Estudio de la dependencia de las propiedades fisicoquímicas en la conformación global de una serie de dialquilpolisiloxanos: una aproximación basada en teorias combinatorias

Abstract

En este trabajo de tesis se llevó a cabo la síntesis y el estudio fisicoquímico de homopolisiloxanos asimétricos Gaussianos, en particular del polimetilhexilsiloxano y del polimetilheptilsiloxano. Estos polisiloxanos fueron obtenidos por polimerización por apertura de anillo catíonica heterogenea utilizando un nuevo catalizador sólido ácido que es un material de silica-alumina obtenido por reacciones de precipitación de sulfato de aluminio. La caracterización en disolución (tolueno) de los polisiloxanos así obtenidos se llevo a cabo a través de un sistema acoplado de GPC/LS. El peso molecular, dimensiones perturbadas, polidispersidad, conformación global y segundo coeficiente del virial (A2) fueron obtenidos en buen disolvente. Por otra parte, las dimensiones no perturbadas de los homopolisiloxanos asimétricos Gaussianos fueron calculadas a través de la Teoria Analitica de las Correlaciones de Conectividad Inducida. El modelo de HW basado en la teoría de los dos parámetros fue utilizado para modelar la función de interpenetrabilidad (ψ) la cual fue cuantificada a través de las teorías termodinámicas combinatorias (FO, FKOO, FM, FKOM, KY, YT). Para el cálculo del A2 se aplicó la teoría de disoluciones poliméricas de Yamakawa-Stockmayer (Cadena Gaussiana). Finalmente, se llevó a cabo un análisis comparativo teorico-experimental del segundo coeficiente del virial. Si bien los valores teorico-experimentales del A2 de los homopolisiloxanos aquí estudiados son del mismo orden, se presentó una dispersión que muy posiblemente se deba a una inconsistencia entre la ψ, calculada a través de las teorías combinatorias, y el valor del factor de expansión, requeridos para el cálculo teórico del A2. En base a lo anterior, es necesaria la generación de una ψ que sea más consistente con los resultados experimentales de estos sistemas poliméricos altamente complejos. Para ello se sugiere o bien una modificación a las teorías combinatorias o la aplicación de una nueva teoría, que pudiera ser la llamada Teoría Universal del A2 propuesta por Whiters et al. y que es independiente de la ψ.