Obtención de una matriz de poliuretano base agua mediante inducción β-C con nanocompuestos de ZnO y mineralizantes autocurativos

Abstract

En el contexto global existe la tendencia en el desarrollo de materiales poliméricos con mejores propiedades mecánicas y químicas, un caso es el uso de extensores de cadena, de múltiple conformación química. Este trabajo abarca la búsqueda del desarrollo de un compósito de un poliuretano base agua (PUBA), B-Ciclodextrina (B-C), nanopartículas de óxido de zinc (NPZnO) y la presencia de carbonatos de calcio (CaCO3), para obtener nuevas propiedades como: adhesión a múltiples sustratos de origen orgánico e inorgánico, resistente al deterioro por exposición a radiación UV y resistencia a la corrosión del medio marino. Se utiliza la B-C como aditamento al compósito orgánico que permitirá la adsorción y la formación de sitios hidrofóbicos y de complejación con los iones de calcio, carbonato y NPZnO. Por ello, es importante señalar que una de las principales contribuciones que tiene la presente propuesta de investigación, es que no existen estudios que combinen estos materiales. Por tanto, se planteó una secuencia de desarrollo de 2 etapas: • Desarrollo experimental: con la síntesis con método sol-gel de NPZNO. Las NPZnO desarrolladas experimentalmente fueron caracterizadas por técnicas como UV-VIS de reflectancia difusa, XDR, FT-IR, TEM y dispersión dinámica de luz. • Desarrollo computacional: conformación de la matriz polimérica y simulación de la interacción entre la B-C y las NPZnO e iones Ca+2 y CO3-2, así como las inserciones en la B-C, se realizaron simulaciones computacionales con ayuda del software ACD LABS™ y por dinámica molecular con GROMACS™. Con lo anterior, logramos determinar propiedades como tensiones interfaciales, tensiones superficiales, ángulos de contacto y grados de solvatación y estabilidad en emulsiones base agua. Finalmente, esto nos permitió determinar la factibilidad física de formación del nanocompósito polimérico por medio de las inserciones de partículas manera teórico computacional, además, con desarrollo experimental se establece la factibilidad de las NPZnO como materiales absorbentes