Viabilidade de utilização de polipropileno reciclado em aplicações automotivas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Prado, Karen de Souza do
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118386
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Márcia Aparecida da Silva Spinacé
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spelling Viabilidade de utilização de polipropileno reciclado em aplicações automotivasRECICLAGEMPOLIPROPILENOTALCOAPLICAÇÕES AUTOMOTIVASRECYCLINGPOLYPROPYLENETALCAUTOMOTIVE APPLICATIONSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Márcia Aparecida da Silva SpinacéTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, Santo André, 2019.O interesse na utilização de polímeros reciclados em aplicações automotivas é crescente devido às suas vantagens ambientais e econômicas. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi analisar a viabilidade de utilização de compostos de polipropileno reciclados (rPP), provenientes majoritariamente da indústria automobilística, para a fabricação de componentes automotivos. As propriedades químicas, térmicas e mecânicas de rPP foram avaliadas, e verificou-se que suas propriedades críticas foram os módulos de tração e flexão, temperatura de deflexão térmica sob tensão de 0,45 MPa, odor e emissão de fogging. Os compostos benzênicos, fenólicos e halogenados originados da degradação de aditivos comumente utilizados em componentes automotivos foram os principais responsáveis pelo odor de rPP. A adição de talco (15, 20, 22, 25 e 30 %) no rPP e a incorporação de aditivo anti-fogging na amostra com 22% de talco (R22-a) melhoraram suas propriedades críticas. A viabilidade das duas formulações com melhores propriedades (rPP com 30% de talco e R22-a) na fabricação de componentes automotivos internos como o canal de distribuição de ar e a caixa de porta luvas foi avaliada, e verificou-se que R22-a apresentou propriedades satisfatórias para ser utilizada na caixa de porta luvas. Para avaliar a viabilidade da utilização de rPP em aplicações externas, foram realizados ensaios de envelhecimento ambiental e acelerado com as formulações de rPP contendo diferentes teores de talco. Devido à sua complexa composição, verificou-se que pelo menos dois mecanismos de degradação atuam em rPP (cisão de cadeias e reticulação). A cisão de cadeias predominou em condições de maior exposição à radiação solar, e o aumento do teor de talco foi responsável por estabilizar a degradação fotooxidativa do rPP. Por outro lado, as amostras com maior teor de talco apresentaram as maiores variações de propriedades ao longo do tempo de exposição. Por isso, composições com baixo teor de talco foram consideradas viáveis para aplicações externas com baixa exposição à radiação solar, como as caixas de rodas. Os resultados deste trabalho mostraram, pela primeira vez, que o uso de compostos de PP totalmente reciclados é viável para a fabricação de componentes automotivos internos e externos, como caixas de porta luvas e caixas de rodas, o que possibilita o uso de polímeros reciclados em outras aplicações automotivas e resulta em ganhos tecnológicos, econômicos e ambientais.There is an increasing interest in the use of recycled polymers in automotive applications due to their economic and environmental benefits. In this context, the goal of this study was to evaluate the feasibility of using recycled polypropylene (rPP), produced in majority with residues from the automotive sector, to produce automotive components. The chemical, thermal and mechanical properties of rPP were characterized, and it was verified that the critical properties of rPP to be used in automotive applications were the tensile and flexural modulus, thermal deflection temperature at 0.45 MPa, and its odor and fogging emission. The unpleasant odor of rPP was mainly due to benzenic, phenolic and halogenated compounds generated from the degradation of additives commonly employed in automotive components. The addition of talc (15, 20, 22, 25 and 30 wt %) and an anti-fogging additive in rPP was effective in order to improve its critical properties. The feasibility of rPP formulations were evaluated to be used in interior automotive applications such as the air duct and the glove box, and the formulation with 22 wt% of talc and anti-fogging additive showed satisfactory properties to be used in the glove box. In order to evaluate the feasibility of rPP to be used in exterior automotive applications, samples with different talc contents were exposed to natural and accelerated aging. Results showed at least two degradation mechanisms (chain scission and crosslinking) due to the complex formulation of rPP. Chain scission predominated under conditions of higher exposure to solar radiation, and the increase in talc content resulted in the stabilization of the photooxidative degradation of rPP. On the other hand, the samples with higher talc contents showed the greatest variations of properties along the period of exposure. Therefore, compositions with lower talc contents were considered feasible for external applications with low solar radiation exposure, such as the fender liner. The results of this work showed, for the first time, that the use of fully recycled PP compounds is feasible for the manufacture of internal and external automotive components, such as glove boxes and fender liners, which allows the use of recycled polymers in other automotive applications and results in technological, economic and environmental gains.Spinacé, Márcia Aparecida da SilvaChinellato, Anne CristineCarastan, Danilo JustinoPaoli, Marco Aurélio deMaia, Lígia PassosPrado, Karen de Souza do2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf202 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118386http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118386&midiaext=77530http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118386&midiaext=77529Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=118386porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-24T12:44:05Zoai:BDTD:118386Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-24T12:44:05Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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