Síntesis y caracterización de un polisiloxano funcionalizado: estudio de sus propiedades en un disolvente polar

Abstract

En este trabajo de investigación se presenta en primera instancia la funcionalización del Poli(dimetilsiloxano-co-metilhidrosiloxano) trimetilsilil terminado con una relación molar OSi(CH3)2/OSi(HCH3) de 21:1, mediante la reacción de hidrosililación catalítica. En la cual el co-polímero se hace reaccionar con N,N-Dimetilalilamina en presencia del catalizador de Karstedt y posteriormente se cuaterniza con 1-yodooctano. Los co-polisiloxanos funcionalizado y cuaternizado (PDMSMHS-1 y PDMSMHS-QAS, respectivamente) fueron caracterizados mediante RMN de 1H, 13C y 29Si. Posteriormente se efectuó la caracterización fisicoquímica de los polisiloxanos PDMSMHS-1 y PDMSMHS-QAS en un disolvente polar (etanol) mediante la técnica de Cromatografía de Permeación en Gel acoplado a un Dispersor de Luz Estática (GPC/LS) donde se obtuvieron una serie de parámetros experimentales, que incluyen: El incremento en el índice de refracción (dn/dc), la raíz cuadrada del promedio del cuadrado del radio de giro (<RMSradius2>1/2), el peso molecular promedio en peso (M), y el segundo coeficiente del virial (A2). Siendo este último el que indica la calidad del disolvente. El A2, que depende del tipo de disolvente y de la temperatura, entre otros parámetros, está fuertemente correlacionado con el efecto del volumen excluido generado por las interacciones del polímero con el disolvente. El bajo porcentaje (3-4%) de grupos laterales amino fue suficiente para modificar las propiedades fisicoquímicas de los co-polímeros debido a que el valor experimental del A2 para PDMSMHS-1 y PDMSMHS-QAS (8.87 x10-3 y 1.51 x10-2 molmLg-2, respectivamente) indican que etanol es un buen disolvente. Finalmente, se llevó a cabo el análisis del proceso difusivo sobre un sustrato de poliestireno empleando PDMSMHS-1 en etanol contrastándolo con PDMS comercial en agua + surfactante, encontrándose una mejor adherencia hacia el sustrato para la muestra PDMSMHS-1, lo que puede ser indicio para una potencial aplicación en la preparación de recubrimientos depositados mediante un vehículo polar.