DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA E DE MATERIAIS UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

1. DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA E DE MATERIAIS UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO TÍTULO 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@xxxx.www.br http://www.lepcom.demet.ufmg.br INTRODUÇÃO 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. 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). PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 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. 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. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 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. Técnicas de caracterização: As amostras produzidas foram caracterizadas por microscopia ótica, e microscopia de infravermelho. RESULTADOS E DISCUSSÃO BLENDAS PMMA-PS SEM FIBRAS DE VIDRO BLENDAS PMMA-PS COM FIBRAS SEM TRATAMENTO SUPERFICIAL BLENDAS PMMA-PS COM FIBRAS COM TRATAMENTO SUPERFICIAL AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CNPq e FAPEMIG pelo suporte financeiro à este projeto de pesquisa. 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. DISCUSSÃO