Details

Modificació de polímers derivats de l'epiclorohidrina amb grups mesògens entrecreuables

by Callau i Borràs, Maria Lourdes

Abstract (Summary)
RESUM MODIFICACIÓ DE POLÍMERS DERIVATS DE LEPICLOROHIDRINA AMB GRUPS MESÒGENS ENTRECREUABLES En aquest treball es descriu la preparació i lentrecreuament de políèters cristall líquid de cadena lateral. El desenvolupament de les noves tecnologies afavoreix la recerca de nous materials que siguin daplicació en la química, la medicina o lelectrònica. Un exemple daquests nous materials són els polímers cristall líquid de cadena lateral. Per a la seva obtenció aquest treball sha estructurat en tres etapes. El primer pas correspon a la síntesi de diferents àcids carboxílics cristall líquid que posteriorment són introduïts en el polímer. Els àcids que shan preparat en aquest treball contenen la unitat bifenílica, naftalènica o de N-benzilidenanilina com a grups mesògens, i cadenes alifàtiques saturades i insaturades de diferent longitud. Tots ells presenten una o més mesofases de tipus nemàtic o esmèctic. Com a pas següent, sha realitzat la modificació química de la poliepiclorohidrina i de poli(epiclorohidrina-co-òxid detilè) 1:1 amb els àcids insaturats utilitzant una base voluminosa com el 1,8-diazabiciclo-[5.4.0]-7-undecè (DBU), que millora la nucleofília de làcid. Shan obtingut els polièters cristall líquid de cadena lateral amb graus de modificació elevats. Altres copolímers amb diferent contingut en unitats viníliques terminals shan preparat a partir de la substitució nucleòfila de la PECH amb relacions variables dàcids entrecreuables i no entrecreuables. En els polímers sintetitzats sha observat lexistència duna sola fase cristall líquid entre la temperatura de transició vítria i la isotropització del polímer. Aquests polímers resulten ser orientables per estirament mecànic. Els polímers amb la unitat bifenílica originen diferents ordenacions esmèctiques i els que contenen la unitat naftalènica predisposen el polímer a una ordenació nemàtica o esmèctica, en funció de la longitud de la cadena lateral alifàtica terminal. Sobserva com en els polímers que contenen els segments no entrecreuables la formació de la mesofase es veu dificultada. Daltra banda, si sintrodueixen al polímer cadenes alifàtiques terminals saturades sobserven mesofases més ordenades i la cristal.lització de les cadenes laterals del mateix. En la modificació dels polímers amb els iminoàcids sha provat tant la catàlisi de transferència de fase com el mètode que utilitza el DBU. No shan obtingut els polímers desitjats sinó un material entrecreuat, que indicaria que durant la reacció de modificació del polímer es produeix la hidròlisi de la imina. Per a lobtenció dels polímers amb el grup imina en la cadena lateral shan preparat els glicidilesters corresponents i sha assajat la seva polimerització amb diferents iniciadors sense obtenir el polímer desitjat. També shan preparat els glicidilèters utilitzant els mateixos iniciadors per a la polimerització obtenint els polímers corresponents. Aquests polímers presenten mesofases esmèctiques. Els polímers cristall líquid de cadena lateral si contenen grups reactius en les cadenes laterals poden originar xarxes cristall líquid per reacció daquests grups a temperatures dins linterval de la mesofase. Per a poder entrecreuar els polímers daquest treball cal tenir en compte que tots contenen diferents percentatges de dobles enllaços terminals que entrecreuen tèrmicament a temperatures superiors als intervals destabilitat de la mesofase. Cal lajuda diniciadors radicalaris que permetin desplaçar la temperatura dentrecreuament dels dobles enllaços a temperatures inferiors. Aquests iniciadors són els peròxids orgànics: peròxid de benzoïl, peròxid de dicumil i peròxid de lauroïl. Així, shan entrecreuat les cadenes laterals dels polímers mitjançant un procés isotèrmic a una temperatura dins linterval destabilitat de la mesofase, triant liniciador més adient. Shan obtingut materials elastòmers i termostables, que mostren comportament diferent ja que la densitat de reticulació de les cadenes és baixa o alta, respectivament. Sha fet un seguiment de levolució de la reacció dentrecreuament mitjançant diferents tècniques. Amb la calorimetria diferencial descombrat es realitza el procés isotèrmic dentrecreuament i es comparen les corbes calorimètriques abans i després daquesta isoterma. Sha avaluat en quina extensió sha produït la reacció dentrecreuament a partir de la disminució o desaparició de lentalpia associada al procés de curat. En el microscopi sobserva si el procés de reticulació o la presència de liniciador altera la formació de la mesofase. Per espectroscòpia dinfraroig es va seguint levolució de la unitat reactiva, és a dir, dels dobles enllaços terminals a partir de les seves bandes característiques. Per difracció de raigs X savalua si es produeix la retenció de la mesofase en el polímer orientat mecànicament, un cop la mostra ha estat curada. A partir de tota la informació obtinguda sha confirmat lexistència de la reticulació de les cadenes laterals del polímer sense modificar la naturalesa de la mesofase observada en el polímer inicial. Lestructura de tots els compostos ha estat confirmada per les tècniques espectroscòpiques habituals. El grau de modificació dels polímers ha estat quantificat per anàlisi elemental de clor i en els terpolímers, a partir dels espectres de ressonància magnètica nuclear de protó. Els pesos moleculars shan determinat per cromatografia dexclosió i detector de dispersió de llum. També shan fet mesures de la viscositat inherent. Lestabilitat tèrmica dels polímers sha avaluat per anàlisi termogravimètrica. Les transicions de cristall líquid en tots els compostos han estat assignades a partir de la informació conjunta que sobté en la calorimetria diferencial descombrat, en el microscopi de llum polaritzada i en la difracció de raigs X. Les mostres dels polímers analitzades per difracció de raigs X han estat prèviament orientades mecànicament.
This document abstract is also available in English and Spanish.
Bibliographical Information:

Advisor:Mantecón Arranz, Ana; Reina Lozano, José Antonio

School:Universitat Rovira i Virgili

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:departament de química analítica i orgànica

ISBN:

Date of Publication:01/19/2001

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.