Characterization of Copolymer Based in Polyurethane and Polyaniline (PU/PANI)

Norma Aurea Rangel–Vázquez,¹ René Salgado–Delgado,² Edgar García–Hernández,² and Ana María Mendoza–Martínez³

¹ Departamento de Metalmecánica del Instituto Tecnológico de Querétaro, Avenida Tecnológico y M. Escobedo Col. Centro CP. 76000, Querétaro, Querétaro, México. Tel (01–52) 442 19 11 840. nornia_rangel79@yahoo.com.mx.

² División de Estudios de Posgrado e Investigación del Instituto Tecnológico de Zacatepec. Calzada Instituto Tecnológico Num. 27, Col. Ampliación Plan de Ayala, CP. 62780 Zacatepec, Morelos, México.

³ División de Estudios de Posgrado e Investigación del Instituto Tecnológico de Ciudad Madero. Juventino Rosas S/N, Col. Los Mangos, Cd. Madero, Tamaulipas, México.

Abstract

The present work describes the synthesis and characterization of polyurethane (PU), polyaniline (PANI) and three IPNs (90/10, 80/20, 70/30) ratios were characterized by Fourier transformed infrared (FTIR) to analyze the generated functional groups of the synthesis. The combination PU/PANI was accomplished through the interconnection of the two polymers via condensation of PU prepolymer terminal NCO groups and the amine groups of PANI. DMA studies indicated that the PU had higher glass transition temperatures (Tg) with the increase of PANI. SEM micrographics were obtained to 1000X of the PU, PANI and the ratios 90/10, 80/20 and 70/30 of PU/PANI. A morphological interpretation was proposed in which PANI chains formed a phase dispersed in a PU matrix, linked together by an interphase, that could be responsible for the connectivity between the two polymers and determine excellent mechanical properties.

Key words: Polyurethane, Polyaniline, IPN, FTIR, DMA, SEM.

Resumen

El presente trabajo describe la síntesis y caracterización del Poliuretano, (PU), Polianilina (PANI) y tres IPNs (90/10, 80/20, 70/30). Estos materiales fueron caracterizados mediante espectroscopia de infrarrojo por transformadas de Fourier (FTIR) para analizar los grupos funcionales generados de la síntesis. La combinación PU/ PANI se llevó a cabo a través de la interconexión de los dos polímeros vía condensación de grupos de NCO terminales del prepolímero de PU y las aminas de la PANI. Los estudios de DMA indicaron que el PU presentó temperaturas de transición vítreas (Tg) mayores con el incremento de PANI. Se obtuvieron las micrografías de SEM a 1000X del PU, PANI y las relaciones 90/10, 80/20 y 70/30 de PU/PANI, en donde, las cadenas de PANI formadas se dispersaron en la matriz de PU, se produjo una interfase, la cual fue la responsable de la conectividad entre los dos polímeros y determinaron excelentes propiedades mecánicas.

Palabras claves: Poliuretano, polianilina, IPN, FTIR, DMA, SEM.

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Acknowledgements

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