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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Cassu, Silvana Navarro
Título: Blendas de Poli(Álcool Vinílico) e Poli(Vinil Pirrolidona): Estudo do Comportamento de Fases
Ano: 1995
Orientadora: Profa. Dra. Maria Isabel Felisberti
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: --
Resumo: O comportamento de fases das blendas de Poli (Álcool Vinílico) (PVAI) e Poli(Vinil Pirrolidona) (PVP) foi analisado através de calorimetria diferencial de varredura (DSC), infravermelho com transformada de Fourier por reflectância atenuada total (FTIR-ATR) e análise dinâmico-mecânica (DMA). Analisou-se a influência da massa molar do PVP (Mw= 10.000 e 360.000 g/mol) e do grau de hidrólise do PVAI (88 e 99% hidrolisados) sobre o comportamento do sistema. As blendas foram preparadas a partir de soluções dos polímeros em água, e posterior evaporação do solvente. O PVAI é um polímero semicristalino e suas blendas com PVP apresentam grau de cristalinidade dependente da composição das misturas. Através de DSC e DMA observou-se apenas uma transição vítrea para as blendas analisadas, independentemente da massa molar do PVP, ou do grau de hidrólise do PVAI e da composição das blendas. A dependência da temperatura de transição vítrea (Tg) com a composição das blendas é complexa e é descrita apenas parcialmente pela equação de Gordon-Taylor para as blendas contendo PVP de maior massa molar. A variação da capacidade calorífica (Dcp) na transição vítrea, bem como a largura da transição, são fortemente dependentes da composição das blendas, refletindo as diferenças de densidades de interações por pontes de hidrogênio em função da composição. O critério estabelecido para a avaliação da miscibilidade das blendas foi a depressão do ponto de fusão da fase PVAI cristalina em função da composição, obtendo-se valores do parâmetro de interação polímero- polímero, c12, negativos para as blendas analisadas, indicando miscibilidade no sistema. A miscibilidade neste caso, é atribuída a formação de pontes de hidrogênio entre grupos carbonila do PVP e hidroxila do PVAl. Através de dados de FTIR- ATR, verificou-se o deslocamento da banda relativa à carbonila do PVP, quando na presença do PVAI, assim como da banda de hidroxila do PVAl, quando na presença de PVP, indicando interaçães entre estes grupos. Os resultados de DMA, mostram que as blendas possuem relaxações secundárias, as quais foram atribuídas à reorganização de pontes de hidrogênio, presentes no sistema. Através dos dados de DMA pôde-se também analisar o efeito do PVP de diferentes massas molares, bem como do PVAI de diferentes graus de hidrólise, sobre o comportamento viscoelástico das blendas, notando-se que o PVP de alta massa molar e o alto grau de cristalinidade, presente nas blendas que contem altos teores de PVAI, atuam como reforço para as propriedades mecânicas na faixa de temperatura intermediária a transição vítrea e a fusão, enquanto que o PVP de baixa massa molar, apesar de ser mais rígido que o PVA, atua no sentido contrário favorecendo os movimentos de reptição.
Abstract: The phase behavior of the blends of poly(vinyl alcohol). PVAI, and poly(vinyl pirrolidone), PVP, were studied by differential scanning calorimetry, DSC, infrared spectroscopy using Fourier transform-attenuated transmission reflectance, FTIR-ATR and dynamic-mechanical analyser, DMA. The molecular weight influence of PVP and hydrolysjs degree of PVAI were studied with respect to the phase behavior. The samples were prepared by casting of PVAI and PVP, on Petri plates. PVAl is a crystalline polymer whose blends with PVP show a crystalinity degree which is dependent on the mixture composition. DSC and DMA results show a single gIass transition temperature, which occurs at an intermediate temperature in relation to Tg of the pure polymers for alI compositions studied, independently of the molecular weight of PVP or the hydrolysis degree of PVAl. The dependence between the Tg and the blends composition is compIex and partially described by the Gordon-Taylor equation. The Dcp in the gIass transition, as well as the gIass transition width, are strongly dependent on the blends composition. The melting point depression was the criterion used to evaluate the miscibilíty of the blends. The PVAI cristalline phase is a function of the blends composition. The value of the polymer-polymer interaction parameter was negative for alI blends. The miscibility is assigned to intermolecular hydrogen bonding interaction in the system. From FTIR-ATR results, a shift of the band assigned to the PVP carbonyl is observed when the PVAl is present meanwhile the PVAI hydroxyl band is algo dislocated, indicating interactions between these groups. DMA results show secondary relaxations in the blends which were attributed to the hydrogen bonding reorganization. Studies of the influence of the molecular weight of PVP and hydrolysis degree of PVAI in the blends on lhe viscoelastic behavior showed that high moIecular weight PVP acts as a reinforcement to the mechanical properties in a region between the glass transition and the melting, while Iow molecular PVP, in spite of being more rigid than PVAI, acts favouring its flowing.
Arquivo (Texto Completo): vtls000094468.pdf ( tamanho: 2,73MB )

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