Modificación química del aceite de soja mediante Hidroxilación-Maleinización para uso en termorrígidos

Abstract

Actualmente existe un interés creciente en la producción de polímeros amigables con el medio ambiente en reemplazo de polímeros derivados del petróleo. En este sentido, el aceite de soja (Glycine max) es un recurso renovable, abundante y económico de la región centro del país, que puede emplearse en la síntesis de resinas del tipo poliéster para la producción de polímeros termorrígidos por copolimerización con estireno. Estos nuevos copolímeros poseen un alto potencial tecnológico e industrial. Los triglicéridos que abundan en el aceite de soja tienen un promedio de 4,6 dobles enlaces C-C (C=C) por molécula [1]; y pueden ser funcionalizados mediante hidroxilación-maleinización a fin de facilitar la copolimerización y mejorar las propiedades finales de los materiales [2,3]. El presente trabajo estudia la funcionalización de aceite de soja por hidroxilación-maleinización a distintas temperaturas (40, 60 y 70° C), en ausencia/presencia de catalizadores y en ausencia/ presencia de atmósfera inerte. El catalizador externo utilizado fue ácido sulfúrico al 2% p/p sobre el aceite. Las hidroxilaciones se llevaron a cabo por reacción entre el aceite de soja, ácido fórmico 97% (CH2O2), y peróxido de hidrógeno 30% (H2O2) con relaciones molares iniciales de reactivos C=C/CH2O2/H2O2 =1/4,03/1,01. Los aceites hidroxilados reaccionaron con anhídrido maléico a 80° C durante 8 h empleando hidroquinona como inhibidor. El seguimiento de las reacciones se realizó mediante el empleo de técnicas espectroscópicas (FT-IR y UV-Vis) y titulométricas (índice de iodo y acidez). Además, las resinas obtenidas fueron caracterizadas por H1 RMN. La conversión de los grupos hidroxilo (incorporados durante la hidroxilación) en grupos maleato, resultó superior a 60° C y en ausencia de catalizador. No se observaron diferencias apreciables con el empleo de atmósfera inerte. Los resultados sugieren que la adición de catalizador externo favorece el desarrollo de reacciones secundarias en detrimento de la hidroxilación-maleinización.