Propiedades moleculares, físicas y morfológicas en mezclas físicas de polipropileno con bajos contenidos de elastómero

Abstract

El polipropileno isotáctico (iPP) es uno de los termoplásticos más utilizados por el balance que presenta entre las propiedades físicas y mecánicas. En el iPP se combinan excelentes características como una baja densidad, alta resistencia y dureza, y una alta temperatura de fusión, las cuales ofrecen una gran versatilidad tanto en propiedades como en aplicaciones. No obstante, presenta una temperatura de transición vítrea relativamente alta (en torno a 0 ºC) lo que produce que, a bajas temperaturas, sea un material frágil. Esta sensibilidad se puede corregir bien mediante la adición de diferentes comonómeros al polipropileno (PP), tales como el etileno, o bien la adición de macromoléculas elastómeras para obtener los llamados copolímeros de polipropileno al azar y heterofásicos (también llamados de alto impacto), respectivamente. Este proyecto surge a partir de una tesis que se está desarrollando actualmente, en la cual se están estudiando diversos PP heterofásicos comerciales. Para explicar las propiedades de dichos PP heterofásicos se vio la necesidad de investigar la relación entre las diversas componentes de las mezclas, ya que en función de dichas interrelaciones, las propiedades del polímero varían. Para ello se decidió sintetizar mezclas binarias de los dos componentes mayoritarios y determinar sus propiedades morfológicas, moleculares y físicas. Dicho sistema es el que se ha investigado en este proyecto, el cual consiste en mezclas físicas de iPP con diferentes contenidos de un elastómero de etileno/propileno (EPR). Estas mezclas binarias se han sintetizado a escala de laboratorio mezclando en disolución los dos componentes (iPP y EPR) y posteriormente precipitando y purificando el polímero sintetizado. Dado que este proyecto es la base de otros trabajos de investigación, ha sido necesario caracterizar en profundidad los copolímeros sintetizados. Para lo cual se ha realizado un estudio de la morfología de estas mezclas, del contenido de comonómero y su distribución en las mezclas de iPP y de los pesos moleculares y su distribución. Además, también se han evaluado las propiedades térmicas y las reflexiones cristalinas del componente cristalino, y el comportamiento mecano-dinámico asociado a las partes amorfas de las mezclas. Por último, se han llevado a cabo las propiedades mecánicas de las mezclas. De esta forma ha sido posible relacionar las propiedades morfológicas y aquellas inherentes a la microestructura con las propiedades macroscópicas tales como las térmicas y las mecánicas.