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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Araújo, Olacir Alves
Título: Síntese da PAni(ADBS) em Escala Pré-Piloto e Processamento de suas Blendas com Noryl® e HIPS
Ano: 2005
Orientador: Prof. Dr. Marco-Aurelio De Paoli
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Polianilina, Hips, Noryl, Antiestáticos
Resumo: A polianilina (PAni) é um polímero intrinsecamente condutor que apresenta potencial aplicação tecnológica, mas possui baixa processabilidade. Entretanto, se misturada a termoplásticos, que possuam propriedades mecânicas adequadas, podem ser obtidas blendas com caracteristicas de dissipação de carga eletrostática. Os plásticos dissipadores convencionais apresentam resistividade superficial que varia de 10 a 10W. Neste trabalho foi realizada a otimização da síntese da PAni dopada com ácido dodecilbenzeno sulfônico, PAni(ADBS), em escala de bancada, e posterior produção em escala pré-piloto em um reator de 10 L, usando solução etanol/água (2:5 v/v) como meio reacional, em substituição ao sistema tradicional que usa água pura. As amostras foram caracterizadas por medida de condutividade elétrica, espectroscopia no infravermelho, difração de R-X, análise elementar CHN, TGA, DSC e densidade de sólidos. Com este sistema foi possível diminuir o tempo de filtração e eliminar a etapa de purificação, mantendo as principais características da PAni(ADBS). Foram obtidos três tipos de PAni(ADBS), diferenciados pelo teor de ADBS, cuja condutividade elétrica variou de 10 a 10 Scm. A PAni(ADBS) foi utilizada na obtenção de blendas com Noryl e HIPS em misturador interno acoplado a um reômetro de torque e em extrusora dupla-rosca. Estas blendas foram caracterizadas por medida de resistência elétrica superficial e volumétrica, TGA, DSC, microscopia óptica e MEV, reometria de torque e monitoramento da fotodegradação. As blendas NoryI/PAni(ADBS) contendo maior teor de ADBS foram as que apresentaram menor valor de resistividade elétrica, com diminuição de até 8 ordens de grandeza para 40% de PAni(ADBS). As blendas HIPS/PAni(ADBS) obtidas em extrusora dupla-rosca foram utilizadas na injeção de corpos de prova para ensaios mecânicos de tração e flexão. Estas apresentaram boas propriedades mecânicas e valores de resistividade superficial típicos dos dissipadores de carga estática, 10 - 10W (2 (10 - 30% de PAni(ADBS)).
Abstract: Polyaniline (PAni) is an intrinsically conducting polymer with powerful technological applications, but it has poor processability. However, when blended with thermoplastics, it is possible to obtain materiais which can be used as electrostatic dissipative materials, with surface resistivity from 10 to 10W. In this work the synthesis of polyaniline doped with dodecylbenzene sulphonic acid , PAni(DBSA), was optimized in low scale for further production in pre-pilot scale using a 10 L reactor. Ethanol/water (2:5 v/v) solution was used as solvent for synthesis instead of water, which is the most common solvent used. The samples were characterized by electrical conductivity measurements, infrared spectroscopy, X-Ray diffraction, elementary analysis (CHN), TGA, DSC, and density of solids. Using ethanol/water as solvent it was possible to reduce the time of filtration and to eliminate the purification step, maintaining the main characteristics of PAni(DBSA). It was obtained three kinds of PAni(DBSA), whose difference was the DBSA concentration, with electrical conductivity in the range of 10 - 10 Scm. PAni(DBSA) was blended with Noryl and HIPS using an internal mixer coupled to a torque rheometer and a twin-screw extruder. These blends were characterized by surface and volumetric electrical resistance measurements, TGA, DSC, optical microscopy, SEM, and torque rheometry, its photodegradation as also monitored. NoryI/PAni(ADBS) blends with higher DBSA concentration showed the lower electrical resistivity, which decreased by 8 orders of magnitude for 40% of PAni(ADBS). HIPS/PAni(ADBS) blends prepared in a twin-screw extruder were injection molded for obtain specimens for tensile and flexural tests. These blends showed good mechanical properties and surface resistivity from 10 to 10W (10 - 30% of PAni(DBSA)), indicating its as electrostatic dissipative materials.
Arquivo (Texto Completo): 000346592.pdf ( tamanho: 14,1MB )

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