Síntesis de poliuretanos en base acuosa modificados con caseína con propiedades ignífugas

Abstract

[ES] El presente trabajo se centra en el desarrollo de dispersiones acuosas de poliuretano que contengan componentes de origen renovable y que presenten, además de su función primaria (recubrimiento), otras funciones como por ejemplo propiedades ignífugas, para lo cual se ha uso hecho de un retardante a la llama natural, la caseína.

La síntesis de las dispersiones de poliuretano ha sido llevada a cabo mediante el proceso de acetona. La estrategia utilizada ha sido la introducción de la caseína en la etapa de la inversión de fase. El seguimiento de la reacción de polimerización se ha realizado mediante FTIR y la caracterización estructural del polímero mediante FTIR y 1H-RMN.

Las propiedades estudiadas de las dispersiones finales de poliuretano han sido el tamaño de partícula, mediante Dispersión Dinámica de Luz (DLS), y la estabilidad. Asimismo, se ha realizado el estudio de las propiedades térmicas de las películas de poliuretano mediante Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Análisis Termogravimétrico (TGA).

Los resultados obtenidos han mostrado que la introducción de la caseína tiene influencia sobre la estabilidad de las dispersiones de poliuretano. A su vez, respecto a las propiedades térmicas, la estabilidad térmica se ha visto mejorada y la temperatura de transición vítrea (Tg) no ha resultado ser alterada por la presencia de caseína.

[EN] The present work focuses on the development of aqueous dispersions of polyurethane containing components of renewable origin and which have, in addition to their primary function (coating), other functions such as fire-retardant properties, for which a natural flame retardant that is casein has been used.

The synthesis of polyurethane dispersions has been carried out through the acetone process. The strategy analyzed has been the introduction of casein at the stage of phase-inversion. The polymerization reaction has been monitored using FTIR and the structural characterization of the polymer by FTIR and 1H-RMN.

The properties studied of final polyurethane dispersions have been particle size, using Dynamic Light Scattering (DLS), and the stability.

The results have shown that the introduction of casein has an influence on the stability of polyurethane dispersions. In turn, with respect to thermal properties, thermal stability has been improved and the glass transition temperature (Tg) has not been altered by the presence of casein.