Blendas e compósitos de polietileno de baixa densidade e polipropileno : obtenção e caracterização

• Main Author: Mariele Paludetto Sanches
• Other Authors: Gizilene Maria de Carvalho .
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química. 2015
• Online Access: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000200571

A vasta produção de blendas e compósitos é resultado da busca por novos materiais que atendam as necessidades de propriedades para aplicações específicas, dispensando a síntese de novos monômeros. O Polietileno de Baixa Densidade (PEBD) e o Polipropileno (PP) estão entre os polímeros termoplásticos de maior demanda e consumo, principalmente devido ao mercado de embalagens. Os objetivos do presente trabalho foram a produção de blendas e compósitos microfibrilares in situ (CM) de PEBD/PP sem a adição de compatibilizantes, por processos de extrusão. Estudou-se a influência do tipo de processamento (extrusora dupla rosca (BD), extrusora mono rosca e dupla rosca (BMD) e extrusora mono rosca (CM)) e da composição (10, 15, 30 e 40% (m/m) de PP) nas propriedades térmicas (TGA, DSC) mecânicas e características morfológicas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) das amostras obtidas. Para as amostras CM também avaliou-se a influência do número de reprocessamentos. Os resultados comprovaram a incompatibilidade do PEBD e PP. Amostras com maior quantidade de PP em sua composição apresentaram maiores índices de cristalinidade (IC) e maiores módulos elásticos. A blenda processada na extrusora dupla rosca contendo 10% de PP na sua composição (BD 10) foi a amostra que apresentou maior estabilidade térmica. A blenda processada nas extrusoras mono e dupla rosca contendo 15% de PP na sua composição (BMD 15) demandou maior energia de ativação para a reação de degradação entre todas as amostras analisadas. As blendas processadas na extrusora dupla rosca apresentaram melhores propriedades mecânicas em comparação com as propriedades das blendas processadas nas duas extrusoras. Pelas imagens de MEV observou-se descolamento do PP da matriz de PEBD, comprovando a imiscibilidade dos polímeros. A metodologia utilizada para a produção dos CM não foi eficiente para a obtenção da morfologia microfibrilar. Os resultados obtidos indicaram que as condições de processamento devem ser ajustadas para a obtenção de CM. Entretanto os compósitos exibiram maiores valores de módulo elástico e deformação específica na ruptura e menor estabilidade térmica em relação às blendas de mesma composição. Avaliou-se a influência do número de reprocessamentos e verificou-se que a estabilidade térmica dos compósitos diminuiu, porém a cristalinidade e o módulo elástico tenderam a maiores valores com o aumento do número de processamentos. Não se observaram diferenças nas imagens de MEV das amostras reprocessadas. Pela análise de FTIR verificou-se que a degradação térmica do PEBD durante os processamentos ocorreu principalmente pela formação de grupos transvinilenos. === The wide blends and composites production results from the searching for new materials that attends to properties requirements for specific applications, without be necessary to synthesize new monomers. Low Density Polyethylene (LDPE) and Polypropylene (PP) are among the thermoplastics polymers with high consumption and demand, especially for packaging market. This work aims to make blends and in situ microfibrillar composites (MC) of LDPE and PP, by extrusion, without compatibilizer addition. It was study the influence of processing type, (twin screw extruder (BD), single and twin extruders (BMD) and single extruder (MC)) and composition (10, 15, 30 and 40% (w/w) PP in mixture) in thermal properties (TG, DSC), mechanical properties and morphological characteristics (SEM) from the obtained samples. The influence of the number of reprocessing was analyzed for samples CM. The results confirm the polymers incompatibility. Samples with more PP content showed higher cristallinity index and elastic modulus. The blend processed in twin screw extruder with 10% of PP in composition (BD10) was the sample that showed higher thermal stability and the blend processed in single screw and twin screw extruder with 15% of PP in composition (BMD15) demanded higher activation energy for degradation process among the samples analysed. The blends processed in twin screw extruder had better mechanical properties comparing to blends processed in single and twin screw extruders. In SEM images was observed PP detachment from PEBD matrix, proving their immiscibility. The employed methodology was not efficient to obtain microfibrillar structure. The results pointed that the processing conditions have to be adjusted to produce MC. However it was verified that MC showed higher elastic modulus and elongation at break and lower thermal stability comparing to blends for the same composition. The influence of reprocessing numbers was evaluated and verified that the thermal stability decrease nevertheless the crystallinity and elastic modulus showed a tendency to increase according to processing number increase. From FTIR analyses were verified that the thermal degradation of LDPE during the processing mainly occurred by transvinylene groups formation.