Resumo em Português:

Vulcanização dinâmica é o processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico, que resulta em uma classe de materiais denominada termoplásticos vulcanizados. Neste trabalho, um novo tipo de termoplástico vulcanizado foi obtido por vulcanização dinâmica in situ da blenda PVC/NBR, utilizando-se um sistema de cura a base de enxofre (S) e combinação dos aceleradores 2,2-ditiomercaptobenzotiazol (MBTS) e dissulfeto de tetrametiltiuram (TMTD). As blendas PVC/NBR (90/10, 80/20 e 70/30% em massa) foram processadas em um reômetro de torque Haake (Rheomix 600) a 160 °C com rotação de 60 rpm. As blendas obtidas por processamento reativo foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC) para determinação do grau de cura. Observou-se aumento no grau de cura das blendas com o tempo de mistura sendo o sistema de cura considerado eficiente.

Resumo em Inglês:

Dynamic vulcanization is a process of vulcanization of an elastomer during melt mixing with a thermoplastic wich results in material called thermoplastic vulcanizates or TPVs. In this study, a new kind of TPV was obtained by in situ dynamic curing of poly(vinyl chloride) (PVC)/nitrile rubber (NBR) blends. The crosslinking of PVC/NBR blends was accomplished using sulphur (S)/tetramethylthiuram disulphide (TMTD) and mercaptobenzthiazyl disulphide (MBTS) curative system during the reactive processing. The blends of PVC/NBR at the ratio of 90/10; 80/20 and 70/30 wt. (%) were melt mixed using a Haake Rheomix 600 at 160 °C and rotor speed of 60 rpm. The curing behavior of NBR was investigated by a Monsanto Rheometer and the degree of cure was calculated using differential scanning calorimetry (DSC) for different mixing times. It was observed that the degree of cure increases with the mixing time and the crosslinking system used in this work was considered efficient.

Resumo em Português:

A indústria automotiva responde, atualmente, por uma grande parte do mercado de consumo de plásticos, por isso existe um crescente interesse no investimento em processos de reciclagem, inclusive devido à vinculação às atividades relacionadas à proteção ambiental. Dentre as peças automotivas, os pára-choques são relativamente fáceis de serem reciclados devido às suas dimensões e por constituírem, geralmente, de um único material, o polipropileno (PP). Neste trabalho, analisaram-se as propriedades mecânicas de misturas de PP virgem e reciclado, em três porcentagens diferentes, a fim de detectar as alterações das mesmas, relacionando-as à qualidade do produto. Concluiu-se que porcentagens de reciclado acima de 30% causam deterioração das propriedades mecânicas do produto. Este estudo visa a fornecer uma contribuição para o aumento na utilização de plásticos reciclados na indústria automotiva.

Resumo em Inglês:

The automotive industry is now responsible for a large share of plastic consumption, which prompted increasing investments in recycling processes, also due to the need of ambient protection. Among the automotives parts, bumpers are relatively easy to be recycled due to their dimensions and because they are made of a single material, polypropylene (PP). In this work, the mechanical properties of mixtures of virgin and recycled PP, in three different percentages, were analyzed in order to detect alterations and associate them with the product quality. It was concluded that percentages of recycled material above 30% deteriorate the mechanical properties of the product. This study aims to provide a contribution to the increase in the recycled plastic use in the automotive industry.

Resumo em Português:

A fabricação de moldes por técnicas de prototipagem rápida, como a estereolitografia (SL), é considerada uma importante tecnologia no auxílio ao desenvolvimento de produtos de plástico moldados por injeção. Embora esta tecnologia se mostre vantajosa, a vida útil dos moldes pode ser bastante reduzida em decorrência, por exemplo, de forte adesão entre o polímero injetado e o material do molde SL. Neste trabalho é investigado o uso da técnica de recobrimento metálico com Ni-P por deposição electroless sobre moldes de injeção, fabricados por SL com a resina DSM SOMOS 7110®. Foram comparados resultados de moldagem de PA6.6 em moldes fabricados com e sem recobrimento metálico evidenciando a possibilidade de utilizar a técnica de metalização como alternativa para a moldagem deste material em moldes SL, uma vez que a vida útil foi superior.

Resumo em Inglês:

Manufacturing of moulds by rapid prototyping processes, such as stereolithography (SL), is considered an important technology to aid the development of injection moulding plastic products. Although this technology shows significant advantages, the lifetime of moulds may be drastically be reduced due to strong adhesion between the injected polymer and the material of the SL mould. This work investigates the use of Ni-P metal coating obtained by electroless deposition on SL moulds manufactured with the resin DSM SOMOS 7110. Specimens of PA6.6 have been injected into SL moulds manufactured with and without metal coating. The results showed that the electroless metal coating process can be an appropriate alternative to allow moulding of small series of PA6.6 parts in SL moulds.

Resumo em Português:

Compósitos de borracha natural (Hevea brasiliensis)-BN/polianilina - PANI, com diferentes composições foram obtidos através da polimerização por emulsão do monômero anilina na presença da BN e do ácido dodecilbenzeno sulfônico (DBSA). Filmes finos e homogêneos foram obtidos por prensagem a quente. Os compósitos foram caracterizados por condutividade elétrica, FTIR, UV-vis-NIR, DSC e difração de raios X. Compósito com condutividade elétrica cerca de 14 ordens de grandeza maior que a BN foi obtido. Este alto valor de condutividade é atribuído à formação da PANI no estado dopado no compósito, que foi verificado através das técnicas de UV-vis-NIR e FTIR. Os resultados obtidos com a técnica de DSC e difratometria de raios X indicaram que os polímeros são imiscíveis e que a presença da borracha não altera significantemente a fase cristalina da PANI-DBSA no compósito.

Resumo em Inglês:

In this work composites with different compositions were obtained from natural rubber (Hevea brasiliensis) (NR) and polyaniline (PANI) using the emulsion polymerization of aniline in the presence of NR and dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA). The samples in film form were obtained by pressing the precipitate at 100 °C for 5 minutes. The composites were characterized by electrical conductivity, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), UV-vis-NIR spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC) and X ray diffraction. Composites with electrical conductivity about 14 orders of magnitude higher than NR were obtained. The UV-vis-NIR and FTIR spectra showed that PANI-DBSA was formed in the composites, thus making it responsible for their high conductivity. The DSC thermograms indicated that the two polymers are immiscible and X ray diffraction evidenced that NB does not considerably affect PANI-DBSA crystalline phase in the composite.

Resumo em Português:

O uso de ardósia em construções tem frequentemente resultado na produção de uma grande quantidade de resíduos particulados que tem pequeno valor mercadológico e grande potencial de danificação do meio ambiente. Neste trabalho, partículas de ardósia foram testadas como agente de reforço em polipropileno. Polipropileno e partículas de ardósia foram misturados em um misturador em diferentes frações. Anidrido maleico foi também usado durante a mistura para induzir modificações no polipropileno que levassem a um aumento na interação entre os componentes. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura. Materiais contendo 5 e 10% de ardósia produziram amostras com características ópticas semelhantes à rocha original. As análises por FTIR e microscopia eletrônica de varredura sugeriram que as modificações químicas no polipropileno levaram a uma melhoria parcial das interações interfaciais entre as partículas de ardósia e o polímero. Propriedades mecânicas, avaliadas por meio de ensaios de resistência à tração, mostraram que a adição das partículas de ardósia não alterou significativamente a resistência mecânica do polipropileno. Assim sendo, a incorporação de partículas de ardósia em polipropileno surge como uma tecnologia potencial para a produção de sistemas com algumas propriedades mecânicas comparáveis ao polipropileno puro, baixo custo, propriedades ópticas próximas às da ardósia e habilidade de minimizar problemas ambientais decorrentes da presença de resíduos derivados de atividades industriais.

Resumo em Inglês:

The use of slate rock in constructions often results in the production of large amount of residual powder that has very low economical value and can also damage the environment. In this work, slate powder was tested as a reinforcing agent for polypropylene. Polypropylene and slate powder were mixed in different ratios in a mixer. Maleic anhydride was also used during the mixing to induce chemical modification of polypropylene in order to improve interactions between the polymer and the inorganic powder. Samples were characterized by infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Samples obtained by adding 5 and 10 wt. % of slate powder in polypropylene had optical properties close to those of commercial slate. FTIR and electron microscopy results suggested that chemical modification of polypropylene led to a partial improvement on the interfacial interactions between slate powder and the polymer. Mechanical properties evaluated by using tensile tests showed that the slate powder did not affect substantially the mechanical strength of polypropylene. Therefore, the incorporation of slate powder in polypropylene emerges as a potential technology for production of systems with some mechanical properties comparable to pure polypropylene, low cost, optical properties close to pure slate and ability to minimize environment problems caused by the presence of residual powder derived from industrial activities.

Resumo em Português:

Nanocompósitos de polietileno de alta densidade/argila bentonita foram preparados por meio da técnica de intercalação por fusão. Para a modificação da argila foram utilizados quatro tipos diferentes de sais quaternários de amônio visando a sintetizar argilas organofílicas. A argila não modificada e modificada com os quatro sais foi incorporada em teores de 1 e 3% a uma matriz de polietileno. A estabilidade térmica e a inflamabilidade dos sistemas foram determinadas por termogravimetria e segundo a norma UL-94 HB, respectivamente. A avaliação da dispersão e a distância entre planos (d001) das partículas de argila foram realizadas por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A presença da argila organofílica na matriz polimérica aumentou a temperatura de degradação dos sistemas em relação ao polímero puro. Os sistemas apresentaram atraso da velocidade de queima, indicando uma melhoria no comportamento de inflamabilidade dos nanocompósitos.

Resumo em Inglês:

High density polyethylene/Bentonite clay nanocomposites were prepared by the melt intercalation technique. The clay was organically modified with different quaternary ammonium salts to obtain the organoclay. The unmodified and modified clays with the quaternary ammonium salts were introduced in a polyethylene matrix with 1 and 3 wt. % of clay. The thermal stability and the flammability of the systems were investigated by thermogravimetry and UL-94HB standard, respectively. The dispersion analysis and the interlayer distance (d001) of the clay particles were obtained by X ray Diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The organoclay presence in the polymer matrix increased the degradation temperature in relation to the pure polymer. The systems showed a reduction on the burning rate, indicating that the flammability resistance of the nanocomposites was improved.

Resumo em Português:

A cristalização a frio do poli(tereftalato de etileno) (PET) e de suas blendas com poliestireno (PS) foi estudada utilizando calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e propriedades mecânicas. As blendas PET/PS formam misturas bifásicas, como confirmado por MEV e por DMA, onde fases distintas e duas Tg s foram observadas. Por outro lado, a determinação da temperatura de fusão de equilíbrio (Tmº) do PET por DSC indicou uma diminuição neste parâmetro com a presença do PS, sugerindo que uma solubilidade limitada do PS no PET deve ocorrer. A presença de um componente não cristalizável como o PS, parcialmente solúvel em uma fase cristalizável como PET, reduz a habilidade de cristalização. Isto foi observado nas análises de DSC através do deslocamento dos picos de cristalização a frio do PET para temperaturas maiores e por uma redução na velocidade de cristalização a frio. A abordagem de Avrami foi utilizada para os estudos cinéticos em condições isotérmicas, mostrando que o processo de cristalização ocorre em dois estágios e que a constante de cristalização K diminuiu significativamente com a presença de poliestireno. Nas blendas PET/PS a presença de apenas 1% de PS retardou significantemente a cristalização do PET, em magnitude semelhante ao que ocorreu quando concentrações mais elevadas de PS foram utilizadas. Este comportamento é de grande importância industrial já que em baixa concentração de PS as propriedades mecânicas do PET não são afetadas, como também mostrado neste estudo.

Resumo em Inglês:

The cold crystallization of PET and its blends with polystyrene (PS) was investigated by differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical thermal analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties. PET/PS blends form separate phases, as confirmed by SEM and DMA, showing distinct phases and two glass transition temperatures. On the other hand, the determination of the equilibrium melting temperature of PET indicated that this parameter decreased when PS was added, suggesting that a limited solubility should exist. The presence of non crystallizable molecules like polystyrene, partially soluble in the PET crystallizable phase, reduces the driving force for crystallization. In the current study this effect was observed as a shifting of the cold crystallization DSC peaks to higher temperatures and also by the reduction in the rate of cold crystallization. The approach developed by Avrami was applied to study the kinetics of cold crystallization under isothermal conditions. It was shown that the crystallization occurs in two stages and that the rate constant K decreased significantly when PS was present. The blends containing only 1% of PS had the same magnitude of reduction in the rate of crystallization as the blends with higher PS content. This behaviour has a high practical significance since in low concentrations of PS the mechanical properties of PET are not affected, as also shown in this study.

Resumo em Português:

A aplicação de polímeros biorreabsorvíveis em próteses temporárias é constante nos procedimentos médicos relacionados a fraturas ósseas. Dentre os polímeros bioreabsorvíveis, o poli(L-co-D, L ácido láctico), PLDLA, na relação 70:30, tem sido estudado visando à obtenção de placas e parafusos para a recuperação de traumas nas regiões buco e crâniomaxilofacial. Nessa relação de monômeros obtém-se um polímero amorfo, o que permite uma adaptação do dispositivo ao local do implante durante a cirurgia. Um fator limitante para o uso desse polímero é seu alto custo em função da importação. Neste trabalho o PLDLA foi sintetizado através da polimerização em massa dos monômeros cíclicos do L-ácido láctico e do D, L ácido láctico, utilizando como catalisador o Sn(Oct)2. Obteve-se material de alta massa molar (Mw = 10(5) g/mol), o qual foi caracterizado por ¹H RMN, 13C RMN, GPC, FTIR e DSC.

Resumo em Inglês:

Bioreabsorbable polymers are routinely used as temporary prostheses for fractured bones. Among the bioreabsorbable polymers the poly(L-co-D, L lactic acid), PLDLA, in the 70:30 rate has been studied to obtain plates and screws to recuperate traumas in the cranium and maxilla facial regions. In this monomers rate, an amorphous polymer is obtained, which allows adaptation of devices in the local for the implant during the surgery. A limiting factor to use this polymer is its high cost, due to the importation process. In this work PLDLA was synthesized by mass polymerization of the cyclical monomers L-lactic acid and D, L lactic acid, using Sn(Oct)2 as catalyst. A material with high molar mass (10(5) g/mol) was obtained and characterized by ¹H RMN, 13C RMN, GPC, FTIR and DSC.

Resumo em Português:

Atualmente tem-se buscado simplificar a tarefa de caracterização da vida útil de restaurações dentárias realizadas por resinas compostas através de métodos laboratoriais, que são mais rápidos e não sofrem influência de variáveis pessoais inerentes às análises clínicas. Com este propósito, este trabalho apresenta uma nova metodologia de ensaio laboratorial para a avaliação do desgaste abrasivo de resinas compostas através do método do disco retificado. Realizaram-se ensaios de resistência ao desgaste abrasivo com 13 resinas compostas odontológicas e buscou-se analisar o comportamento da resistência ao desgaste abrasivo em relação à microdureza dessas resinas. Com a análise dos resultados concluiu-se que o método de discos retificados é eficiente para a obtenção da resistência ao desgaste abrasivo. Notou-se também ser extremamente pequeno o nível de correlação entre microdureza e desgaste abrasivo o que indica que cada resina composta tem características próprias e que o desgaste é dependente também de outros fatores.

Resumo em Inglês:

It is now commonplace to search for methods to assess the useful lifetime of dental restorations made of resins, which are quicker and less subjective than clinical analyses. With this purpose, this work presents a new methodology based on the grinding disk for evaluating the abrasive wear of composed resins. Resistance tests to the abrasive wear were made with 13 composed resins used as dental material, and a comparison was done with the hardness of those resins. From the data analysis, we concluded that the method of rectified disks is efficient for obtaining the resistance to the abrasive wear. Furthermore, the correlation between hardness and abrasive wear was very small, which indicates that each composed resin has its own characteristics and that the wear also depends on other factors.

Resumo em Português:

O vidro laminado, especialmente o proveniente dos pára-brisas, é de difícil reciclagem após sua utilização, sobretudo o resíduo de vidro constituído de partículas pequenas (com baixa granulometria). O vidro muito fino se caracteriza como um resíduo, uma vez que não pode ser recuperado na indústria vidreira, pois nos grandes fornos de fusão de vidro evita-se a utilização deste material para impedir que ocorra o fenômeno de arraste de pó pela chaminé, bem como a deposição de vidro fundido nas paredes internas do forno e do regenerador[1]. Neste estudo duas granulometrias de vidro foram utilizadas - malha 200 e 325 mesh - na formulação de vernizes baseados num oligômero uretano-acrilado e usado para pintura e proteção de pisos de madeira. A cura desses vernizes foi por meio de radiação ultravioleta. Os resultados encontrados mostraram que a resistência à abrasão do verniz com a adição de vidro fino aumentou significativamente.

Resumo em Inglês:

Windshields are difficult to recycle after use, especially the residue of fine glass (with small granulometry). This material is characterized as a residue since it cannot be recovered in the glass industry, because in the furnaces of glass fusion fine glass is avoided to prevent deposition on the internal walls of the furnaces and the drag of this fine powder through the chimney[1]. In this work two different granulometries of this fine glass - 200 mesh and 325 mesh - were used as a filler in a varnish based on a urethane-acrylate oligomer used to cover and protect wood flooring. The cure of this varnish was through ultraviolet radiation. The results showed increased abrasion resistance for the varnish with addition of the fine glass.

Resumo em Português:

A recuperação de espécies contendo mercúrio utilizando resinas complexantes obtidas a partir da modificação de suportes poliméricos vem atraindo cada vez mais a atenção dos pesquisadores. São muitas as combinações de suportes e grupos complexantes para a síntese desses materiais. Assim, este trabalho apresenta uma revisão sobre os principais grupos funcionais avaliados, bem como as rotas de síntese adotadas para a imobilização desses grupos nos suportes. É abordada também a problemática da síntese de uma resina eficiente, produzida a partir de um processo limpo e acessível às indústrias que utilizam mercúrio em seus processos.

Resumo em Inglês:

The recovery of mercury and its compounds by using chelating resins produced by modification of polymer supports has been studied by many researchers. There are many combinations of supports and functional groups for producing chelating resins that are appropriate for mercury complexation. This paper presents an overview of the main functional groups applied for mercury complexation and the routes used for immobilization of these groups in polymer supports. Also discussed are the problems involved in the synthesis of an efficient chelating resin, produced through a non-polluting route, which are appropriate for companies employing mercury in their processes.

Resumo em Português:

Técnicas FT-IR de transmissão, reflexão atenuada (ATR), reflexão difusa (DRIFT), microscopia acoplada ao FT-IR (MIC/FT-IR) e detecção fotoacústica (PAS) foram utilizadas para a caracterização de filmes multicamadas. As técnicas ATR, MIC/FT-IR e PAS apresentaram os melhores resultados, provavelmente em função da possibilidade de análise somente da superfície das amostras com cristal (ATR), análise de cada camada da amostra separadamente (MIC/FT-IR) e possibilidade de variação da velocidade de obtenção do espectro (PAS). Dados de análises de microscopia ótica (MO) e calorimetria exploratória diferencial (DSC) foram usados, associados aos dados FT-IR, para a caracterização completa dos materiais.

Resumo em Inglês:

The transmission, reflection, photoacoustic (PAS) and microscopy FT-IR techniques have been used for characterizing multilayer films. The ATR, microscopy FT-IR and PAS techniques showed better results, probably because it was possible to analyze only the sample surface by ATR, while with MIC/FT-IR each layer of the sample could be studied separately and in PAS the spectra could be obtained at different rates. A complete characterization for the films was achieved by combining with optical microscopy, DSC and FT-IR data.

Resumo em Português:

Inúmeros processos podem ser utilizados para produção de materiais poliméricos. Cada processo apresenta características peculiares, que permitem produzir resinas com as mais variadas propriedades, visando a diferentes aplicações do material polimérico final. Os processos de polimerização em suspensão são bastante empregados para produção de resinas poliméricas por apresentarem muitas vantagens, como a facilidade de separação, fácil remoção de calor e controle de temperatura e, principalmente, pelos baixos níveis de impureza e de aditivação no produto final. Por isso, processos de polimerização em suspensão são apropriados para obtenção de produtos para aplicações biotecnológicas e médicas, dentre outras. O objetivo principal deste trabalho é apresentar uma discussão dos aspectos fundamentais inerentes aos processos de polimerização em suspensão, visando a uma compreensão do efeito das principais variáveis de processo sobre o desempenho de polimerizações em suspensão. Mostra-se também que a espectroscopia do infravermelho próximo (NIRS) pode ser muito útil para permitir o monitoramento e o controle em tempo real de processos de polimerização em suspensão, para a obtenção de materiais poliméricos com características especiais.

Resumo em Inglês:

Several processes can be employed for manufacturing polymer materials. Each process presents some intrinsic features that lead to production of resins with peculiar properties, which define the end-use application of the final polymeric material. Suspension polymerization processes are extensively used because of their many advantages, such as the easy separation of the polymer particles, easy removal of the heat of reaction, easy temperature control and low levels of impurities and additives in the final polymer material. For this reason, suspension polymerization processes are suitable to produce polymer resins for biotechnological and medical applications. The main objective of this work is to discuss the fundamental aspects of suspension polymerization processes, focusing upon the effects of the main process variables on the performance of suspension polymerizations. Additionally, it is shown that near infrared spectroscopy (NIRS) can be useful for monitoring and real time control of suspension processes, allowing for production of polymer beads with controlled morphology.