Miscibilidade e separação de fases de blendas polimericas

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1993

RESUMO

A miscibilidade é um dos parâmetros mais importantes na produção e desenvolvimento de blendas poliméricas. Em blendas parcialmente miscíveis as propriedades finais e a morfologia são dependentes das condições de separação de fases. Neste trabalho são estudadas separação de fases e miscibllidade com os seguintes enfoques: i) influência do cisalhamento na separação de fases de blendas de oligômeros de etileno glicol e propileno glicol (EG/PG); ii) mecanismo e cinética de separação de fases do sistema EG/PG; iii) emissão acústica como método de avaliação de miscibilidade de pares poliméricos. Na primeira parte, a separação de fases de sistemas EG/PG com diferentes massas molares foi investigada por medidas de viscosidade em vários cisalhamentos. Foram determinados diagramas de fases estáticos e em fluxo. Foram estimadas as condições críticas nas duas situações. Foi verificado que a temperatura e a composição crítica são alteradas sob cisalhamento. Este efeito, não usual em sistemas oligoméricos, desaparece após a metilação dos componentes da blenda. Isto pode ser explicado considerando que a energia livre em fluxo é variada quando agregados formados por pontes de hidrogênio se alinham na direção do fluxo. Na segunda parte do trabalho, foi montado um equipamento simples para medida de espalhamento de luz, com a finalidade de se seguir a cinética de separação de fases do sistema EG/PG e determinar pontos da curva "spinodal". Além do halo de espalhamento devido à separação de fases no "bulk" do sistema e que segue o comportamento característico de decomposição "spinodal", um outro halo foi observado. Este é um fenômeno de superfície, atribuído ao molhamento preferencial do vidro do porta-amostra por um dos componentes da blenda em temperaturas próximas à separação de fases e é máximo em composições correspondentes ao máximo do diagrama de fases. Na última parte do trabalho foi introduzido um novo método para avaliação da miscibilidade polímero-polímero: a emissão acústica. Foram obtidos espectros acústicos durante o despelamento de juntas de filmes de polímeros em equipamento montado no laboratório. Utilizou-se como modelo o sistema poli(etileno-co-acetato de vinila) (EVA)/poli(cloreto de vinila) (PVC) para o qual a miscibilidade aumenta com o teor de acetato de vinila (VA) no EVA, embora PVC/EVA com 100% de VA seja imiscível. Foram analisadas cinco categorias de juntas com diferentes teores de VA (0%, 10%, 18%, 29% e 100%). As categorias com 18 e 29% de VA apresentaram espectros acústicos muito mais intensos que as juntas imiscíveis (0%, 10% e 100% de VA). Estes espectros foram submetidos a três diferentes testes quimiométricos de classificação e reconhecimento de padrões: KNN, SIMCA e análise de componentes principais. Espectros acústicos obtidos a partir de um mesmo par são reprodutíveis. Espectros acústicos de pares diferentes podem ser separados em classes diferentes de acordo com sua miscibilidade. Foi também detectada uma influência da elasticidade do material provocando um amortecimemto do sinal acústico.

ASSUNTO(S)

ressonancia magnetica nuclear polimeros viscosidade reologia

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