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Análisis Cuantitativo y Cualitativo de un Polímero Termoestable, P oli ( benzoxazina ), por pirólisis -cromatografía de gases. EQUIPO: Irvin Castillo Pinto Sergio Mazun Loria David Quijano Santiago. Resumen.
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Análisis Cuantitativo y Cualitativo de un Polímero Termoestable,Poli (benzoxazina), por pirólisis-cromatografía de gases EQUIPO: Irvin Castillo Pinto Sergio Mazun Loria David Quijano Santiago
Resumen • La composición química de un polímero termoestable poli (benzoxazina) ha sido estudiado por pirólisis- cromatografía de gases (Py-GC) • Un pirolizado específica fue identificado para el análisis cuantitativo después de probar cuidadosamente la relación lineal entre la intensidad de la señal pirolizado y concentración de monómero en un amplio rango de composiciones.
Un método para determinar la concentración del monómero que potencialmente actúa como una unidad de reticulación ha sido desarrollado. • En este estudio, Py-GC ha demostrado ser una técnica analítica excelente para el análisis cualitativo y cuantitativo de polímeros termoestables.
Introducción • Polímeros termoestables se refieren comúnmente como polímeros de red o polímeros entrecruzados • Cuando un sistema de polímero está entrecruzado, la mayor parte del sistema puede ser considerado como una molécula gigantesca • Debido al entrecruzamiento, la movilidad de la cadena de polímero es limitada
Los polímeros termoestables poseen una excelente estabilidad dimensional, así como estabilidad térmica • Hay dos tipos principales de polímeros reticulados.
Poli ( benzoxazina ) es un polímero reticulado de tipo II de nuevo desarrollo • Se basa en la polimerización de apertura de anillo de precursores de benzoxazina. • Esta familia de polímeros parece tener mejores propiedades físicas y mecánicas que las resinas fenólicas y epoxídicastradicionales.
Método Experimental • Cuando se curó a un polímero termoestable (entrecruzado), que no puede ser disuelto sin romper los enlaces covalentes. • Debido a esta razón, es difícil de analizar químicamente un polímero termoestable mediante cualquier técnica analítica directa • La Pirólisis-Cromatografía de gases (Py-GC) es una de las técnicas importantes que se utilizan para el análisis de polímeros.
Py –GC es una técnica que utiliza energía térmica (pirólisis) para romper una cadena polimérica de monómeros , oligómeros y otros fragmentos , seguida de la separación con GC y su detección con métodos adecuados. • Detector por ionización de Llama (FID) es uno de los métodos de detección más comúnmente usadospara el análisis cuantitativo de pirolisatos. • La espectrometría de masas (MS) es uno de los métodos de detección más comúnmente utilizados para la identificación.
REACTIVOS • Las benzoxazinas se sintetizaron sobre la base de un método de la literatura • Los polímeros con diferente composición fueron sintetizados, calentando una mezcla de bisfenol-A-benzoxazinas y tert-butilfenolbenzoxazinas • CONDICIONES DE Py-GC • Las muestras de polímero se depositaron en un tubo de cuarzo y se puso en una interfaz pirólisis • Después de este procedimiento de limpieza , el tubo de cuarzo se equilibró conectado al puerto de inyección de un cromatógrafo de con un sistema de FID.
CONDICIONES DE Py-GC-MS • La preparación de la muestra y de pirólisis en los experimentos Py-GC-MS fue la misma como experimentos Py-GC. • El instrumento de GC utilizado es un cromatógrafo de gases y detectada por un detector selectivo de masas • Un espectro de masas de ionización de electrones se obtuvo cada segundo en el rango de masa de 15 a 650 u. • Los resultados de Py-GC-MS se utilizan principalmente para la identificación de componentes.
Se encontraron dos principales tipos de compuestos en los pirosilatos: N-metilo sustituido anilinas y fenoles sustituidos con alquilo • Desde un punto vista del análisis cuantitativo, por lo menos un pirosilatotiene que ser identificado como dependiente de la composición . Con el fin de ilustrar la relación entre pirosilatointensidades y sus precursores • Hay varios pirosilatos que potencialmente se pueden utilizar para el análisis cualitativo y cuantitativo debido a que sus intensidades varían con la composición
Tres de ellos son potencialmente útiles para el análisis cuantitativo: • P-terc-butil-fenol • 4-(terc-butil )-2-metilfenol • 4-(terc-butil)-2,6-dimetilfenol • Todos ellos tienen grandes intensidades suficientes para que puedan ser utilizados para cubrir una amplia gama de composición • También pueden ser utilizados en la determinación cuantitativa de la composición química del copolímero .
Al discutir el análisis cuantitativo de este polímero, en lugar de utilizar relaciones molares como la unidad de composición tradicional, un término alternativo , equivalente molar, se ha utilizado. • La definición de este término es mol multiplicado por la funcionalidad. Este término pretende reflejar la funcionalidad de los monómeros en el polímero.
Conclusiones • La composición química de un polímero termoestable a base de benzoxazina se estudió cualitativamente por Py-GC-MS. • Con la elección apropiada de pirosilatos, el análisis cuantitativo se llevó a cabo para este polimero. • Además, se utilizó la concentración del monómero de entrecruzamiento para medir el grado potencial del mismo en el polímero.