1 PRÓLOGO La calidad de un plástico se mide

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Prólogo
PRÓLOGO
La calidad de un plástico se mide por sus propiedades de uso final y de
procesamiento (características reológicas, ópticas, mecánicas, térmicas, etc.). El mercado
requiere especificaciones de calidad, cada vez más estrictas. Las propiedades físicas
presentan interrelaciones poco conocidas con la estructura molecular y morfológica de los
polímeros, y ambas estructuras quedan definidas en la etapa de polimerización. Nos
interesan en particular la distribución de pesos moleculares (DPM), la distribución de
composición química (DCQ) en los copolímeros, la distribución del grado de ramificación
(DGR) en los polímeros de injerto, la distribución de tamaño de partículas (DTP) y la
estructura interna o morfología de las partículas.
En esta Tesis, se estudia el proceso de polimerización en masa del estireno (St) en
presencia de polibutadieno (PB). A tales efectos, se desarrollan experimentos de síntesis
del HIPS bajo distintas condiciones y recetas, se investiga la caracterización molecular del
polímero, y se desarrolla un modelo matemático del proceso heterogéneo de
polimerización.
En el Capítulo 1, se introducen los principales antecedentes y conceptos
relacionados con la síntesis y la caracterización del poliestireno de alto impacto (HIPS).
En el Capítulo 2, se presenta el modelo matemático de polimerización y se
describen los experimentos de síntesis de HIPS que fueron llevados a cabo para su
convalidación. Se indican las técnicas experimentales y se presentan las mediciones sobre
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muestras tomadas a lo largo de la reacción de: la conversión, las eficiencias de injerto del
St y del PB, la distribución de pesos moleculares y los pesos moleculares medios en
número y en masa ( M n y M w ) del copolímero de injerto (CI), del poliestireno (PS) libre,
y del PB residual.
En el Capítulo 3, se extiende el modelo matemático citado antes y se lo combina
con un modelo ideal de fraccionamiento por cromatografía líquida de exclusión (CLE). Se
simulan los cromatogramas del sensor UV de las muestras totales (que detectan
únicamente a los grupos fenilo). Se comparan los resultados teóricos y experimentales
sobre la estructura molecular del HIPS con los resultados de una polimerización en
solución equivalente descripta en la literatura [Estenoz et al. (1999)].
En el Capítulo 4, se estudia teórica y experimentalmente el efecto del agregado del
modificador (ter dodecil mercaptano) durante el proceso de síntesis en masa del HIPS. Se
determina experimentalmente el coeficiente de partición del modificador entre las fases, y
se emplea dicho resultado en la simulación de la polimerización mediante el modelo
heterogéneo. Se lleva a cabo una polimerización en masa con agregado de modificador. Se
comparan los resultados con los de una polimerización equivalente también en masa, pero
en ausencia del modificador.
En el Capítulo 5, se presentan las conclusiones más relevantes y algunas
sugerencias para trabajos futuros.
En los Apéndices, se listan las ecuaciones diferenciales y algebraicas que
constituyen los modelos matemáticos desarrollados. Los programas computacionales de los
modelos desarrollados se escribieron en FORTRAN y MATLAB.
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