Preparación, propiedades y estudio de la adhesión al aluminio de mezclas polipropileno y ciclobutilentereftalato para el desarrollo de laminados híbridos

Abstract

El objetivo de esta Tesis es la obtención de mezclas poliméricas en base polipropileno (PP) de baja viscosidad en estado fundido y capacidades mejoradas de adhesión al aluminio, susceptibles de ser utilizadas en materiales híbridos polímero/metal o composite/metal. El empleo de matrices termoplásticas en sustitución de las termoestables presenta importantes ventajas asociadas, por un lado, a su proceso de fabricación con tiempos de ciclo más cortos y ausencia de sustancias volátiles, así como ventajas funcionales como la mayor tenacidad y resistencia a impacto, la menor densidad, y posibilidad de postconformado, reparado y reciclado.En la presente Tesis se han desarrollado y estudiado diferentes mezclas formadas en base a PP, ciclobutilentereftalato (CBT) y polipropileno injertado con anhídrido maleico (PP-g-AM). El CBT es un oligómero de muy baja viscosidad en fundido cuya adición se prevé permita la reducción de la viscosidad de la matriz mezcla. Este oligómero cíclico es además capaz de polimerizar, gracias a la incorporación de un catalizador adecuado, a un polímero termoplástico de ingeniería como es el polibutilentereftalato (pCBT). Por otro lado, el PP-g-AM se espera que actúe como compatibilizante entre las matrices CBT/PP y como promotor de la adhesión al sustrato de aluminio de las mezclas desarrolladas. En primer lugar se ha evaluado la morfología de las diferentes matrices preparadas y se han analizado sus propiedades térmicas, espectroscópicas y reológicas, todo ello con el CBT en forma oligomérica. El estudio reológico realizado con el CBT sin la adición de catalizador, permitirá analizar la contribución de un oligómero de muy baja viscosidad en fundido en la posible reducción de la viscosidad de una matriz termoplástica.A continuación se ha estudiado la unión al aluminio de las diferentes mezclas preparadas. La caracterización mecánica de la unión, así como de las superficies de fractura, han permitido estudiar la contribución de cada uno de los constituyentes de la mezcla en su adhesión al sustrato metálico. En este último apartado se ha añadido un catalizador adecuado al CBT para poder llevar a cabo su transformación controlada a pCBT y de esta forma poder analizar la influencia que sobre la unión al metal tiene que esta transformación del CBT a pCBT tenga lugar antes o durante el proceso de pegado de las matrices al aluminio.