Funcionalización del aceite de soja por acrilación-maleinización para la producción de superficies sólidas

Abstract

Las resinas poliéster co-polimerizadas con estireno son la base de la producción de superficies sólidas, y se obtienen por reacción entre un di-ácido carboxílico y un poliol (monómeros derivados del petróleo)[1,2].Estos materiales pueden ser obtenidos a partir de aceites vegetales modificados (recursos renovables, económicos y biodegradables)[3].El aceite de Glycine max (aceite de soja) contiene insaturaciones (C=C) en sus cadenas carbonadas que pueden ser modificadas químicamente [4, 5, 6], generando polímeros aptos para el reemplazo de resinas poliéster en la fabricación de superficies sólidas. La incorporación de grupos altamente reactivos como los grupos maleato favorece la copolimerización con estireno y la síntesis de materiales con buenas propiedades mecánicas. [1,3] En este trabajo se estudia la síntesis y caracterización de aceite de soja modificado por epoxidaciónacrilación-maleinización para la obtención de superficies sólidas. La epoxidación se llevó a cabo por reacción entre ácido fórmico 98% (CH2O2) y peróxido de hidrógeno 30% (H2O2) con relaciones molares iniciales C=C/CH2O2/H2O2: 1/1,27/1,90 y 1/0,56/1,90a 55 °C durante 7 h. El aceite epoxidado se acriló y maleinizó con ácido acrílico a 90°C durante 6 h y anhídrido maléico a 85°C durante 8 h; respectivamente. Para el seguimiento de las reacciones se emplearon técnicas espectroscópicas (FT-IR) y volumétricas (índice de acidez, de iodo y de epóxidos), mientras que las muestras finales fueron analizadas por H1 RMN. Los resultados mostraron que la conversión de grupos epóxido en grupos acrilato, y su posterior conversión en grupos maleato, aumentan con la concentración inicial de CH2O2. El aceite maleinizado se copolimerizó con 33% de estireno empleando 1,5% de peróxido de metiletilcetona y 0,3% de octoato de cobalto como iniciador y acelerante respectivamente, a una temperatura de 100°C durante 2 h. Los materiales fueron pos curados a 130°C durante 3 h y mostraron características finales similares a las superficies sólidas tradicionales.