Producción de ésteres de poliglicerol y evaluación de diferentes formulaciones como plastificante de PVC / Polyglycerol esters production and evaluation of different formulations as PVC plasticizer

摘要

En este trabajo se estudió la producción de ésteres de diglicerol de los ácidos propanóico, butanóico, isobutanóico, isovalerico, benzóico y 2-etilhexanóico, con el objeto de obtener dos tipos de ésteres: los simples, producto de la esterificación del diglicerol con un solo ácido, y los compuestos, que se obtienen por la esterificación en dos etapas: en la primera etapa se produjeron monoésteres de los ácidos benzóico y 2-etilhexanóico, y que en la segunda se esterificaron los grupos hidroxilo libres que quedaron libres después de la primera. Se obtuvieron diez ésteres de diglicerol, que se utilizaron en tres formulaciones diferentes, para producir películas de PVC. Se evaluó la capacidad de plastificación de los ésteres de diglicerol mediante la realización de las pruebas de dureza, resistencia a la tensión, resistencia a la extracción por agentes químicos, estabilidad térmica y compatibilidad bajo condiciones de humedad. Se determinó que la estructura molecular de los ésteres de diglicerol afecta el desempeño de las películas de PVC en las diferentes pruebas. La presencia de ramificaciones y anillo aromático en la estructura de un plastificante permite una fuerte asociación resina-plastificante. Finalmente se realizó el estudio de la producción de uno de los ésteres de diglicerol, mediante la exploración del efecto de las variables presión, relación molar y porcentaje de catalizador sobre la conversión, se determinó que la presión y la relación molar tienen un efecto estadísticamente significativo diferente de cero con el 95% de confianza. / Abstract: In this work, the production of diglycerol esters of the propanioc, butanoic, isobutanoic, isovaleric, benzoic and 2-ehtyl hexoic acids was studied in order to obtain two types of esters: the simple ones, products of esterification between diglycerol and one of the acids, and the complex ones, obtained by esterification diglycerol in two stages: production of monoesters of benzoic acid and 2-ethylhexanoic and esterificaction of free hydroxyl groups of these esters with another acid. Ten diglycerol esters were obtained, which were evaluated as PVC plasticizers by performing hardness tests, tensile strength, chemical extraction resistance, thermal stability and compatibility under humid conditions. There was determined that the molecular structure of diglycerol esters affects the performance of PVC films. The presence of branches and aromatic ring in the structure allows a strong association resin-plasticizer. Finally, production of Which one diglycerol esters was studied, exploring the effect of pressure, molar ratio and percentage of catalyst on the conversion were studied. There were determined that the effects of pressure and molar ratio on dyglycerol esterification conversion are statistically significantly different from zero with 95% confidence.