Funcionalización de polietileno de baja densidad con anhídrido maleico en estado fundido

Abstract

Resumen: En este estudio, polietileno de baja densidad (PEBD) fue modificado con anhídrido maleico (AM) en estado fundido usando concentraciones diferentes de peróxido de dicumilo (DCP) (0.25, 0.50, 0.75 y 1.0 %). Los materiales obtenidos fueron caracterizados por contenido de gel, titulaciones ácido-base, análisis infrarrojo (IR), calorimetría de barrido diferencial (DSC), análisis termogravimétrico (TGA), análisis reológico, propiedades mecánicas, dureza y permeabilidad al oxígeno. El análisis reométrico indicó que el tiempo óptimo para obtener las mezclas es alrededor de 7.5 minutos. El análisis IR mostró que el AM fue injertado en el esqueleto del PEBD, el grado de injerto incrementó con el contenido de DCP y el más alto grado de injerto (1.12 ± 0.015 %), fue exhibido por la muestra obtenida empleando la mayor cantidad de DCP (1 %). La estabilidad térmica de las muestras funcionalizadas fue ligeramente mayor que la del PEBD. La cristalinidad de las muestras funcionalizadas fue diferente a la exhibida por el PEBD. El comportamiento reológico presentado por las muestras fue seudoplástico. Las propiedades mecánicas, dureza y la permeabilidad al oxigeno fueron dependientes de la cantidad de DCP y AM injertado en el PEBD. Palabras-clave: Funcionalización, PEBD, anhídrido maleico, DCP, propiedades. Functionalization of Low-density Polyethylene with Maleic Anhydride in the Molten StateAbstract: In this study, low density polyethylene (LDPE) was modified with maleic anhydride (AM) in the molten state by using different concentrations of dycumil peroxide (DCP) (0.25, 0.50, 0.75 and 1.0 %). The materials obtained were characterized by gel content, acid-base titrations, infrared spectroscopy (IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TGA), rheological analysis, mechanical properties, hardness and oxygen permeability. Rheometric analysis indicated that the optimum time to obtain the mixtures is ca.7.5 minutes. IR analyses showed that the AM was grafted into the LDPE backbone. The grafting degree increased with the content of DCP and the highest grafting degree (1.12 ± 0.015 %), was exhibited by the sample obtained employing the highest amount of DCP. Thermal stability of the functionalized samples was slightly higher than LDPE. The crystallinity of the functionalized samples was different, when compared to LDPE. The rheological behavior presented by the samples was pseudoplastic. The mechanical properties, hardness and the oxygen permeability were dependent of the amount of DCP and AM grafted into LDPE. Keywords: Functionalization, LDPE, Maleic anhydride, DCP, properties. IntroducciónLa naturaleza inerte del PEBD, su bajo costo y buenas propiedades mecánicas han sido de gran importancia en aplicaciones para empaques. El PEBD es altamente hidrofóbico, por lo tanto para ser mezclado con otros poliméros que tengan grupos polares, lo ideal es realizar la modificación química del PEBD con monómeros polares, para obtener así una mezcla compatible [1][2][3][4][5][6][7] . La necesidad de mejorar las compat...

Effect of the Recycled Rubber on the Properties of Recycled Rubber/Recycled Polypropylene Blends

“…These materials are used, for example, in automobile [1], packaging [2], and resin [3] industries. These materials can be easily accumulated and remained in the environment for a long time, which is hazardous to the environment [2]. The recycling of polymers is a good way to resolve these problems, because they can be employed in the fabrication of some materials for automobiles, toys, packaging etc.…”

Polietileno de baja densidad funcionalizado con un poliéster poliol altamente ramificado maleinizado

“…En otros estudios se observó que la estabilidad térmica de PEBD funcionalizado con AM fue mayor que la del PEBD [17], [25]. Por lo tanto el proceso de funcionalización mejora la estabilidad térmica, pues hay un ing.cienc., vol.…”

“…Las muestras DCP1.0, DCP1.5 y DCP2.0, presentaron mayores valores de módulo de ténsil que un PEBD-g-MA comercial (GN1703) los obtenidos por Guzmán y Murillo [17] cuyos valores fueron inferiores a 100 MPa [28]. …”

“…Observaron que usando 0.25 % de 2,5−dimetil−2,5−butilperoxi hexano como iniciador y 5.0 % de AM, obtuvieron grados de injerto hasta de 2.9 %. Guzmán y Murillo [17], funcionalizaron PEBD (90 %) con AM (10 %) en estado fundido, empleando diferentes proporciones de dicumil peróxido (0.50, 1.0, 1.5 y 2.0), los grados de injerto incrementaron con la ing.cienc., vol. 12, no.…”

“…En un proceso de funcionalización del PEBD con AM (10 %) en estado fundido [17], se emplearon proporciones de DCP del 0.25, 0.50, 0.75 y 1.0 %. Los grados de injerto fueron entre 0.72 y 1.12 %, y éste incrementó con la proporción de DCP.…”