Estudo da foto-oxidação do nanocompósito de polipropileno modificado

Abstract

O estudo da foto-oxidação em nanocompositos é de grande importância para o desenvolvimento de antioxidantes e estabilizantes. O maior problema associado ao uso dos polímeros, em geral, é a sua estabilidade a exposição ao tempo. O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos da degradação em nanocompositos, levando em consideração as hipóteses de: quais os principais fatores que iniciam/aceleram a degradação em polímeros. A síntese do polipropileno modificado por irradiação gama e acetileno foi realizada pelo grupo de polímeros do IPEN. Neste polipropileno com cadeias longas e ramificadas foi acrescido de argila Cloisite 20A e PP-g-AM (polipropileno grafitizado com anidrido maleico). As proporções de argila utilizadas foram de 0,1 e 5 % na mistura por extrusão que foi efetuada utilizando-se uma extrusora com dupla rosca, obtendo-se os nanocompósitos de PP/Cloisite. Os corpos de prova (gravatinhas) foram obtidos por termo-prensagem e depois montados em dispositivo para envelhecimento ambiental. O período de exposição foi de Janeiro a Dezembro de 2012, sendo estudados os efeitos da degradação fotooxidativa e caracterizados por: espectroscopia transformada de Fourier FT-IR, índice de fluidez, calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios mecânicos (alongamento e ruptura). Constatou-se a presença de grupos carbonilicos a partir do quarto mês de exposição e o efeito de quimiocristalização nas amostras H1 e NC2 (12,5 kGy e 5% de argila respectivamente). Palavras-Chaves: Envelhecimento Ambiental, Nanocomposito, Polipropileno

The study of photooxidation in nanocomposites is of great importance to development of antioxidant and stabilizer. The major problem associated to the polymer use, in general, is your stability to environmental ageing. The objective of this work is study the effects of degradation in nanocomposites, taking in account the hypothesis of: what principals factors that start/accelerate the polymer degradation.The modified polypropylene synthesis by gamma irradiation with acetylene were realized by polymer group of IPEN. In this polypropylene with long chain branching where acresced the clay Cloisite 20 A e PP-g-MA (polypropylene graft maleic anidryde). The proportions utilized of clay were 0.1 and 5 wt% and mixed by extrusion effectuated by twin screw extruder, in order to obtain PP/Cloisite nanocomposites. The dumbbell samples was obtained by thermo pressing and settled in envioronmental ageing device. The period of exposition was January to December of 2012, and the effects of degradation were characterized by : FT-IR, Fourier transformed spectroscopy, melt flow index, differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties (elongation and rupture). Observed the presence of carboxylic groups in 4 month of exposition and the effect of chemi-crystalization in the samples H1 and NC2 (12,5 kGy and 5 wt% of clay respectively). Key-words: Environmental Ageing, Nanocomposites, Polypropylene