Poliuretano urea termoplástico modificado con ricinoleato de etilenglicol

• Alneira Cuellar Burgos ^[1] ; Fabio Augusto Mesa Rueda ^[1] ; Carlos David Valencia Eraso ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 30, Nº. 1, 2022, págs. 82-93
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Thermoplastic polyurethane urea modified with ethylene glycol ricinoleate
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    En este trabajo se sintetizó un copolímero de poliuretano urea (PUU) y un poliuretano urea modificado con 5% molar de ricinoleato de etilenglicol (PUU5R). El ricinoleato de etilenglicol (REG) fue sintetizado, caracterizado e introducido en la primera etapa de la reacción del PUU. La caracterización del producto modificado PUU5R se realizó por medio de espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), calorimetría de barrido diferencial (DSC), análisis termogravimétrico (TGA), resonancia magnética nuclear (RMN) y pruebas mecánicas en modo tracción. A través de FTIR se logró identificar modos característicos para el PUU y el PUU5R, siendo las modificaciones más relevantes de la modificación sobre el modo vibracional -CO localizados en 1630 y 3440 cm-1 correspondientes al modo vibracional de grupo -NH libre de enlace de hidrógeno que indican un aumento en los puentes de hidrógeno del grupo urea y una reducción en el grupo uretano del producto modificado, y por RMN el protón del -CH de la insaturación del ricinoleato en 5,4 ppm del PUU5R fue detectada verificando su incorporación en el PUU. Mediante los ensayos térmicos por DSC se estableció una reducción en la cristalización fría y un aumento sobre la Tg del producto debido al cambio estructural ocasionado por el grupo colgante del ricinoleato. Sin embargo, en los termogramas de TGA no se aprecia cambios relevantes en su estabilidad térmica. Finalmente, las pruebas mecánicas de tracción para el producto modifican PUU5R muestra un incremento en el módulo y una reducción de la elongación.

  • English

    This work synthesized a polyurethane urea copolymer (PUU) and polyurethane urea modified with 5% molar of ethylene glycol ricinoleate (PUU5R). Ethylene glycol ricinoleate (REG) was synthesized, characterized, and introduced in the first stage of the PUU reaction. The characterization of the modified PUU5Rproduct was carried out employing Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), nuclear magnetic resonance (NMR), and mechanical tests in traction mode. Through FTIR, it was possible to identify characteristic modes for the PUU and PUU5R. The most relevant modifications of the modification on the -CO vibrational mode located at 1630 and 3440 cm-1 corresponding to the vibrational mode of the -NH group free of bonding hydrogen that indicates an increase in the hydrogen bonds of the urea group and a reduction in the urethane group of the modified product, and by NMR the -CH proton of the ricinoleate unsaturation in 5.4 ppm of the PUU5R was detected verifying its incorporation in the PUU. Through DSC thermal tests, a reduction in cold crystallization and an increase in the Tg of the product were established due to the structural change caused by the pendant group of ricinoleate. However, TGA thermograms do not show relevant changes in its thermal stability. Finally, the mechanical tensile tests for the modified PUU5R product show an increase in modulus and a reduction in elongation.