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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Martins, Cristiane Reis
Título: Blendas de Polianilina e Poliestireno Obtidas por Processamento Reativo: Preparação e Caracterização
Ano: 2002
Orientador: Prof. Dr. Marco-Aurelio De Paoli
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Processamento reativo, Polianilina, Termoplástico condutor
Resumo: Atualmente um dos principais objetivos nas pesquisas de polímeros intrinsecamente condutores (PIC) é a produção de blendas poliméricas combinando as propriedades de processamento dos polímeros convencionais (termoplásticos) com suas características condutoras. Apesar da dificuldade em processar os PIC em indústrias de processamento de plásticos, devido à sua infusibilidade, hoje já existem métodos capazes de solucionar esse problema, que é o uso de ácidos funcionalizados como agentes dopantes. Neste trabalho, a dopagem da polianilina foi conduzida durante o processamento, eliminando várias etapas, sendo este processo denominado de "processamento reativo". O complexo PAni-ADBS (polianilina dopada com ácido dodecilbenzeno sulfônico) foi utilizado para estudar a influência da adição do ácido polimérico sulfonado, ácido poliestireno sulfonado (PSS), durante o processamento em um misturador interno. Este ácido além de melhorar a dispersão no complexo PAni-ADBS também atuou como compatibilizante no processamento de blendas envolvendo o termoplástico poliestireno. Blendas termoplásticas condutoras de PS e PAni-ADBS-PSS foram preparadas em um misturador interno de dois rotores contra-rotatórios acoplados a um reômetro de torque Haake Rheocord. Utilizou-se o copolímero SBS (estireno-butadieno-estireno) como compatibilizante e diferentes formulações foram analisadas empregando um planejamento fatorial 2. As blendas foram caracterizadas por ensaios térmicos (TGA, DSC e DMA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas de condutividade elétrica (método 4 Pontas e ASTM 257-66) e medidas de refletividade de radiação. A concentração do compatibilizante, da PAni e a espessura da blenda afetam a condutividade elétrica e o desempenho do material como absorvedor de radiação. O processamento reativo das blendas PS/SBS/PAni-ADBS-PSS também foi realizado em extrusora dupla-rosca, a fim de se obter o termoplástico condutor (s = 10 a 10 S.cm) na forma de fitas para a realização dos ensaios mecânicos (ASTM D882-95a). Ensaios demonstraram que as blendas PS/SBS/PAni-ADBS-PSS são muito promissoras para aplicações como materiais absorvedores de radiação, na faixa de microondas (8-12 GHz), que corresponde à faixa de freqüências mais usada pelos equipamentos de radar.
Abstract: One of the major current objectives in the research of intrinsically conducting polymers (PIC) is the production of blends, which combine the processing properties of common thermoplastic polymers with the conductivity of conducting polymers. The main problem in applying PIC in large scale in the plastic industry has been the infusibility of these polymers, but nowadays there are methods capable to solve this problem, like the use of functionalized acids that improve the thermal stability and processability of conductive polymers. In this work the doping process was carried out during the processing, eliminating several steps, this is also denoted by "reactive processing". The complex PAni-DBSA (polyaniline doped with dodecylbenzene sulfonic acid) was used to study the influence of addition of the poly(styrene) sulfonic acid, PSS during the processing in a internal mixer. This acid was used to improve the dispersion of the complex PAni-DBSA and also as compatibilizer in the blends processing involving the thermoplastic polystyrene, PS. Conductive thermoplastic blends of PS and PAni-DBSA-PSS were prepared in a double screw counter rotatory internal mixer coupled to a Haake Rheocord torque rheometer. We used SBS (styrene-butadiene-styrene) as compatibilizer and different formulations were tested according to a statistical response surface method. The blends were characterized by thermal analyses (TGA, DSC and DMA), scanning electron microscopy (SEM), electrical conductivity (Four probe and ASTM D257-66 methods) and radiation reflectivity measurements. The concentration of the compatibilizer, PAni and the blends thickness affect material performance as radiation absorber. The reactive processing of PS/SBS/PAni-DBSA-PSS blends was also carried in the double-screw extruder, in order to obtain the conductive thermoplastic (s = 10 to 10 S.cm) in the form of strips to evaluate the mechanical properties (ASTM D882-95a). Our results clearly demonstrate that PS/SBS/PAni-DBSA-PSS blends are very promising to applications such as electromagnetic radiation absorption in the microwave range 8-12GHz) for radar absorbing materials (RAM).
Arquivo (Texto Completo): vtls000290748.pdf ( tamanho: 11,2MB )

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