Optimización de la síntesis de polimetilhidroxisiloxano mediante el método de apertura de anillo catiónica de ciclosiloxanos utilizando un diseño de experimentos factorial

Abstract

En el presente trabajo se llevó a cabo la optimización de la síntesis del polímero basado en silicio: Polimetilhidroxisiloxano (PDMS) mediante la técnica de síntesis por apertura de anillo catiónica, utilizando catalizadores heterogéneos sólidos y basando, todo el procedimiento, en un diseño de experimentos tipo factorial. La optimización y sustentación estadística de esta, y de cualquier otra síntesis, genera una serie de ventajas, como lo son: La reducción de costos y tiempos de síntesis, además de tener un amplio panorama de los factores que afectan a ésta, así como de la forma en que lo hacen; de forma tal, que modificando estos factores es posible producir nuevos materiales. En el desarrollo de esta investigación, se trabajó con tres factores y dos niveles por cada uno de ellos (alto y bajo), los cuales fueron elegidos con base a trabajos previos realizados, a antecedentes bibliográficos y pruebas experimentales preliminares, donde se observa su efecto sobre el resultado final. Estos 3 factores fueron: La acidez del catalizador con niveles de 1 M y 2 M, la cantidad de bloqueador de cadena con niveles al inicio de la reacción y al final de esta y la cantidad de bloqueador de cadena con niveles de 0.16 mmol y 0.24 mmol. La influencia de estos tres factores se identificó midiendo el análisis de las propiedades del polímero sintetizado, que fueron: El grado de entrecruzamiento, las propiedades térmicas y mecánicas, así como el porcentaje de rendimiento de reacción.