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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Maia, Denison Ricardo Justino
Título: Remediação do Processo de Embranquecimento de Peças Injetadas de Poli(Propileno-co-Etileno)
Ano: 2006
Orientador: Prof. Dr. Marco-Aurelio De Paoli
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Polipropileno, Degradação, Óxido de titânio, Peças injetadas, Embranquecimento
Resumo: No presente trabalho foi estudado uma alternativa para atenuar a degradação e o embranquecimento de peças injetadas de poli(propileno-co-etileno) contendo TiO2. O pigmento branco TiO2 (rutilo e anatase) apresenta efeito catalítico na degradação fotoxidativa do polímero, em um processo iniciado pela reação de um elétron fotoexcitado na banda de condução do TiO2 com oxigênio atmosférico. Durante longos períodos de exposição ambiental das peças observa-se que a tensão gerada por flexão não tem efeito detectável na degradação, tendo-se atribuído o fenômeno a processos de relaxação das cadeias poliméricas. Com intuito de minimizar os efeitos catalíticos do TiO2 foi utilizado o pigmento preto negro de fumo condutor (NFcd) em substituição ao negro de fumo comum (NFcm), sendo observado menor degradabilidade para estas amostras. O efeito não foi verificado para amostras que não continham TiO2, e assim mostrou-se que o processo está relacionado à interação do NFcd com o TiO2. Propõe-se que as características condutoras do pigmento preto estão relacionadas à desativação do elétron fotoexcitado do catalisador TiO2. Em testes com nove estabilizantes comerciais foi selecionado o sistema estabilizante NDS Anox™ como o mais efetivo na estabilização da formulação, combinando alta estabilidade e maior homogeneidade das características degradativas das amostras. Em adição, não foi verificada interação sinérgica ou antagônica entre o estabilizante NDS Anox™ e o NFcd, mostrando que a alta eficiência do estabilizante constitui-se na variável mais importante na estabilização do material. Também apresentamos nesse trabalho uma alternativa de aplicação para a técnica quimiométrica mapas auto-organizáveis (SOM), utilizada no tratamento e classificação de espectros de reflectância FT -IR, se mostrando uma ferramenta útil na caracterização comparativa da degradação das amostras poliméricas.
Abstract: In this work we studied an alternative to minimize degradation and whitening of injected parts made of TiO2 containing poly(propylene-co-ethylene). The catalytic effect of the white pigment TiO2 (anatase and rutile) in the polymer photooxidation has been assigned to the reaction of an excited electron in the conduction band of TiO2 with atmospheric O2. For long periods of ambient exposition it was observed that tension generated by flexion does not affect degradation, and it was assigned to polymeric chain relaxation processes. To minimize catalytic action of TiO2 we used the black pigment conducting carbon black (CCB) in substitution to the non conducting grade (CB), and it has been verified less degradation in these samples. The effect was not observed for samples without TiO2, hence the process is related to the interaction between CCB and TiO2. We propose that the improvement of stability is associated to deactivation of the excited electron in the conduction band of TiO2. Tests of nine commercial stabilizer mixtures have selected NDB Anox™ as the most effective in the formulation stabilization, combining high stability and greater homogeneity of samples degradation characteristics. In addition synergistic or antagonistic interaction was not observed between NDB Anox™ and CCB, showing that the high stability provided by the stabilizer system is the major variable in the material stabilization. We also present an alternative application for self-organizing maps (SOM), used in this work for FTIR reflectance spectra treatment and classification, providing an useful tool in the characterization of comparative degradation of polymeric samples.
Arquivo (Texto Completo): vtls000397615.pdf ( tamanho: 7,04MB )

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