Modificación de termoestables epoxi-anhídrido con estrelles de núcleo hiperramificado y brazos de poli(metacrilato)

Abstract

Las resinas epoxi presentan excelentes propiedades químicas y térmicas, por lo que son utilizadas en numerosas aplicaciones tales como adhesivos, recubrimientos o encapsulantes. Sin embargo, la estructura interna reticulada y su rigidez inherente dan lugar a un material frágil, disminuyendo algunas prestaciones mecánicas tales como la resistencia al impacto. En el presente proyecto se estudia el efecto de la incorporación de un polímero dendrítico del tipo hiperramificado, modificado con brazos flexibles y parcialmente reactivos, como modificante del retículo epoxídico, con el propósito de mejorar sus propiedades mecánicas, proporcionándole mayor tenacidad, sin interferir negativamente en sus propiedades térmicas y/o químicas. Para ello, se ha escogido una formulación epoxi-anhídrido (3,4-epoxiciclohexancarboxilato de 3’,4’-epoxiciclohexilmetilo y anhídrido 4-metilhexahidroftálico) curada con una amina terciaria (1-metilimizadola) como iniciador aniónico. A esta formulación se han añadido polímeros de tipo hiperestrella, con un núcleo de poliéster aromático-alifático hiperramificado y brazos consistentes en un copolímero poli(metilmetacrilato-b-hidroxietilmetacrilato) con las unidades reactivas de hidroxietilmetacrilato en el extremo de los brazos. El estudio se ha dividido en diferentes partes: la caracterización del proceso de curado y determinación de un modelo cinético que lo define, la caracterización de las propiedades termomecánicas y la estructura del material y, finalmente, el estudio de la estabilidad térmica. Finalmente, se han presentado los resultados en un único diagrama TTT (tiempo-temperatura-conversión), una herramienta que permite conocer el estado del material durante su procesado.