DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA E DE MATERIAIS
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
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LABORATÓRIO DE ENGENHARIA
DE POLÍMEROS E COMPÓSITOS
Marcos M. N. Nogueira, Rodrigo L. Oréfice
Laboratório de Engenharia de Polímeros e Compósitos
Dep. Engenharia Metalúrgica e de Materiais – UFMG
[email protected]
http://www.lepcom.demet.ufmg.br
INTRODUÇÃO
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Uma alternativa para a redução de custos e tempo no
processo de reciclagem plástica envolve a produção de
blendas. Entretanto, o uso de blendas em aplicações
estruturais requer altos graus de compatibilidade entre
as fases poliméricas imiscíveis, usualmente alcançados
através da formação de interfaces não abruptas que
favoreçam um aumento das propriedades mecânicas do
material. Neste trabalho, propõe-se que polímeros
considerados de difícil separação sejam processados
juntamente
com
agentes
de
reforço
tratados
superficialmente, visando possibilitar a substituição das
fracas interações entre polímeros incompatíveis, por
ligações químicas e físicas mais fortes entre a superfície
dos agentes de reforço e as cadeias poliméricas dos
diferentes polímeros envolvidos.
Tratamento superficial dos agentes de reforço: grupos
vinílicos foram fixados nas superfícies de fibras de
vidro através do uso de agentes silano vinílicos. A
silanização das superfícies foi realizada através da
introdução das fibras em uma solução contendo agente
silano viniltrietoxissilano [CH2=CHSi(OC2H5)3] e tolueno.
Tratamento superficial dos agentes de reforço: grupos
vinílicos foram fixados nas superfícies de fibras de
vidro através do uso de agentes silano vinílicos. A
silanização das superfícies foi realizada através da
introdução das fibras em uma solução contendo agente
silano viniltrietoxissilano [CH2=CHSi(OC2H5)3] e tolueno.
Inserção dos copolímeros: os grupos vinílicos do
agente silano imobilizados na superfície dos agentes
de reforço foram usados na polimerização juntamente
com os monômeros estireno e metacrilato de metila,
formando com isso substratos com polímeros
enxertados. As reações foram realizadas em tolueno
por dez horas a 95ºC. Por fim os substratos foram
lavados exaustivamente com tolueno.
Inserção dos copolímeros: os grupos vinílicos do
agente silano imobilizados na superfície dos agentes
de reforço foram usados na polimerização juntamente
com os monômeros estireno e metacrilato de metila,
formando com isso substratos com polímeros
enxertados. As reações foram realizadas em tolueno
por dez horas a 95ºC. Por fim os substratos foram
lavados exaustivamente com tolueno.
Produção
das
blendas:
poliestireno
(PS)
e
poli(metacrilato de metila) (PMMA) foram dissolvidos
em tolueno. À solução foram inseridas fibras de vidro
modificadas. Filmes foram obtidos a partir do
vazamento das soluções em placas de vidro. As
amostras produzidas foram caracterizadas por
microscopia ótica, e microscopia de infravermelho.
Técnicas de caracterização: As amostras produzidas
foram caracterizadas por microscopia ótica, e
microscopia de infravermelho.
Objetivo: pretende-se estudar o efeito da introdução de
fibras de vidro contendo copolímeros aleatórios
poli(estireno-co-metacrilato de metila) no processo de
separação de fase em blendas de PMMA (polimetacrilato
de metila) e PS (poliestireno).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
BLENDAS PMMA-PS SEM FIBRAS DE
VIDRO
DISCUSSÃO
BLENDAS PMMA-PS COM FIBRAS
SEM TRATAMENTO SUPERFICIAL
CONCLUSÃO
Este trabalho mostrou que a introdução de fibras de
vidro em blendas poliméricas pode ser usada com o
intuito de se manipular a compatibilidade entre as fases.
Fibras sem tratamento superficial são confinadas a
domínios mais ricos na fase mais hidrofílica (PMMA).
Resultados indicaram que estas fibras favorecem a
estabilização de fases mais ricas nos componentes
puros. Por outro lado, fibras de vidro com copolímeros
aleatórios enxertados foram capazes de se dispersar em
ambas as fases, o que colabora para uma maior
integridade do sistema. Ao mesmo tempo, fases
separadas cortadas pelas fibras modificadas apresentam
menor diferença de composição que blendas sem fibras.
BLENDAS PMMA-PS COM FIBRAS
COM TRATAMENTO SUPERFICIAL
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao CNPq e FAPEMIG pelo suporte
financeiro à este projeto de pesquisa.