Abstract

Castor oil was modified by transesterification with pentaerithritol. In a parallel step, starch was divided into monosaccharide units by glycosylation in order to obtain products with high hydroxyl content. The values of hydroxyl index were measured according to the content of pentaerithritol and starch used in the synthesis. Novel simultaneous interpenetrating polymer networks (SINs) of polyurethane (PU) and poly(methyl methacrylate) (PMMA) in different weight ratios of 100/0, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40 and 50/50 were prepared based on polyol-glucosides. The polyurethane network was created by reacting the poliol-glucosides with isophorone diisocyanate maintaining a molar ratio NCO/OH = 1. The PMMA network was synthesized using benzoyl peroxide as initiator and ethylene glycol dimethacrylate as the crosslinker. The SINs were characterized in their mechanical properties, such as Shore A hardness, tensile strength and elongation at break. Thermal stability of SINs was measured using thermogravimetric analysis (TGA). Surface morphology measured using scanning electron microscope (SEM) showed two-phase morphology for all the SINs. SINs based on polyurethane from castor oil modified and poly(methyl methacrylate) show limited compatibility at low concentrations of PMMA, but are totally incompatible at higher concentrations of PMMA.

Highlights

  • Polyurethane from castor oil modified and poly(methyl methacrylate) show limited compatibility at low concentrations of PMMA, but are totally incompatible at higher concentrations of PMMA

  • Los simultaneous interpenetrating polymer networks (SINs) poliuretano/polimetilmetacrilato preparados fueron designados como SINs(P-PU)x(PMMA)y, donde P es el tipo de poliol utilizado en la síntesis del poliuretano, x es el porcentaje en masa del poliuretano y y es el porcentaje en masa de polimetilmetacrilato

  • Se observa que al aumentar la densidad de entrecruzamiento del polímero que se forma primero, en este caso el poliuretano, disminuye el tamaño de los dominios de la segunda red de polimetilmetacrilato

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Summary

Métodos de síntesis

Transesterificación del aceite de ricino con pentaeritritol: se realizó en un balón-reactor de cuatro bocas equipado con termómetro, agitador mecánico, entrada de nitrógeno y condensador de reflujo. Modificación química del almidón por glucosilación y posterior transesterificación con el aceite de ricino original y modificado para obtener los denominados poliol-glucósidos: El almidón de yuca comercial reaccionó con el glicerol[20], en presencia de ácido sulfúrico como catalizador en una proporción 0.5% peso de catalizador/peso de glicerol. El glucósido de glicerol (GG) se mezcló con los polioles derivados del aceite de ricino en cantidades de 5 y 10% (peso de glucósido/ peso de poliol) con una cantidad de catalizador (óxido de plomo) de 0.05% durante 2 horas a (210 ± 5) °C, bajo atmósfera de nitrógeno, en un reactor similar usado para la transesterificación del aceite de ricino con pentaeritritol[9]. Los SINs poliuretano/polimetilmetacrilato preparados fueron designados como SINs(P-PU)x(PMMA)y, donde P es el tipo de poliol utilizado en la síntesis del poliuretano, x es el porcentaje en masa del poliuretano y y es el porcentaje en masa de polimetilmetacrilato

Caracterización de los SINs
Caracterización morfológica
Índice de hidroxilo
Resistencia al ataque químico
Aceite de ricino
Etapas de degradación
Resistencia a la tracción uniaxial y dureza Shore A
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