• Mensagem do vice presidente da ABPol Seção Editorial

    Joaquim, Edson F.
  • Editorial Seção Editorial

  • Alan MacDiarmid, um Nobel, uma lição de vida! Seção Editorial

    Mattoso, L. H. C.; Herrmann, P. S. P.
  • Estudo das propriedades mecânicas de um composto de PVC modificado com fibras de bananeira Seção Técnica

    Balzer, Palova S.; Vicente, Lawrence L.; Briesemeister, Ricardo; Becker, Daniela; Soldi, Valdir; Rodolfo Jr., Antonio; Feltran, Murilo B.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho foram avaliadas as propriedades de compósitos de poli (cloreto de vinila) - PVC rígido com adição de fibras de bananeira. As fibras foram extraídas do pseudocaule da bananeira e incorporadas nas proporções de 5, 10 e 20% em volume em um composto de PVC rígido pelo processo de extrusão. Para a obtenção dos corpos de prova utilizados na caracterização das formulações foi utilizado o processo de injeção. A utilização de fibras extraídas do pseudocaule da bananeira, tratadas manualmente em um processo simples desenvolvido na SOCIESC, mostra-se como alternativa viável na forma de fibra de reforço para a produção de compósitos de PVC rígido, tendo mostrado aumento da resistência à tração, discreta redução no alongamento na ruptura e aumento da resistência ao impacto, bem como redução, mesmo que discreta, no peso específico do compósito resultante, potencializando a obtenção de componentes com melhor desempenho mecânico e menor peso.

    Abstract in English:

    Mechanical properties (tensile and impact resistance), specific weight and phase morphology of PVC/banana tree fiber composites were evaluated in this paper. The fibers were extracted from de pseudostem of the banana tree and mixed with a rigid PVC compound in the proportions of 5, 10 and 20% in volume by the extrusion process. Specimens were obtained by injection molding. The composites showed improvement of the impact and tensile properties, reduction of the specific weight, making possible the production of final products.
  • Panorama setorial e perspectivas na área de polímeros biodegradáveis Seção Técnica

    Falcone, Daniele M. B.; Agnelli, José Augusto M.; Faria, Leandro I. L. de

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho, envolvendo polímeros biodegradáveis, buscou-se obter indicadores por meio da análise de patentes para avaliar as perspectivas e oportunidades de atuação da área de polímeros. Utilizou-se para tal a base de dados Espacenet e o software Vantage Point. São matéria desse estudo os polímeros: poli(hidroxibutirato) - PHB, poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) - PHBV, poli(ácido lático) - PLA, poli(épsilon-caprolactona) - PCL e os polihidroxialcanoatos (PHAs), tratados mais detalhadamente por serem a classe geral dos poliésteres microbiais. Verificou-se que a área de polímeros biodegradáveis, apesar de recente e em desenvolvimento, apresenta grande potencial mediante o panorama atual de consumo dos materiais poliméricos. Observou-se, de uma forma geral, uma grande diversidade de temas e oportunidades de estudo em compostos, blendas, biodegradação e aplicações.

    Abstract in English:

    This work on biodegradable polymers involved an analysis of patents to identify indicators for evaluating the prospects and opportunities of action in the field of polymers. We used the Spacenet database and Vantage Point software. The study encompassed the following polymers: polyhydroxybutyrate - PHB, polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate - PHBV, polylactic acid - PLA, poly (epsilon-caprolactone) - PCL and the polyhydroxyalkanoates (PHAs), dealt in greater detail because they represent the general class of microbial polyesters. We found that, although the field of biodegradable polymers is new and still under development, it holds great potential in view of present widespread use of polymeric materials. Overall we found a great diversity of themes and opportunities for studies on compounds, blends, biodegradation and applications.
  • Influência da adição de uma carga nanoparticulada no desempenho de compósitos poliuretano/fibra de juta Seção Técnica

    Neto, José R. A.; Carvalho, Laura H. de; Araújo, Edcleide M.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho as propriedades mecânicas de um compósito, formado a partir de uma matriz de poliuretano derivado do óleo de mamona e reforçada por um tecido tramado de juta, foram avaliadas. O efeito da adição de pequenos teores de bentonita cálcica e sódica sobre as propriedades mecânicas da matriz de poliuretano e de compósitos poliuretano/juta também foi investigado. Os resultados indicam que a incorporação de fibra de juta à matriz poliuretana promoveu melhora significativa nas propriedades sob tração dos compósitos. A adição de pequenos teores de argila à matriz alterou o desempenho mecânico dos compósitos, porém os resultados não foram os esperados. O compósito híbrido poliuretano/argila/fibra de juta, contudo, apresentou propriedades mecânicas superiores às dos compósitos reforçados unicamente com tecido de juta, o que indica uma atuação sinérgica dos reforços híbridos argila/juta.

    Abstract in English:

    In this work the mechanical properties of polyurethane/jute fiber composites were evaluated as a function of fiber content and mineral filler addition. A polyurethane (PU) derived from castor oil was used as the matrix and hessian cloth as reinforcement. The effect of the incorporation of small amounts of local clay (bentonite), in its calcium and sodium forms, on the mechanical properties of polyurethane/jute composites was also investigated. The results indicate that the tensile properties of the composites substantially increased with jute fiber addition and that although the mechanical properties of the matrix were affected by the addition of nanoparticulate clay, the improvement was not as expected. This was attributed to poor mixing and dispersion of the filler, which was confirmed by SEM. A synergistic effect was observed for the hybrid clay/jute fiber composites, with considerable improvement in the mechanical performance of the hybrid composites.
  • Estudo de caso de peça moldada pelo processo de injeção-compressão para termoplásticos utilizando análise computacional Seção Técnica

    Kiam, Thyago M.; Pereira, Nilson C.

    Abstract in Portuguese:

    O processamento de termoplásticos através do processo de injeção representa o principal método de fabricação de peças plásticas. Limitações do processo de injeção convencional, principalmente quanto à matéria-prima e configuração e funcionamento das máquinas disponíveis, tornam inviável a produção de produtos com grande área projetada e pequena espessura, como janelas automotivas e alguns tipos de lentes. Paralelamente, o processo de injeção evolui continuamente e há uma série de novas tecnologias geradas a partir do processo original, dentre elas o processo de injeção-compressão. No presente trabalho, utilizando análise computacional, estudou-se a produção de lentes de policarbonato através de dois processos distintos: injeção convencional e processo de injeção-compressão. A seqüência de estudos envolveu basicamente os seguintes pontos: estudo do padrão de preenchimento com conseqüente otimização do processo de injeção-compressão quanto à formação de linha de emenda; estudo da janela de processo para ambos os casos e comparação de alguns parâmetros principalmente tensão de cisalhamento e força de fechamento, por se tratarem de fatores limitantes na produção de peças com grande área projetada. Os resultados para o caso estudado comprovam grande vantagem na utilização do processo de injeção-compressão.

    Abstract in English:

    The injection-molding of thermoplastics is the main process used in the production of plastics parts. There are some limitations in the conventional injection process, specially related to raw materials, machines configuration and operation, which hamper fabrication of thin parts with large areas such as car windows and lenses. On the other hand, the process has been improved continuously with several new technologies, going beyond the conventional injection molding process, including the "injection-compression" process. In this paper, using CAE (computer aided engineering) technology, the author studied the production of PC lens by both processes: conventional injection molding and injection-compression molding. The studies were basically conducted in the following sequence: flow pattern study and optimization of the injection-compression process focusing on the weld line size, molding window study for both cases and comparison of several parameters, particularly shear stress and clamp force - as they are key parameters for the production of large-area parts. The results confirm the advantages of the injection-compression process.
  • Propriedades reométricas e mecânicas e morfologia de compósitos desenvolvidos com resíduos elastoméricos vulcanizados Seção Técnica

    Zanchet, Aline; Dal’Acqua, Nicolle; Weber, Tatiana; Crespo, Janaina S.; Brandalise, Rosmary N.; Nunes, Regina C. R.

    Abstract in Portuguese:

    Uma alternativa para as empresas geradoras de resíduos elastoméricos é a incorporação dos mesmos em suas formulações. Esse trabalho tem como objetivo preparar compósitos a partir da incorporação de resíduos industriais de SBR (copolímero de butadieno-estireno) e de EPDM (terpolímero de etileno-propileno-dieno), em formulação ASTM específica para cada tipo de elastômero. Foram avaliadas as propriedades reométricas, mecânicas e morfológicas dos compósitos desenvolvidos. A incorporação do resíduo permitiu a obtenção de produtos que vulcanizam em menores tempos quando comparados a composições sem resíduo. A quantidade de resíduo, para o melhor resultado de resistência à tração foi de 37 e de 196 phr para os compósitos com SBR e EPDM, respectivamente. As micrografias de MEV corroboraram os resultados mecânicos dessas composições, indicando melhor homogeneidade do resíduo na respectiva matriz elastomérica.

    Abstract in English:

    One alternative for elastomeric scraps generation is its incorporation in conventional formulations in the industry itself. In this work, compositions with incorporation of SBR (styrene butadiene rubber) and EPDM (ethylene propylene diene rubber) industrial scraps, in specific ASTM formulation for each elastomer, were prepared. Rheometric characteristics, mechanical properties and the morphology of the compounds developed were evaluated. With the ground scraps incorporation the vulcanization time decreases, comparing with compounds without ground scraps. The amount of scraps for the best tensile strength properties was 37 and 196 phr for SBR and EPDM compositions, respectively. Micrographs corroborated the mechanical results, indicating the best homogeneity of the scraps in the elastomeric matrix for these compositions.
  • Avaliação da orientação molecular de moldados de polipropileno utilizando figuras de pólo obtidas por difração de raios X Seção Técnica

    Almeida, Álvaro M.; Branciforti, Márcia C.; Bretas, Rosario E. S.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho, avaliou-se a influência do perfil de velocidades de injeção utilizado durante a etapa de preenchimento na orientação molecular da fase cristalina, de amostras de polipropileno moldadas por injeção. As medidas de orientação molecular foram realizadas nas posições central e lateral da superfície de corpos-de-prova de tração injetados, utilizando figuras de pólo obtidas por difração de raios x de altos ângulos. Os resultados demonstraram que as variações na orientação molecular dos cristalitos de polipropileno estão relacionadas aos diferentes perfis de velocidades de injeção utilizados durante o processamento, sendo que um aumento na velocidade leva a um aumento do grau de orientação. Observou-se que a estrutura cristalina das moléculas do polipropileno apresenta orientação bimodal e que o grau de orientação médio é maior na posição lateral do que na posição central.

    Abstract in English:

    In this work, the influence of the injection velocity profile on the crystalline phase molecular orientation of injection molded polypropylene samples has been evaluated. The molecular orientation has been evaluated both in the central and lateral positions on the surface of the injected tension specimens, using x-ray pole figures. The results demonstrated that the variations in molecular orientation of polypropylene crystallites were correlated to the different velocity profiles employed during the processing, showing that an increase in the velocity increases the orientation degree. It has been observed that the crystalline structure of the polypropylene molecules shows bimodal orientation and that the orientation degree at the lateral position is higher than that at the central position.
  • Tenacidade à fratura de blendas PA 6/ABS avaliada através do método EWF (Trabalho Essencial de Fratura) - parte a: avaliação do efeito do compatibilizante Seção Técnica

    Correa, Carlos A.; Yamakawa, Roberto S.; Razzino, Carlos A.; Hage Junior, Elias

    Abstract in Portuguese:

    A poliamida 6 (PA6) é um polímero termoplástico semicristalino que apresenta alta susceptibilidade ao entalhe quando solicitado mecanicamente. Apesar de apresentar um comportamento dúctil sob deformação e sob fratura quando solicitado sem entalhes, torna-se essencialmente frágil e quebradiço quando entalhado. Assim, o comportamento pseudo-dúctil dessas poliamidas requer cuidados especiais na confecção do entalhe e da pré-trinca para análise de seu comportamento mecânico. Devem ser observadas ainda as dimensões ideais dos corpos de prova para garantir a condição de estado de tensão plana no ensaio de tração uniaxial para aplicação do método EWF (Trabalho Essencial de Fratura). Neste trabalho, o método EWF foi utilizado para a avaliação da tenacidade à fratura de blendas poliméricas com uma matriz PA6 modificada com ABS e também a eficiência de um compatibilizante acrílico reativo (MMA-MA) sintetizado em laboratório, na tenacificação da blenda PA6/ABS. Através da aplicação do método observou-se que a simples incorporação do ABS à poliamida aumenta o termo relativo ao trabalho específico de fratura e reduz a sensibilidade ao entalhe da blenda embora com perda na capacidade de absorção de energia plástica. A incorporação do copolímero MMA-MA à blenda refletiu-se nos acréscimos do trabalho específico e recuperação da capacidade de absorção de energia plástica em relação à blenda não-compatibilizada. Os resultados ilustram a aplicabilidade do método EWF para determinação da tenacidade à fratura de blendas poliméricas em relação aos polímeros puros, bem como a avaliação do efeito do compatibilizante reativo na tenacidade da blenda PA6/ABS.

    Abstract in English:

    Polyamide 6 or polycaprolactam is a semi-crystalline thermoplastic whose toughness is very notch sensitive and consequently the material presents extreme susceptibility to stress concentrations. Thus, although such polyamides may fracture on a typical ductile manner on mechanical testing without notches, it will become brittle after being notched. The pseudo-ductile behavior in polyamides poses a task on notch and pre-crack preparation, for accurate assessment of their toughness. Furthermore, it must be observed the ideal specimen dimensions to guarantee plane stress conditions on tensile testing for application of the EWF (Essential Work of Fracture) method. In the present work, the EWF method was employed to evaluate the fracture toughness of PA6 blends modified with ABS and also to assess the efficiency of a self-made reactive acrylic compatibilizer (MMA-MA), on the toughness of the PA6/ABS blend. The EWF parameters have shown that by simply melt blending ABS with PA6 it increases the specific work of fracture owing to reduced notch sensitivity of the blend, although at the expenses of the blend capacity to absorb plastic energy. The addition of the compatibilizer MMA-MA to the blend has been reflected on increments of the specific work of fracture and recovery of the blend capacity to absorb plastic energy. The results have illustrated the applicability of the EWF method for determination of the fracture toughness parameters of polymer blends as well as evaluation of the effect of the reactive MMA-MA compatibilizer on the toughness of the PA6/ABS blend.
  • Determination of CHN content in energetic binder by MIR analysis

    Oliveira, José Irineu S. de; Diniz, Milton F.; Kawamoto, Aparecida M.; Dutra, Rita C. L.; Keicher, Thomas

    Abstract in English:

    Azide polymers samples were analyzed by FT-MIR in order to develop a quantitative methodology to determine the C, H and N content in energetic polymers used in propellants. The elemental analysis data were used as reference. The FT-MIR results show a good agreement with CHN analysis. A good linear relationship was obtained suggesting that the methodology developed in the CTA laboratory can be used for quality control of these energetic polymers.
  • Efeito da ordem de adição de componentes nas propriedades de misturas NR/BR Seção Técnica

    Castro, Daniele F.; Nunes, Regina C. R.; Visconte, Leila L. Y.; Suarez, João C. M.

    Abstract in Portuguese:

    Misturas de elastômeros vêm sendo largamente utilizadas na indústria de borracha com a finalidade de se conseguir propriedades específicas, sem a necessidade de sintetizar novos polímeros. O polibutadieno puro (BR) não apresenta boas características de processamento e de resistência à tração e ao rasgamento sendo, por essa razão, normalmente utilizado em misturas com outros elastômeros, principalmente NR e SBR. Tais misturas são amplamente utilizadas na indústria de pneus. Neste trabalho o polibutadieno (BR) foi misturado à borracha natural (NR) na proporção de 1:1 em peso. As composições foram preparadas em misturador de cilindros, empregando-se quatro maneiras distintas de incorporação dos aditivos. Após a vulcanização, foram estudadas as propriedades mecânicas (resistência à tração, ao rasgamento e dureza) e a morfologia das composições. Os resultados mostram que, apesar de apresentarem a mesma formulação, as propriedades das misturas são bastante influenciadas pelo modo de preparo.

    Abstract in English:

    Elastomer Blends have been widely used in the rubber industry with the purpose of reaching specific properties without the need of synthesizing new polymers. Polybutadiene rubber (BR) presents poor stress and tear strengths, which is the main reason why BR is usually blended with NR and SBR. These blends are extensively used in the manufacture of tyres. In this work natural rubber (NR) was mixed to polybutadiene rubber (BR) in a 50:50 w/w ratio. The compositions were prepared in a two-roll mill employing four different modes of introducing the additives. After vulcanization, the mixtures were studied with evaluation of their mechanical (stress and tear strengths and hardness) properties and morphology. The results show that the properties varied even using the same NR/BR formulations due to the different preparation techniques.
  • Plastic packages for personal care products: evaluation of light barrier properties

    Coltro, Leda; Borghetti, Joyce

    Abstract in English:

    The use of transparent packages has great marketing appeal since they allow consumers to actually see the product they wish to buy. However, the light that passes through the packaging material may catalyze oxidation reactions in photosensitive products and reduce their shelf life. The use of UV absorbers in packages for personal care products is an increasing tendency in the market due to growing consumer preference for more natural, non-additive products. UV absorbers prevent photo-degradation of the product as a result of the UV light barrier properties of the packaging, which protect the product against UV rays in the wavelength range of 200-380 nm. Although a number of studies indicate the need for the use of UV absorbers, they do not mention any technical reference data that could be used as quality parameters for packaging systems. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effectiveness of UV absorbers as light barriers in plastic packages of personal care products in order to generate technical data required to establish specifications for these packaging systems.
  • Influência do envelhecimento de catalisadores Ziegler-Natta à base de neodímio sobre a polimerização de 1,3-butadieno Seção Técnica

    Mello, Ivana L.; Soares, Bluma G.; Coutinho, Fernanda M. B.; Nunes, Denise S. S.

    Abstract in Portuguese:

    Catalisadores envelhecidos em diferentes tempos (0, 5, 15, 40, 80 e 160 dias) e diferentes temperaturas (10, 25 e 40 °C) foram testados na polimerização 1,4-cis do 1,3-butadieno. Avaliou-se a atividade catalítica bem como as características do polímero obtido (massa molecular e microestrutura). Os resultados encontrados mostraram que a variação nas condições de envelhecimento dos catalisadores não influenciou a microestrutura do polímero. O teor de unidades 1,4-cis permaneceu em torno de 98%, de unidades 1,4-trans em torno de 1,4% e de unidades vinílicas em 0,6%. Entretanto, reações utilizando os catalisadores envelhecidos por 40 dias forneceram polibutadieno com maior massa molecular do que os demais catalisadores. Verificou-se também, uma tendência de maiores conversões das polimerizações com os catalisadores envelhecidos a 25 °C.

    Abstract in English:

    Catalysts aged for different time periods (0, 5, 15, 40, 80 and 160 days) and different temperatures (10, 25 and 40 °C) were tested in the cis-1,4 polymerization of 1,3-butadiene. The catalytic activity and polymer characteristics (molecular weight and microstructure) were evaluated. The results showed that the catalyst ageing did not affect the polymer microstructure. The cis-1,4 content remained at 98%, trans-1,4 at 1,4% and vinyl units at 0,6%. However, the catalysts aged for 40 days produced polybutadienes with higher molecular weight. Also observed was a tendency to an increased polymerization conversion by the catalysts aged at 25 °C.
  • Método de ensaio para avaliação do desempenho físico-mecânico de copos plásticos descartáveis Seção Técnica

    Coltro, Leda; Teixeira, Fábio G.

    Abstract in Portuguese:

    Os copos plásticos descartáveis disponíveis no mercado brasileiro foram tendo sua massa reduzida ao longo dos anos, o que levou à necessidade de se usar dois copos para desempenhar a função de contenção de líquidos. Por este motivo, foi desenvolvido um estudo de avaliação do desempenho físico-mecânico de copos plásticos descartáveis de diversas capacidades volumétricas com a finalidade de gerar subsídios aos trabalhos de padronização deste produto no mercado brasileiro mediante o estabelecimento de requisitos mínimos de desempenho. Este artigo tem por objetivo apresentar os critérios adotados durante o desenvolvimento desta metodologia, bem como os requisitos mínimos sugeridos para este produto.

    Abstract in English:

    The one-way plastic drinking cups available in the Brazilian market have had their mass constantly decreased over the years, making it necessary to use two cups for efficient liquid retention. We have therefore carried out an evaluation of mechanical properties of plastic cups of various sizes in order to establish minimum performance requirements to be used in standardization of this product in the Brazilian market. The objective of this paper is to present the criteria adopted while developing the method, in addition to the minimum requirements suggested for this product.
  • Adsorção de poli(acrilamida-b-N,N-dihexilacrilamida) sobre arenito: determinação das condições para se atingir o equilíbrio real Seção Técnica

    Maia, Ana Maria S.; Garcia, Rosangela B.

    Abstract in Portuguese:

    Durante as últimas décadas, o interesse em polímeros anfifílicos tem aumentado continuamente. Neste trabalho, o comportamento do copolímero hidrofílico/hidrofóbico poli(acrilamida-b-N,N-dihexilacrilamida) (PADHA) na interface sólido/líquido foi estudado para se quantificar a adsorção quando o equilíbrio do sistema é atingido. Na interface água/arenito, a isoterma de adsorção para a PADHA mostrou uma forma incomum, caracterizada pela ausência de uma região de patamar e um aumento contínuo na quantidade adsorvida com a concentração polimérica. Esta forma de adsorção particular poderia ser explicada pela formação de múltiplas camadas devido a associações hidrofóbicas, através das quais as camadas adsorvidas seriam formadas, em parte, por algumas cadeias que não estão diretamente em contato com a superfície sólida.

    Abstract in English:

    During the last few decades, interest in amphiphilic polymers has increased steadily. In this work, the behavior of the hydrophilic/hydrophobic copolymer poly(acrylamide-b-N,N-dihexylacrylamide) (PADHA) at a solid/liquid interface has been studied to quantify adsorption at equilibrium. At the water/sandstone interface, the adsorption isotherm for PADHA show an unusual profile, characterized by the absence of a "plateau" region and a monotonic increase in the adsorbed amount with polymer concentration in the bulk. This particular adsorption profile could be explained by the formation of multiple layers caused by hydrophobic associations, the adsorbed layers being partly formed by chains that are not directly in contact with the surface.
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