El análisis térmico de los polímeros, es esencial para seleccionar el adecuado para su aplicación de Formulaciones cosméticas.
Análisis térmico de Polímeros en la Industria Cosmética - Termogravimetria
El análisis térmico de los polímeros, conociendo sus características como el punto de fusión, la transición vítrea, la cristalinidad, la estabilidad térmica y el envejecimiento, es esencial para poder seleccionar el polímero adecuado para la aplicación respectiva.
El análisis térmico ayuda a comprender las peculiaridades de las materias primas y los productos finales. Este es un requisito previo importante para optimizar los procesos de producción y lograr las especificaciones requeridas para la aplicación particular de cada material.
Las mezclas de polímeros metacrílicos son los materiales más comunes para fabricar compuestos que se utilizarán como resinas para aplicaciones dentales y cosméticas. Algunas de estas mezclas están compuestas por poli(metacrilato de etilo) (PEMA) y poli(metacrilato de metilo) (PMMA).
Los mismos constituyen un componente sólido a mezclar con un componente líquido formado por monómeros de metacrilato. La reacción entre el iniciador térmico peróxido de benzoilo (BPO) presente en el componente sólido y el activador del proceso de polimerización, Dimetil-p-toluidina (DMT) presente en el componente líquido, da lugar a materiales termoestables.
Se sabe que los monómeros acrílicos y metacrílicos se encuentran entre los monómeros más reactivos que polimerizan mediante un mecanismo de radicales libres. La disponibilidad de un gran grupo de materiales monoméricos ofrece la posibilidad de preparar materiales con una amplia gama de propiedades físicas adaptables a los requisitos de muchas aplicaciones diferentes. Esta característica explica el gran éxito comercial de las resinas de monómeros acrílicos y metacrílicos basados en procesos de curado térmico o fotoquímico. Entre las propiedades que hacen muy importantes a los polímeros acrílicos y metacrílicos se encuentran su resistencia mecánica, sus propiedades ópticas y su muy buena resistencia a la intemperie.
En el caso de la industria cosmética, el uso de resinas acrílicas ha ido en aumento. Estas resinas se componen principalmente de polímeros, oligómeros, monómeros, pigmentos inorgánicos u orgánicos y también iniciadores de polimerización (térmicos o fotoquímicos). En algunos casos, estas resinas están formadas por dos componentes (uno líquido y otro sólido en forma de polvo), que se mezclan en el momento de la aplicación, obteniendo un material termoestable.
Se investigaron diferentes formulaciones para aplicaciones cosméticas que contienen metacrilato de etilo (EMA) y dimetacrilato de trietilenglicol (TEGDMA); así como DMT como activador del proceso de polimerización. Primero, con la ayuda del análisis calorimétrico, se reprodujo una mezcla comercial para usarla como referencia. Luego, se enfocó la atención en mejorar la trabajabilidad de este material ralentizando el proceso de curado sin alterar notablemente las características del producto final.
Se encontró que, al aumentar la cantidad de EMA, se podría mejorar útilmente el tiempo de trabajabilidad a temperatura ambiente; por otro lado, la variación de la cantidad de DMT no alteró significativamente el tiempo de curado.
Los materiales obtenidos a partir de cantidades crecientes de EMA y decrecientes de DMT exhiben una dureza de microindentación más baja, aunque todavía en un rango adecuado para la aplicación final. Los experimentos con muestras envejecidas mostraron un fenómeno de amarilleo en la superficie de las muestras debido a la degradación de los pigmentos. Los valores de resistencia al impacto confirmaron que los materiales con baja tasa de curado exhiben una mayor tenacidad. Por tanto, las propiedades mecánicas evaluadas son aceptables para aplicaciones cosméticas.
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