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

MODIFICACIO DE POLIMERS DERIVATS DE LEPICLOROHIDRINA AMB GRUPS MESOGENS ENTRECREUABLES En aquest treball es descriu la preparacio i lentrecreuament de polieters cristall liquid de cadena lateral. El desenvolupament de les noves tecnologies afavoreix la recerca de nous materials que siguin daplicacio en la quimica, la medicina o lelectronica. Un exemple daquests nous materials son els polimers cristall liquid de cadena lateral. Per a la seva obtencio aquest treball sha estructurat en tres etapes. El primer pas correspon a la sintesi de diferents acids carboxilics cristall liquid que posteriorment son introduits en el polimer. Els acids que shan preparat en aquest treball contenen la unitat bifenilica, naftalenica o de N-benzilidenanilina com a grups mesogens, i cadenes alifatiques saturades i insaturades de diferent longitud. Tots ells presenten una o mes mesofases de tipus nematic o esmectic. Com a pas seguent, sha realitzat la modificacio quimica de la poliepiclorohidrina i de poli(epiclorohidrina-co-oxid detile) 1:1 amb els acids insaturats utilitzant una base voluminosa com el 1,8-diazabiciclo-[5.4.0]-7-undece (DBU), que millora la nucleofilia de lacid. Shan obtingut els polieters cristall liquid de cadena lateral amb graus de modificacio elevats. Altres copolimers amb diferent contingut en unitats viniliques terminals shan preparat a partir de la substitucio nucleofila de la PECH amb relacions variables dacids entrecreuables i no entrecreuables. En els polimers sintetitzats sha observat lexistencia duna sola fase cristall liquid entre la temperatura de transicio vitria i la isotropitzacio del polimer. Aquests polimers resulten ser orientables per estirament mecanic. Els polimers amb la unitat bifenilica originen diferents ordenacions esmectiques i els que contenen la unitat naftalenica predisposen el polimer a una ordenacio nematica o esmectica, en funcio de la longitud de la cadena lateral alifatica terminal. Sobserva com en els polimers que contenen els segments no entrecreuables la formacio de la mesofase es veu dificultada. Daltra banda, si sintrodueixen al polimer cadenes alifatiques terminals saturades sobserven mesofases mes ordenades i la cristal.litzacio de les cadenes laterals del mateix. En la modificacio dels polimers amb els iminoacids sha provat tant la catalisi de transferencia de fase com el metode que utilitza el DBU. No shan obtingut els polimers desitjats sino un material entrecreuat, que indicaria que durant la reaccio de modificacio del polimer es produeix la hidrolisi de la imina. Per a lobtencio dels polimers amb el grup imina en la cadena lateral shan preparat els glicidilesters corresponents i sha assajat la seva polimeritzacio amb diferents iniciadors sense obtenir el polimer desitjat. Tambe shan preparat els glicidileters utilitzant els mateixos iniciadors per a la polimeritzacio obtenint els polimers corresponents. Aquests polimers presenten mesofases esmectiques. Els polimers cristall liquid de cadena lateral si contenen grups reactius en les cadenes laterals poden originar xarxes cristall liquid per reaccio daquests grups a temperatures dins linterval de la mesofase. Per a poder entrecreuar els polimers daquest treball cal tenir en compte que tots contenen diferents percentatges de dobles enllacos terminals que entrecreuen termicament a temperatures superiors als intervals destabilitat de la mesofase. Cal lajuda diniciadors radicalaris que permetin desplacar la temperatura dentrecreuament dels dobles enllacos a temperatures inferiors. Aquests iniciadors son els peroxids organics: peroxid de benzoil, peroxid de dicumil i peroxid de lauroil. Aixi, shan entrecreuat les cadenes laterals dels polimers mitjancant un proces isotermic a una temperatura dins linterval destabilitat de la mesofase, triant liniciador mes adient. Shan obtingut materials elastomers i termostables, que mostren comportament diferent ja que la densitat de reticulacio de les cadenes es baixa o alta, respectivament. Sha fet un seguiment de levolucio de la reaccio dentrecreuament mitjancant diferents tecniques. Amb la calorimetria diferencial descombrat es realitza el proces isotermic dentrecreuament i es comparen les corbes calorimetriques abans i despres daquesta isoterma. Sha avaluat en quina extensio sha produit la reaccio dentrecreuament a partir de la disminucio o desaparicio de lentalpia associada al proces de curat. En el microscopi sobserva si el proces de reticulacio o la presencia de liniciador altera la formacio de la mesofase. Per espectroscopia dinfraroig es va seguint levolucio de la unitat reactiva, es a dir, dels dobles enllacos terminals a partir de les seves bandes caracteristiques. Per difraccio de raigs X savalua si es produeix la retencio de la mesofase en el polimer orientat mecanicament, un cop la mostra ha estat curada. A partir de tota la informacio obtinguda sha confirmat lexistencia de la reticulacio de les cadenes laterals del polimer sense modificar la naturalesa de la mesofase observada en el polimer inicial. Lestructura de tots els compostos ha estat confirmada per les tecniques espectroscopiques habituals. El grau de modificacio dels polimers ha estat quantificat per analisi elemental de clor i en els terpolimers, a partir dels espectres de ressonancia magnetica nuclear de proto. Els pesos moleculars shan determinat per cromatografia dexclosio i detector de dispersio de llum. Tambe shan fet mesures de la viscositat inherent. Lestabilitat termica dels polimers sha avaluat per analisi termogravimetrica. Les transicions de cristall liquid en tots els compostos han estat assignades a partir de la informacio conjunta que sobte en la calorimetria diferencial descombrat, en el microscopi de llum polaritzada i en la difraccio de raigs X. Les mostres dels polimers analitzades per difraccio de raigs X han estat previament orientades mecanicament. RESUMEN MODIFICACION DE POLIMEROS DERIVADOS DE LA EPICLORHIDRINA CON GRUPOS MESOGENOS ENTRECRUZABLES El desarrollo de les nuevas tecnologias favorece la investigacion de nuevos materials que sean aplicables a la quimica, la medicina o la electronica, entre otros. Un ejemplo lo constituyen los polimeros cristal liquido de cadena lateral. El presente trabajo tiene por objetivo la preparacion y entrecruzamiento de diferentes polimeros cristal liquido de cadena lateral. La primera etapa corresponde a la sintesis de diferentes acidos carboxilicos cristal liquido que seran incorporados en el polimero. Estos acidos contienen como grupos mesogenos anillos de bifenilo, naftaleno y el grupo N-bencilidenanilina, y cadenas alifaticas saturadas e insaturadas de diferente longitud. Posteriormente, se ha realizado la modificacion de la poliepiclorhidrina i del copolimero de epiclorhidrina y oxido detileno obteniendo los correspondientes polieteres cristal liquido de cadena lateral, utilizando el 1,8-diazabiciclo-[5,4,0]-7-undeceno (DBU) como catalizador, obteniendo altos grados de modificacion. Tambien se ha realizado la sintesis de diferentes copolimeros cristal liquido de cadena lateral con proporciones variables de unidades entrecruables per la reaccio de modificacio del copolimer 1:1 de lepiclorohidrina amb oxid detile (PECH-PEO) amb els mateixos acids mesogens insaturats o be, per la modificacio quimica de la PECH amb relacions variables de diferents acids no entrecreuables i entrecruzables, pudiendo evaluar la influencia de la introduccion de los diferentes espaciadores en las caracteristicas de cristal liquido de los nuevos copolimeros. Los polimeros con la unidad bifenilica originan ordenaciones esmecticas y los que contienen la unitat naftalenica predisponen el polimero a una ordenacion nematica o esmectica en funcion de la longitud de la cadena lateral alifatica terminal. Estos polimeros resultan ser orientables mecanicamente. Finalmente, aprovechando que los acidos introducidos contienen unidades vinilicas terminales, se ha efectuado la reaccion de entrecruzamiento de las cadenas laterales del polimero en la mesofase mediante iniciacion radicalaria, utilizando diferentes peroxidos organicos. Se ha observado la retencion de las mesofases, obteniendo termoestables o elastomeros cristal liquido segun el grado de reticulacion de las cadenas del polimero. La introduccion de agentes reticulantes no ha afectado las propiedades mesomorfas. La caracteritzacion estructural de todos los compuestos sintetizados se ha realizado mediante las tecnicas espectroscopicas habituales. Asimismo, se ha caracterizado y establecido la naturaleza de las diferentes mesofases y sus intervalos de estabilidad mediante tecnicas termicas, por microscopia optica de luz polarizada y por difraccion de rayos X.

Fetched live from OpenAlex and de-inverted. Abstracts are not stored in this database: the inverted indexes are 8.6 GB of the frame’s 9.3 GB of text, and the host has 13 GB free.