Estudio del efecto del GO en la cinética de polimerización de MMA-BuA, para la obtención de nanocompósitos PMMA-BuA/Go

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Jesús David Flores Oyervides

Introducción

En los últimos años los materiales nanocompuestos han atraído gran interés por parte de la comunidad científica, la combinación de materiales tanto orgánicos como inorgánicos da como resultado nanocompuestos que poseen las ventajas de ambos tipos de materiales, creando un sinfín de aplicaciones en distintas áreas. Un ejemplo típico de estos nanocompuestos son los látex compuestos o híbridos, formados por partículas poliméricas orgánicas y partículas inorgánicas, estos látex híbridos combinan las mejores características de los sólidos inorgánicos y la manejabilidad de los polímeros. Los látex híbridos pueden ser preparados mediante polimerización en medios dispersos o heterogéneos, destacando la polimerización en suspensión [1], emulsión [2]–[5] y miniemulsión [6], [7] para la síntesis de nanopartículas poliméricas híbridas.
De manera general, un sistema de polimerización heterogénea está formado por cuatro componentes fundamentales: medio de dispersión, generalmente agua, monómero, emulsificante o tensoactivo e iniciador. Los polímeros obtenidos mediante estas técnicas se conocen como látex, dispersiones poliméricas o coloides poliméricos y generalmente los tensoactivos utilizados son compuestos orgánicos anfifílicos, pero si el tensoactivo es sustituido por nanopartículas (sólidas) inorgánicas; la emulsión se conoce como Pickering, por quien la propuso en 1907 [8]. Cuando el tamaño de la partícula inorgánica es reducido a nanoescala, tiene la capacidad de situarse en la superficie de las gotas de monómero y formar dispersiones estables. Una vez polimerizado el monómero se obtienen partículas híbridas inorgánicas/poliméricas. En las emulsiones Pickering, las partículas sólidas se posicionan en la interface líquido–líquido y proveen la estabilidad de la emulsión; este tipo de emulsiones han atraído gran interés ya que abren nuevas opciones de estabilización y muchas aplicaciones prácticas, como la alimenticia, cosmética, farmacéutica, petrolera y en el tratamiento de aguas residuales [9], [10].

Por otra parte, existen reportes en la literatura donde han utilizado óxido de grafeno (GO) como surfactante en la polimerización en emulsión Pickering de polimetilmetacrilato (PMMA) [11], sin embargo, existe muy poca información reportada sobre el efecto de utilizar nanopartículas como agentes estabilizadores en la cinética de reacción de este tipo de polimerizaciones, y más aún, en la búsqueda bibliográfica realizada para esta investigación, no se encontró información sobre estudios cinéticos en polimerizaciones en emulsión tipo Pickering en las cuales utilizaron nanopartículas a base de carbono como agentes estabilizadores, por lo tanto la finalidad de esta propuesta de investigación y la importancia de la misma es estudiar el efecto de las condiciones de síntesis sobre la cinética de polimerización en emulsión Pickering del copolímero PMMA/BuA utilizando como estabilizador óxido de grafeno.

Estudio del efecto del GO en la cinética de polimerización de MMA-BuA, para la obtención de nanocompósitos PMMA-BuA/Go


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