Comissão
Estatuto
Histórico
Localização
Contato
BIQ
BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Maia, Dênison Ricardo Justino
Título: Embranquecimento de Peças Injetadas de Polipropileno Isotático Contendo TiO2
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Marco-Aurelio De Paoli
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Polipropileno, TiO2, Fotodegradação, Pára-choque
Resumo: Este projeto visa a contribuir no entendimento dos mecanismos de iniciação e propagação do fenômeno de embranquecimento de peças injetadas de polipropileno isotático (PPi). Este problema é bem conhecido na indústria automobilística, pois sabe-se que o pára-choque de PPi injetado embranquece com o passar do tempo, levando à perda da aparência original (figura 1). Para o desenvolvimento do trabalho dispunha-se de um conjunto de amostras (placas e corpos de prova) com e sem estabilizantes. Estas amostras haviam sido previamente envelhecidas por exposição ambiental e em Weatherometer (envelhecimento acelerado). No envelhecimento ambiental foram retiradas amostras, após o início do processo de embranquecimento, em 3192, 4320 e 6192 h de exposição. No envelhecimento em Weatheorometer foram retiradas amostras em 413, 514 e 3008 h de exposição. Estes experimentos foram realizados dois anos antes do início do trabalho de Mestrado e as amostras foram guardadas ao abrigo da luz. Nesta época foi feita a caracterização das amostras usando espectroscopia de infravermelho e observação visual. Neste trabalho procedeu-se novas caracterizações através de microscopia eletrônica de varredura, reflectância total de luz da superfície, mapeamento de titânio por micro fluorescência de raios-X e difração de raios-X do pigmento TiO2. Quando o material começa a embranquecer é observada a evolução de fissuras superficiais que aumentam a rugosidade superficial. Isto é acompanhado por um aumento da porcentagem de luz difusa refletida pela superfície para todos os comprimentos de onda. Aumentando o tempo de exposição foi observado aumento da reflectância difusa, rugosidade superficial e da tonalidade branca das amostras. O mapeamento de titânio mostra que o pigmento TiO2 encontra-se quase homogeneamente distribuído ao longo da seção de corte das amostras. Não foi observado grande concentração de TiO2 exposto na superfície, fato que caracterizaria o fenômeno de "chalking". Concluiu-se que o fenômeno é uma consequência da evolução de fissuras superficiais, que conferem maior rugosidade e aumentam a porcentagem de luz refletida pelo material. Assim, o "chalking" tem pouca contribuição no embranquecimento das peças de PPi injetado.
Abstract: The aim of this work is to study the whitening mechanism in injection molded polypropylene (PP). This problem is well known in the automobile industry with respect to producing car bumpers, it causes a dramatic visual problem. For the development of this work we had samples (plaques and test samples) with and without stabilizers. These samples had been already aged by natural and artificial (Weatherometer equipment) exposure. In the natural aging samples were collected when the material started to whiten, after 3192, 4320 and 6192 h of exposure. In the artificial aging samples were collected after 413, 514 and 3008 h of exposure. These experiments were done before this work and the samples were stored in a dark enclosure. At this time the samples were characterized by infrared spectroscopy and visual observations. In this work we carried out other characterizations by scanning electron microscopy, surface total light reflectance, titanium mapping in the samples cross section by X-ray microfluorescence and X-ray difraction of the TiO2 used in the formulation. When the samples start to whiten we observe the evolution of surface fissures which increase the surface roughness. This is followed by an increase in the diffuse light reflection by the surface for ali wavelengths. As the exposure time gets longer we observe further rise in the diffuse reflectance, surface roughness and the sample white appearance. We observed that the titanium is almost homogeneously distributed along samples cross section. In addition, we did not observe high concentration of exposed TiO2 on the surface. This could characterize the chalking phenomenon. We conclude that whitening phenomenon is a consequence of surface fissures evolution, which provides higher surface roughness and is followed by a higher surface diffuse light reflectance. Moreover, the chalking phenomenon has a minor contribution in the whitening effect of injected PPi parts.
Arquivo (Texto Completo): vtls000205995.pdf ( tamanho: 5,39MB )

Instituto de Química / Caixa Postal n° 6154
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
13083 - 970, Campinas, SP, Brasil
e-mail: biq@iqm.unicamp.br
© 2012-2014 BIQ