Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.4322/polimeros.2014.034
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Funcionalización de Polietileno de Baja Densidad con Anhídrido Maleico en Estado Fundido

Functionalization of Low-density Polyethylene with Maleic Anhydride in the Molten State

Guzmán, Manuel; Murillo, Edwin A.

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Resumen

En este estudio, polietileno de baja densidad (PEBD) fue modificado con anhídrido maleico (AM) en estado fundido usando concentraciones diferentes de peróxido de dicumilo (DCP) (0.25, 0.50, 0.75 y 1.0 %). Los materiales obtenidos fueron caracterizados por contenido de gel, titulaciones ácido-base, análisis infrarrojo (IR), calorimetría de barrido diferencial (DSC), análisis termogravimétrico (TGA), análisis reológico, propiedades mecánicas, dureza y permeabilidad al oxígeno. El análisis reométrico indicó que el tiempo óptimo para obtener las mezclas es alrededor de 7.5 minutos. El análisis IR mostró que el AM fue injertado en el esqueleto del PEBD, el grado de injerto incrementó con el contenido de DCP y el más alto grado de injerto (1.12 ± 0.015 %), fue exhibido por la muestra obtenida empleando la mayor cantidad de DCP (1 %). La estabilidad térmica de las muestras funcionalizadas fue ligeramente mayor que la del PEBD. La cristalinidad de las muestras funcionalizadas fue diferente a la exhibida por el PEBD. El comportamiento reológico presentado por las muestras fue seudoplástico. Las propiedades mecánicas, dureza y la permeabilidad al oxigeno fueron dependientes de la cantidad de DCP y AM injertado en el PEBD.

Palabras clave

Funcionalización, PEBD, anhídrido maleico, DCP, propiedades

Abstract

In this study, low density polyethylene (LDPE) was modified with maleic anhydride (AM) in the molten state by using different concentrations of dycumil peroxide (DCP) (0.25, 0.50, 0.75 and 1.0 %). The materials obtained were characterized by gel content, acid-base titrations, infrared spectroscopy (IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TGA), rheological analysis, mechanical properties, hardness and oxygen permeability. Rheometric analysis indicated that the optimum time to obtain the mixtures is ca.7.5 minutes. IR analyses showed that the AM was grafted into the LDPE backbone. The grafting degree increased with the content of DCP and the highest grafting degree (1.12 ± 0.015 %), was exhibited by the sample obtained employing the highest amount of DCP. Thermal stability of the functionalized samples was slightly higher than LDPE. The crystallinity of the functionalized samples was different, when compared to LDPE. The rheological behavior presented by the samples was pseudoplastic. The mechanical properties, hardness and the oxygen permeability were dependent of the amount of DCP and AM grafted into LDPE.

Keywords

Functionalization, LDPE, Maleic anhydride, DCP, properties

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