Caracterización de ésteres metacrílicos y sus polímeros obtenidos por electropolimerización

Abstract

Industrialmente la producción de polímeros se hace a través de catalizadores variados o iniciadores del tipo iónico o radicalarios. Estos polímeros son de utilidad en diversas aplicaciones como celdas solares, aplicaciones electrónicas, entre otras. Es por eso que se hace necesario crear procesos de polimerización in situ que den como resultado polímeros con propiedades físico químicas definidas en una única etapa, lo que no siempre se logra con aquellos métodos anteriormente descritos. En el presente trabajo se estudia un proceso de polimerización electroinducida para formar polímeros a partir de sus respectivos monómeros. Esta electropolimerización se diferencia de otras en que se realiza con el monómero fundido o en el estado isótropo, sin solventes, iniciadores o electrolitos, obteniéndose un material polimérico líquido-cristalino. La presente tesis se basa en la polimerización de una familia de 12 monómeros líquido-cristalinos 4-(6-(metacriloiloxi) hexiloxi) benzoato de 4-(alquiloxi) fenilo (M6En) estudiando su comportamiento mesogénico, como el de sus polímeros electroobtenidos (EPM6En). Los monómeros M6E1 a M6E5 no mostraron comportamiento mesogénico, mientras que M6E6 presentó mesofases monótropas esméctica A (SmA) y C (SmC); M6E7 además de la SmA enantiótropa, una fase SmC monótropa; M6E8 y M6E9 fases SmA y SmC enantiótropas y de M6E10 a M6E12 poseen una fase SmC enantiótropa. Los 12 polímeros EPM6En obtenidos forman fases enantiótropas, nemáticas (N) y SmA y C. Los polímeros EPM6E1 al EPM6E4 mostraron un comportamiento de monocapa para las fases SmA y N, mientras que EPM6E5 al EPM6E12 mostraron un comportamiento de bicapa para las fases SmA y C. Se observó que se pierde el carácter nemátogenico al pasar del EPM6E4 al EPM6E5 y aumenta el carácter esmectogénico lo cual daría cuenta del paso de monocapa a bicapa. Para la serie homóloga EPM6En se observó que el tiempo de inducción inicial para comenzar la polimerización varió al aumentar el largo de la cadena alifática lateral, siendo mayor el tiempo de inducción a mayor largo de cadena lateral

In the industry, the production of polymers is carried out through various catalysts or ionic and radical initiators. These polymers are useful in various applications such as solar cells, electronic applications, among others. It is necessary to create in situ polymerization processes which result in polymers with defined physicochemical properties in a single step. In the present thesis an electron induced polymerization process is studied to produce polymers from their respective monomers. This electropolymerization differs from others in that it is carried out with the molten monomer or isotropic state, without solvents, initiators, or electrolytes, obtaining a liquid-crystalline polymer material. The present work is based on the polymerization of a family of 12 liquid-crystalline monomers 4-(6-(methacryloyloxy)hexyloxy) benzoate of 4-(alkyloxy) phenyl (M6En) studying their mesogenic behavior as well as for their electro obtained polymers EPM6En. The monomers M6E1 to M6E5 are not mesogenic, while M6E6 has a monotropic smectic A (SmA) and C (SmC) phases; M6E7 in addition to the enantiotropic SmA phase, shows a monotropic SmC phase; M6E8 and M6E9 are enantiotropic SmA and SmC phases and from M6E10 to M6E12 presents an enantiotropic SmC phase. The 12 EPM6En polymers obtained are enantiotropic, they present nematic (N) and SmA and C phases. The polymers EPM6E1 to EPM6E4 showed a monolayer behavior in the SmA and N phases, while EPM6E5 to EPM6E12 showed a bilayer behavior in the SmA and C phases. It was observed that the nematogenic character is lost when passing from EPM6E4 to EPM6E5 and the smectogenic character increases, which would account for the change from monolayer to bilayer. For the homologous EPM6En series, the initial induction time to begin the polymerization increases as the length of the aliphatic side chain increased