Efecto fototérmico de benzoxazinas y polibenzoxazinas. Aplicaciones

Abstract

Les polibenzoxazines són un tipus especial de resines fenòliques que, des del seu descobriment, han captat l’interès de la comunitat científica per les seves propietats tèrmiques, químiques i mecàniques excel·lents. Les altes temperatures de polimerització dels seus monòmers, les benzoxazines, es poden considerar el handicap més gran d’aquests materials (> 200 °C), fent que la reducció d’aquest paràmetre sigui un dels objectes d’estudi més grans en aquest camp.

En aquest treball, s’investiga l’ús de diferents catalitzadors en la reducció de la temperatura de polimerització de les 1,3-benzoxazines. Aquest estudi fomentarà el descobriment d’un efecte fototèrmic manifestat en un conjunt de (bis)benzoxazines, en presència de diferents catalitzadors i irradiació visible, que servirà per polimeritzar aquests monòmers d’una forma totalment nova a l’àmbit de les polibenzoxazines i aconseguir uns materials amb algunes característiques diferents de les presentades per polibenzoxazines obtingudes d’una manera més convencional. Aquest efecte fototèrmic també s’observarà en els polímers obtinguts, donant lloc a l’ús de polibenzoxazines en diferents aplicacions àmpliament utilitzades actualment, com l’autoreparació de materials i la teràpia fototèrmica, a més de ser molt útils com a espècies promotores de diferents reaccions químiques.

Las polibenzoxazinas son un tipo especial de resinas fenólicas que, desde su descubrimiento, han captado el interés de la comunidad científica por sus excelentes propiedades térmicas, químicas y mecánicas. Las altas temperaturas de polimerización de sus monómeros, las benzoxazinas, pueden considerarse el mayor hándicap de estos materiales (> 200 °C), haciendo que la reducción de este parámetro sea uno de los mayores objetos de estudio en este campo.

En este trabajo, se investiga el uso de diferentes catalizadores en la reducción de la temperatura de polimerización de las 1,3-benzoxazinas. Este estudio fomentará el descubrimiento de un efecto fototérmico manifestado en un conjunto de (bis)benzoxazinas, en presencia de distintos catalizadores e irradiación visible, que servirá para polimerizar estos monómeros de una forma totalmente novedosa en el ámbito de las polibenzoxazinas y conseguir unos materiales con algunas características distintas a las presentadas por polibenzoxazinas obtenidas de una forma más convencional. Este efecto fototérmico también se observará en los polímeros obtenidos, dando lugar al uso de polibenzoxazinas en diferentes aplicaciones ampliamente utilizadas en la actualidad, tales como la autorreparación de materiales y la terapia fototérmica, además de ser muy útiles como especies promotoras de diferentes reacciones químicas.

Polybenzoxazines are a special type of phenolic resins that, since their discovery, have attracted the interest of the scientific community due to their excellent thermal, chemical and mechanical properties. The high polymerization temperatures of their monomers, benzoxazines, can expect the greatest handicap of these materials (> 200 °C), making the reduction of this parameter one of the major objects of study in this field.

In this work, the use of different catalysts in the reduction of the polymerization temperature of 1,3-benzoxazines is investigated. This study will promote the discovery of a photothermal effect manifested in a group of (bis)benzoxazines, in the presence of different catalysts and visible irradiation, which will serve to polymerize these monomers in a completely new way in the field of polybenzoxazines and obtain materials with Some characteristics different from those presented by polybenzoxazines obtained in a more conventional way. This photothermal effect will also be observed in the polymers obtained, giving the use of polybenzoxazines in different applications widely used today, such as self-healing of materials and photothermal therapy, as well as being very useful as promoting species of different chemical reactions.