Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282009000100008
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Determinación de la Densidad de Entrecruzamiento de Poliuretanos Obtenidos a partir de Aceite de Ricino Modificado por Transesterificación

Determination of Crosslink Density of Polyurethanes Obtained from Castor Oil Modified by Transesterification

Cheng, Zhengdong; Ramírez, Álvaro; Pulido, Jorge E.; Valero, Manuel F.

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Resumen

Se obtuvo una gama de polioles a partir del aceite de ricino modificado por transesterificación con pentaeritriol y glicerina. Los productos resultantes fueron caracterizados físico-químicamente. Se sintetizaron elastómeros de poliuretano a partir de los polioles derivados del aceite de ricino modificado. La densidad de entrecruzamiento se determinó por ensayos de hinchamiento a partir de la ecuación de Flory-Rehner apoyada en la espectroscopia MALDI TOF MS para determinar la estructura química de la unidad repetitiva promedio del poliuretano. Se estudió la variación de la densidad de entrecruzamiento de los poliuretanos con base en el índice de hidroxilo del poliol utilizado en la síntesis. Los resultados muestran que los PU obtenidos a través de la modificación del aceite con pentaeritriol tienen una mayor densidad de entrecruzamiento que los PU obtenidos a partir del aceite original y de los polioles derivados de la reacción de transesterificación del aceite con glicerina, debido a que estos polioles poseen una mayor funcionalidad hidroxílica.

Palabras clave

Aceite de ricino, poliuretanos, densidad de entrecruzamiento

Abstract

Two series of polyols were obtained from castor oil modified by transesterification with various amounts of pentaerythritol and glycerol. The resultant polyol properties were characterized as a function of the hydroxyl functionality. Polyurethane elastomers (PU) were synthesized from the two series of polyols obtained. The crosslink density of those polyurethanes was determined by swelling tests data adjusted to the Flory-Rehner’s equation and according to the elasticity theory. The variation of the crosslink density of polyurethanes was studied by following the hydroxyl value of the modified polyol utilized in the synthesis and based on the average structure of each polyurethane repeating unit, as determined by the method of matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectroscopy (MALDI TOF MS). The results show that the PU obtained through castor oil modified with pentaerythritol had a higher crosslink density than PU obtained from unmodified castor oil and from PU prepared by transesterification reaction of castor oil with glycerol. PU based on polyols with the higher hydroxyl functionality presented the higher crosslink density.

Keywords

Castor oil modified, polyurethanes, crosslink density

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