Desarrollo de una matriz polimérica con propiedades autorreparables

Resumen

Los polímeros con memoria de forma han sido materiales de gran interés debido a la capacidad de deformarse y recuperar su forma original. Para el presente trabajo se elaboró un recubrimiento de poliuretano base agua con propiedades autorreparables. Para lograrlo se utilizaron nanopartículas de magnetita para brindar una mejora al recubrimiento. La magnetita y el poliuretano fueron caracterizados mediante la técnica de espectroscopia de infrarrojo; además, a la magnetita se le realizó la prueba de colorimetría y estabilidad en medios ácidos y alcalinos. Se elaboraron muestras de distintas concentraciones de nanopartículas (0.0%, 0.025%, 0.05% y 0.1%,). Para mejorar el recubrimiento se añadió un agente emulsificante, talco y antiespumante. A las muestras se les realizaron pruebas mecánicas (adhesión y dureza), ángulo de contacto, absorción de agua y densidad y las pruebas de autoreparación mediante el estimulo de luz ultravioleta y calor. La adición de las nanopartículas magnéticas muestra una mejora en la adhesividad y dureza de los materiales, aunque el poliuretano por sí solo presenta mayor dureza y densidad debido a la porosidad. Todos los recubrimientos demostraron ser hidrófilos. Mediante el estímulo de luz ultravioleta y flujo de calor se obtuvo la recuperación de los recubrimientos dañados, aunque la luz ultravioleta afectó la estructura del poliuretano cambiando su color, lo cual no sucedió con la temperatura aplicada mediante el flujo de calor. Además, la recuperación por luz ultravioleta tuvo una duración de 24 h, mientras que el mayor tiempo aplicando calor fueron solamente 20 minutos, demostrando que el calor es mejor estimulante para la recuperación del recubrimiento.