Obtenção e caracterização de poliestireno expansível com morfologia casca-núcleo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ribeiro, Luiz Fernando Belchior
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/96201
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais.
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spelling Obtenção e caracterização de poliestireno expansível com morfologia casca-núcleoCiencia dos materiaisEngenharia de materiaisPoliestirenoResistencia de materiaisPolimerosPolimerizaçãoDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais.Nas últimas décadas a literatura aberta vem registrando um aumento no número de estudos em partículas poliméricas com morfologia casca-núcleo ou outros tipos de morfologia complexa. Esses tipos de partículas apresentam vantagens em relação a partículas poliméricas convencionais como a modificação da sua superfície e o melhoramento de propriedades, como resistência química e mecânica. Nesta dissertação foi realizada a síntese de partículas expansíveis com morfologia do tipo casca-núcleo e sua posterior expansão. O sistema de polimerização usado foi o de suspensão semeada, utilizando metacrilato de metila (MMA) como monômero formador da casca e partículas de poliestireno como sementes. As partículas foram sintetizadas variando-se o nível de conversão das sementes e a forma de adição do monômero formador da casca. Em uma segunda etapa, pentano foi utilizado como agente expansor e as partículas foram expandidas em estufa com um temperatura contralada. As partículas expandidas foram caracterizadas em relação à morfologia, resistência química e resistência à compressão e os resultados obtidos foram comparados com poliestireno expansível (EPS) convencional. Em relação às partículas não expandidas observou-se que a morfologia casca-núcleo foi atingida e que esta depende da forma de adição do MMA e do nível de conversão da semente de PS. Maiores tempos de inchamento geraram uma casca composta por domínios de PMMA maiores e a utilização de sementes de PS com menor nível de conversão permitiu uma maior entrada do monômero formador da casca, sendo possível visualizar domínios de PMMA próximos ao centro da partícula. Em relação às partículas expandidas, as propriedades de resistência química das partículas casca-núcleo foram melhoradas mesmo quando baixos tempos de inchamento foram utilizados na síntese. A resistência à compressão também foi melhorada, mas somente é significativa quando maiores tempo de inchamento foram empregados na síntese.In the last decades, open literature has registered an increase in the number of studies on polymeric particles with core-shell or other types of complex morphology because these particles present remarkable advantages over conventional ones such as the modification of surface properties and the improvement of mechanical resistance. In this study the synthesis of expandable particles with core-shell morphology and its expansion have been carried. The polymerization system used was seeded suspension with methyl methacrylate (MMA) as the shell forming monomer and polystyrene particles as seeds. The particles were obtained by varying the seed conversion degree and also the way the shell forming monomer was added. In a second step, pentane was used as a blowing agent and particles were expanded in a controlled temperature oven. The expanded particles were characterized concerning their morphology, chemical and compression resistance and the results were compared to conventional expandable polystyrene (EPS). It was observed that the core-shell morphology was achieved and that it depends on the way that the MMA was added and also on the seed conversion level. A higher swelling time allowed the formation of a shell composed of larger PMMA clusters and the use of PS seed with lower conversion allowed greater monomer diffusion into the seed and was possible to visualize cluster of PMMA near the center of the particle. Regarding the expandable particles, the chemical resistance of core-shell particles was improved even when low swelling time was used in the synthesis. The mechanical resistance was also improved, but was only significant when higher swelling time were employed in the synthesis.FlorianópolisUniversidade Federal de Santa CatarinaRibeiro, Luiz Fernando Belchior2012-10-26T09:45:52Z2012-10-26T09:45:52Z20122012info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis59 p.| il., tabs.application/pdf310077http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/96201porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2013-05-04T18:56:59Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/96201Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-05-04T18:56:59Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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