Síntesis de copolímeros basados en ácido láctico, ácidos dicarboxílicos insaturados y monómeros acrílicos / Synthesis of copolymers based on lactic acid, unsaturated dicarboxylic acid and acrylic monomers

Abstract

Oligómeros de ácido láctico funcionalizados con ácido itacónico (PLIA) y oligómeros de ácido láctico funcionalizados con ácido maléico (PLMA) fueron obtenidos por poliesterificación directa empleando octoato de estaño (Sn(Oct)2) como catalizador. La reacción de polimerización fue ajustada a 150 °C y 23,7 KPa para PLIA con tiempos entre 5 y 16 horas, y entre 1 % y 9 % molar de ácido itacónico; además la reacción para la obtención de PLMA fue dada a 120 °C y 23,7 KPa para los mismos tiempo de reacción . La temperatura de transición vítrea (Tg) de los prepolímeros está entre -17 °C y 19 °C dependiendo del tipo y concentración de ácido dicarboxílico y del tiempo de reacción. La estructura química de los oligómeros fue estudiada por 1HRMN, 13CRMN. Además aprovechando la doble funcionalidad de los monómeros dicarboxílicos, se elaboraron copolímeros por reacción en cadena de los oligómeros con monómeros acrílicos como ácido acrílico, ácido metacrílico y metacrilato de metilo. La polimerización se realizó por la técnica de solución y como iniciador se usó peróxido de benzoilo (BPO). De acuerdo al monómero acrílico la temperatura de reacción estuvo entre 70 °C y 90 ºC. La estructura química de los copolímeros se determinó por 1HRMN. Así mismo, la degradabilidad tanto de los oligomeros como de los polímeros fue determinada por degradación hidrolítica y enzimática y fueron evaluadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) interpretándose el mecanismo de degradación como erosión. / Abstract. Lactic acid oligomers functionalized with itaconic acid (PLIA) and with maleic acid (PLMA) were obtained by direct polyesterification using tin octoate (Sn (Oct)2) as catalyst. The polymerization reaction was adjusted to 150 ° C and 23.7 kPa for PLIA and between 5 and 16 hours, and 1 % and 9 % mol of itaconic acid furthermore; the reaction to obtain PLMA was given to 120 °C and 23.7 kPa for the same reaction time. The glass transition temperature (Tg) of the prepolymers were between -17 °C and 19 °C depending on the type and concentration of dicarboxylic acid and reaction time. The chemical structure of the oligomers was studied by 1HNMR and 13CNMR. Also, taking advantage of the dual functionality of the dicarboxylic monomers, copolymers were prepared by chain reaction of oligomers with acrylic monomers such as acrylic acid, methacrylic acid and methyl methacrylate. The polymerization was carried out by the technique of solution and was used as the initiator benzoyl peroxide (BPO). Acrylic monomer according to the reaction temperature was 70 °C and 90 ºC. The chemical structure of copolymers was determined by 1HNMR. Likewise, the degradability of both oligomers and polymers was determined by hydrolytic and enzymatic degradation and were evaluated by scanning electron microscopy (SEM). The degradation was interpreted as erosion mechanism.