Funcionalización postpolimerización de poliolefinas mediada por porfirinas de manganeso sustituidas con grupos electro-donores

Abstract

Se realizó un estudio sobre las diferentes metodologías de síntesis de tetrafenilporfirinas sustituidas con grupos electrodonores buscando la optimización de las condiciones experimentales, para posteriormente utilizarlas como mediadores en la funcionalización de polietileno, con el objetivo de cambiar las propiedades fisicoquímicas de este polímero sin cambiar sus propiedades mecánicas, con lo cual se pretende ampliar las posibilidades de aplicación tecnológica e industrial de este polímero funcionalizado sin perder algunas de las excelentes propiedades mecánicas del polietileno. Los resultados muestran que se logró introducir a la cadena principal del polímero aproximadamente un 2% de grupos -OH, lo que permitió dar al polímero diferentes propiedades como una mayor tensión superficial y una mayor reactividad. Este estudio nos llevó a combinar dos metodologías: la primera de síntesis de metaloporfirinas el cual actúa como mediador en la activación de los enlaces C-H del polietileno y posteriormente otra de funcionalización, donde mediante el uso de un donor de oxígeno y el mediador se insertan grupos funcionales oxigenados obteniendo un polietileno funcionalizado. Como grupo funcional oxigenado se obtuvieron hidroxilos, los cuales tienen una amplia gama de reacciones posibles y que le otorgan novedosas propiedades fisicoquímicas al polietileno como una mayor tensión superficial, lo cual amplia el rango de posibles aplicaciones para este tipo de polímeros (polietileno) funcionalizados.

Abstract. A study about the different methodologies for the synthesis of substituted tetraphenylporphyrins with electron donating groups was performed, looking for the optimization of experimental conditions. These macromolecules were planned as mediators in the functionalization of polyethylene, with the goal of changing the chemical properties of the polymer without changing its mechanical properties. This seeks to extend the applicability of this functionalized polymer in technology and industry, without losing some of the excellent properties of polyethylene itself. The results showed that it was possible to introduce approximately 2% of -OH groups to the polymer back-bone, allowing to modify different properties like surface tension and reactivity. This study led us to combine two methods: first, the synthesis of metalloporphyrins which mediates the activation of the C-H bonds in polyethylene and second, the functionalization of the polyethylene. Using an oxygen donor and a mediator, which inserted functional groups and produce a functionalized polyethylene. Hydroxyl as oxygenated functional group was obtained, which give to the polymer a wide range of possible reactions and novel physicochemical properties, which expands the range of possible applications for this type of functionalized polymer (polyethylene).