Efecto de las reacciones de hidrogenación y cloración sobre la temperatura de transición vítrea del poli(cloruro de vinilo)

Abstract

La evolución de la temperatura de transición vítrea (Tg), en función de los cambios micro-estructurales (composicionales y de tacticidad) observados en poli(cloruro de vinilo) (PVC) después de haber sido sometido a reacciones de hidrogenación y cloración fue analizada. Las medidas de la Tg se realizaron mediante calorimetría diferencial de barrido (CDB), con el objeto de relacionar los valores de la misma con el grado de hidrogenación y de cloración y por consiguiente con los respectivos tipos de microestructura (tacticidad y composicional). En el caso de las muestras hidrogenadas, los resultados muestran que el efecto de la microestructura composicional (incremento de la movilidad local, por efecto de la introducción en el polímero modificado de átomos de H, de menor polaridad y de menor volumen que el Cl, dando lugar a disminución de Tg) prevalece frente al efecto de la microestructura-tacticidad (rigidización local de la cadena y mayor posibilidad de interacción inter-cadena produciendo un aumento de Tg). Por otra parte, en el caso de la evolución de la Tg con el grado de cloración, se ha podido demostrar que el factor que más influencia tiene sobre la Tg de las mismas, es el de la microestructura composicional (aumento de la rigidez de la cadena al incrementarse el número de dipolos por efecto de la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de cloro de mayor volumen y mayor polaridad) y en este caso el efecto de la microestructura-tacticidad queda solapada.

The evolution of the glass transition temperature (Tg), as a function of the microstructural changes (compositional and tacticity) observed in polyvinyl chloride (PVC) after being subjected to hydrogenation and chlorination, was analyzed. The measurements of the Tg were made by differential scanning calorimetry (DSC), in order to relate the values of the same with the degree of hydrogenation and chlorination and therefore with the respective types of microstructure (tacticity and composition). In the case of the hydrogenated samples, the results show that the effect of the compositional microstructure (increase of the local mobility, due to the introduction of H atoms in the modified polymer, of less polarity and smaller volume than the Cl, resulting in a decrease of Tg) prevails over the effect of microstructure-tacticity (local stiffening of the chain and greater possibility of interchain interaction producing an increase in Tg). On the other hand, in the case of the evolution of the Tg with the degree of chlorination, it has been possible to demonstrate that the factor that has more influence on the Tg of them, is that of the compositional microstructure (increase of the rigidity of the chain as the number of dipoles increases due to the substitution of hydrogen atoms by chlorine atoms of greater volume and greater polarity) and in this case the effect of the microstructure-tacticity is overlapping.