Determinación de la solubilidad entre polímeros y aditivos

Abstract

El estudio de los parámetros de solubilidad tiene especial interés para determinar si existe miscibilidad entre dos materiales. En este caso se lleva a cabo el estudio de la solubilidad entre un polímero y un aditivo a partir de los parámetros de solubilidad de cada uno de ellos. En relación al aditivo, es necesario establecer los parámetros de solubilidad dispersivos (¿d), polares (¿p) y de puentes de hidrógeno (¿h). De esta forma se establece una coordenada en un espacio tridimensional que define al aditivo.

En el caso del polímero se establecen estos mismos parámetros y adicionalmente un radio de solubilidad que marca el límite que permite la solubilidad del polímero dando lugar así a una esfera. En este contexto, cualquier aditivo que se encuentre dentro de dicha esfera será soluble con el polímero.

Para la visualización de este tipo de parámetros es habitual trabajar con gráficos en 2D de forma que se facilita su visualización. Es por ello que es habitual graficar en el eje de las x el módulo de los parámetros ¿d y ¿p. En el eje de las y, se grafica la componente de puentes de hidrógeno.

Finalmente, se puede hacer un cálculo cuantitativo a partir de la distancia entre el polímero y el aditivo. Para ello se calcula el parámetro Ra a partir de la ecuación propuesta en el laboratorio virtual. Adicionalmente se puede calcular el parámetro RED tomando como referencia el radio de solubilidad del polímero. De esta manera cualquier valor inferior a 1, implica solubilidad debido a que la distancia Ra es inferior al radio de solubilidad y que por lo tanto se encuentra por dentro de la esfera de solubilidad.