Desenvolvimento e caracterização de compósitos de elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) com argila
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UCS |
Texto Completo: | https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1032 |
Resumo: | Neste trabalho, compósitos de elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) foram preparados com diferentes teores de argila (0, 1, 3 e 10% m/m). A argila Cloisite 30B (C30B) foi incorporada na matriz de TPU via processamento por fusão (extrusora de dupla rosca; compósitos TPU-E) e polimerização em massa (compósitos TPU-S). O método de síntese foi a polimerização em duas etapas do poliol poliéster (Mw = 2000 g mol-1) e do di-isocianato de 4,4’ difenil metano (MDI) com 1,4-butanodiol como extensor de cadeia. A dispersão da argila e seu efeito sobre as propriedades mecânicas dos compósitos foram investigadas. A caracterização dos compósitos de TPU com argila foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura, da microanálise de energia dispersiva e da difração de raios-X. As propriedades mecânicas foram avaliadas através da resistência à tração e ao rasgamento. O TPU-E com 3% de argila apresentou os melhores resultados com aumento nos valores de tensão, alongamento e energia na ruptura (28%, 35% e 88%, respectivamente), quando comparado ao TPU-E (amostra sem argila). As análises de calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria, para os compósitos TPU-S e TPU-E, indicaram que a argila não afetou adversamente as temperaturas de transição vítrea, fusão e degradação da matriz polimérica. |
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Pizzatto, LeandroAndrade, Mara ZeniPezzin, Ana Paula TestaGiovanela, MarceloGrisa, Ana Maria CoulonCrespo, Janaina da Silva2015-10-07T13:20:12Z2015-10-07T13:20:12Z2015-10-072009-06-17https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1032Neste trabalho, compósitos de elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) foram preparados com diferentes teores de argila (0, 1, 3 e 10% m/m). A argila Cloisite 30B (C30B) foi incorporada na matriz de TPU via processamento por fusão (extrusora de dupla rosca; compósitos TPU-E) e polimerização em massa (compósitos TPU-S). O método de síntese foi a polimerização em duas etapas do poliol poliéster (Mw = 2000 g mol-1) e do di-isocianato de 4,4’ difenil metano (MDI) com 1,4-butanodiol como extensor de cadeia. A dispersão da argila e seu efeito sobre as propriedades mecânicas dos compósitos foram investigadas. A caracterização dos compósitos de TPU com argila foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura, da microanálise de energia dispersiva e da difração de raios-X. As propriedades mecânicas foram avaliadas através da resistência à tração e ao rasgamento. O TPU-E com 3% de argila apresentou os melhores resultados com aumento nos valores de tensão, alongamento e energia na ruptura (28%, 35% e 88%, respectivamente), quando comparado ao TPU-E (amostra sem argila). As análises de calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria, para os compósitos TPU-S e TPU-E, indicaram que a argila não afetou adversamente as temperaturas de transição vítrea, fusão e degradação da matriz polimérica.In this study thermoplastic polyurethane (TPU) composites were obtained with different nanoclay contents (0, 1, 3 for all cases and 10 wt% in some cases). The nanoclay Cloisite 30B (C30B) was dispersed in the TPU matrix by melt processing (twin-screw extruder; TPU-E composites) and during bulk polymerization (TPU-S composites). The synthesis method involved the two-step bulk polymerization of polyesterpolyol (Mw = 2.000 g mol-1) and diphenylmethanediisocyanate (MDI) with 1,4-butanediol as the chain extender. The dispersion state of the nanoclay particles and its effect on the mechanical properties of the composites was investigated. The characterization of TPU/nanoclay composites was carried out by means of scanning electron microscopy, energy dispersion microanalysis and X-ray diffraction. The mechanical characterization was performed through determination of the tensile and tear strengths. The TPU-E 3 wt% composite showed the best improvement with increases in stress, strain, and energy at break (28%, 35%, and 88%, respectively), compared to the TPU-E (sample without nanoclay). The differential scanning calorimetry and thermogravimetry analyses for the TPU-S and TPU-E composites indicated that the nanoclay did not affect the glass transition, melt, and degradation temperatures of the polymeric matrix.PolimerizaçãoElastômerosArgilaPolymerizationElastomersClayDesenvolvimento e caracterização de compósitos de elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) com argilainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://lattes.cnpq.br/1854110944674042PIZZATTO, L.Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos MateriaisZattera, Ademir JoséTEXTDissertacao Leandro Pizzatto.pdf.txtDissertacao Leandro Pizzatto.pdf.txtExtracted texttext/plain65629https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1032/3/Dissertacao%20Leandro%20Pizzatto.pdf.txt44e4ca724a717c56cf1bd6ddbe7de732MD53THUMBNAILDissertacao Leandro Pizzatto.pdf.jpgDissertacao Leandro Pizzatto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1149https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1032/4/Dissertacao%20Leandro%20Pizzatto.pdf.jpg7b8d153e890fd091e56c9847b9ac1dbeMD54ORIGINALDissertacao Leandro Pizzatto.pdfDissertacao Leandro Pizzatto.pdfapplication/pdf1572867https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1032/1/Dissertacao%20Leandro%20Pizzatto.pdf306111faad8ed59c87806a4380ddba8cMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8279https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1032/2/license.txtdeeb8fa550aaa0758114cbdeb0c0955dMD5211338/10322018-08-17 06:21:58.749oai:repositorio.ucs.br:11338/1032IERlY2xhcmEgcXVlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIMOpIHNldSB0cmFiYWxobyBvcmlnaW5hbCwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gCiBEZWNsYXJhIHRhbWLDqW0gcXVlIGEgZW50cmVnYSBkbyBkb2N1bWVudG8gbsOjbyBpbmZyaW5nZSwgdGFudG8gcXVhbnRvIGxoZSDDqSBwb3Nzw612ZWwgc2FiZXIsIG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIHF1YWxxdWVyIG91dHJhIHBlc3NvYSBvdSBlbnRpZGFkZS4KRepositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2024-05-06T10:03:58.226045Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false |
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