Síntesis de un poliuretano sin isocianato a partir de ácido undecilénico y CO2

Abstract

RESUMEN : Se sintetizó un polímero tipo poliuretano sin la utilización de isocianato (NIPUS), teniendo como materia prima ácido undecilénico y CO2. La síntesis del monómero se lleva en tres etapas mediante reacciones catalíticas en un reactor por lotes. Estas etapas en orden secuencial comprenden las siguientes: esterificación, epoxidación y carbonatación. Las reacciones transcurrieron en condiciones suaves de proceso teniendo rangos de temperatura entre los 50 °C y 160 °C y presiones por debajo a los 60 bar. En cada intermedio entre reacción, se realizaron procesos de purificación por medio de lavados en diferentes solventes y la identificación del producto junto a su cuantificación; usando técnicas de análisis instrumental como la resonancia magnética nuclear de protones (1HNMR). Como última reacción se realiza la polimerización de los monómeros usando una amida difuncional que cumple la función de comonómero y realizando un proceso de curado para obtener el polímero final. Con el polímero obtenido, se realizaron pruebas de solubilidad y absorción en agua, degradación térmica, y análisis infrarrojo.

ABSTRACT : A polyurethane-type polymer was synthesized without the use of isocyanate (NIPUS), having undecylenic acid and CO2 as raw material. The monomer synthesis is carried out in three stages by catalytic reactions in a batch reactor. These steps in sequential order comprise the following: esterification, epoxidation and carbonation. The reactions took place under mild process conditions having temperature ranges between 50°C and 160°C and pressures below 60 bar. In each intermediate between reaction; purification processes are carried out washing the product using different solvents and the identification of the product together with its quantification; using instrumental analysis techniques such as proton nuclear magnetic resonance (1HNMR). As a final reaction, the polymerization of the monomers is carried out using a difunctional amide that fulfills the function of comonomer and subsequently leaving in a curing process to obtain the final polymer. With the obtained polymer, tests of solubility and absorption in water, thermal degradation, and infrared analysis were carried out.