Nanocompósitos de polipropileno e argila sepiolita : desenvolvimento, compatibilização e caracterização

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Aguiar, Paulo Henrique Lopes
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77586
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Sandra Andrea Cruz
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spelling Nanocompósitos de polipropileno e argila sepiolita : desenvolvimento, compatibilização e caracterizaçãoPOLIPROPILENOSEPIOLITANANOCOMPÓSITOSPOLYMERSPOLYPROPYLENESEPIOLITEPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Sandra Andrea CruzTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015.A principal proposta desse estudo foi o desenvolvimento, compatibilização e caracterização de (nano)compósitos de polipropileno com a argila sepiolita. Na primeira etapa a sepiolita foi analisada e estudada por meio de diferentes técnicas. As análises químicas mostraram que a sua estrutura é composta predominantemente por átomos de silício e os resultados de espectroscopia mostraram a presença de grupos silanois e hidroxilas na sua estrutura. O estudo térmico da argila permitiu um maior entendimento sobre o perfil de perda de massa e das alterações que ocorrem em sua estrutura, quando aquecida. Ainda, os resultados indicaram que a sua área superficial específica apresentou ser elevada, com valores próximos aos já relatados na literatura. Na segunda etapa foram sintetizados dois agentes compatibilizantes a partir do PP virgem, no estado fundido: glicidil metacrilato (GMA) para produzir o PP-GMA e o viniltrietoxisilano (VTES) foi utilizado para sintetizar o PP-VTES. Os resultados das análises químicas mostraram que foi possível funcionalizar o PP com os diferentes grupos pendentes através da metodologia proposta. Através das análises térmicas os resultados mostraram que a síntese do PP com GMA ou VTES na presença de DCP vem acompanhada predominantemente de reações de cisão de cadeia. As análises reológicas mostraram que esses processos degradativos foram responsáveis pela diminuição da massa molar, sendo que para o PP-VTES este efeito foi mais pronunciado. Em uma etapa final estudou-se a influência de diferentes concentrações de PP-GMA ou PP-VTES e/ou SEP no PP. De uma maneira geral, pôde-se concluir através das análises reológicas, químicas, morfológicas e mecânicas que, apesar dos agentes compatibilizantes promoverem uma maior molhabilidade da carga pela matriz, como indicado pelas análises de MEV, as alterações não foram significativas ao ponto de se atribuir os resultados obtidos ao efeito que seria esperado para uma elevada dispersão e interação das agulhas ou fibras de SEP com a matriz de PP.The main purpose of this study was the development, compatibilization, and characterization of polypropylene and sepiolite clay nanocomposites. In the first stage, the sepiolite was analyzed and studied using different techniques. The chemical analyses showed that it is mainly composed of silicon atoms, while the spectroscopy results indicated the presence of silanol and hydroxyl groups in its structure. The thermal study of the clay enabled better understanding of the mass-loss profile and the changes that took place in its structure when heated. Also, the results indicated that its specific surface area was high, with values close to those reported in the literature. In the second stage, two compatibilizing agents were synthesized from pristine molten PP: glycidyl methacrylate (GMA) to produce PP-GMA; and vinyltrimethoxysilane (VTES) to synthesize PP-VTES. The chemical analysis results showed that it was possible to functionalize the PP with the different pending groups through the proposed methodology. The results from the thermal analyses showed that the synthesis of the PP with GMA or VTES, in the presence of DCP, is predominantly accompanied by chain scission reactions. The rheological analyses showed that these degrading processes were responsible for the molar mass reduction ¿ for the PP-VTES this effect was more pronounced. In the final stage, the influence of different concentrations of PP-GMA or PP-VTES and/or SEP on the PP was studied. From a general point of view, through the rheological, chemical, morphological, and mechanical analyses it can be concluded that, despite the compatibilizing agents promoting greater wettability of the batch via the matrix ¿ as indicated by the MEV analyses ¿ the alterations were not significant to the point of attributing the results obtained to the effect that would be expected for an elevated dispersion and interaction of the SEP needles or fibers with the PP matrix.Cruz, Sandra AndreaVidotti, Suel EricCarastan, Danilo JustinoBonse, Baltus CornelisSilva, Caio Marcio Paranhos daAguiar, Paulo Henrique Lopes2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf205 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77586http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77586&midiaext=71058http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77586&midiaext=71057Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=77586porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-24T12:14:29Zoai:BDTD:77586Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-24T12:14:29Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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