SINTESIS DEL POLIACRILATO DE SODIO

Revista Iberoamericana de Polímeros
Hernández Barajas et al.

Volumen 11(6), Noviembre 2010
Síntesis de poliacrilatos

SÍNTESIS A NIVEL DE LABORATORIO DE POLIACRILATOS DE SODIO
DE BAJO PESO MOLECULAR PARA LA INDUSTRIA CERÁMICA:
COMPARACIÓN DE DIFERENTES ALTERNATIVAS DE SÍNTESIS
José Hernández Barajas1*, Jesús S. Mondragón2, Oliver Muñiz2
1) Centro de Innovación Aplicada en TecnologíasCompetitivas, Omega 201, Frac. Ind. Delta, León, Gto., CP 37545.
Correo electrónico: jhernandez@ciatec.mx
2) Instituto Tecnológico Superior de Irapuato, Carretera Irapuato-Silao Km 12.5 Irapuato, Gto. México

Recibido: Febrero de 2010; Aceptado:
RESUMEN
Se prepararon homopolímeros de poliacrilato de sodio con pesos moleculares entre 3.000 y 4.000
g/mol, polimerizando ácido acrílico ensolución acuosa vía radicales libres usando iniciadores inorgánicos
y en presencia de agentes de trasferencia de cadena (2-mercaptoetanol y bisulfito de sodio). Se plantearon
tres procesos de síntesis los cuales difieren principalmente en la forma de como los diferentes reactantes
se adicionan al reactor. Los polielectrolitos obtenidos fueron caracterizados por las técnicas de
viscometría y GPC yfueron evaluados como defloculantes de barbotinas utilizadas en la manufactura de
muebles sanitarios en la industria cerámica. Los mejores resultados de defloculación se obtuvieron
usando poliacrilatos con un peso molecular pico cercano a 3.000 g/mol obtenido mediante un proceso de
síntesis en donde el monómero, el agente de transferencia e iniciador son adicionados en forma semicontínua al medioreaccionante.
Palabras clave: Poliacrilatos, agente de transferencia de cadena, barbotina, defloculante.

ABSTRACT
Sodium polyacrylate homopolymers of molar mass ranging from 3,000 to 4,000 g/mol were
synthesized by solution polymerization of acrylic acid via free radicals using inorganic initiators in
presence of chain transfer agents (2-mercaptoethanol and sodium bisulfate). Three types ofprocesses
were performed, namely: a batch process and two semi-batch processes. The polyelectrolytes obtained
were characterized by viscometry and SEC techniques. The synthesized polymers were evaluated in the
deflocculation of ceramic pastes. The best deflocculation results were obtained using polyacrylates with a
molar mass closer to 3,000 g/mol with narrow molar mass distribution andsynthesized by a semi-batch
process in which the initiator solution, the 2-mercaptoethanol and the acrylic acid were added
continuously and separately to the reaction medium.
Key words: polyacrylates, defloculante transfer agent, barbotine, defloculate

1. INTRODUCCIÓN
Los poliacrilatos son polielectrolitos obtenidos de la polimerización del ácido acrílico. Los
polielectrolitos son sistemaspoliméricos constituidos por un “macro-ion”, esto es, una
macromolécula que lleva grupos aniónicos o catiónicos unidos covalentemente y contra-iones para
asegurar cierta neutralidad. La característica más importante de los polielectrolitos es su solubilidad
en agua, a pesar de que existen polímeros que tengan en su esqueleto grupos hidrófobos [1]. Estos
polímeros solubles en agua son utilizados endiversas industrias como la del tratamiento de agua, la
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Rev. Iberoam. Polím., 11(6), 387-406 (2010)

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Hernández Barajas et al.

Volumen 11(6), Noviembre 2010
Síntesis de poliacrilatos

textil, la del papel, la cerámica, la del petróleo, entre otras [2,3].
Dentro de la industria cerámica, los polielectrolitos aniónicos más comúnmente utilizadosson
los poli(acrilatos de sodio) de bajo peso molecular. Estos polielectrolitos son utilizados como
defloculantes de pastas cerámicas en la producción de cerámica industrial y como dispersantes de
esmaltes en la elaboración de cerámica artesanal [4].
El uso de estos polímeros es particularmente importante en plantas de cerámica industrial
avanzada que emplea arcilla finamente molida (con...