Características físicas e térmicas de blendas poliméricas de PHBV com elastômeros
A biodegradabilidade e origem
renovável do PHBV (poli (3- hidroxibutiratoco-
3-hidroxivalerato)) fazem com o que este
polímero tenha um grande potencial de aplicação
na substituição de polímeros convencionais,
porém sua baixa resistência ao impacto limita
seu campo de aplicações. Uma solução para
aumentar a tenacidade à fratura de polímeros é a
produção de blendas poliméricas com adição de
elastômeros. Assim, espera-se que a utilização
de elastômeros para produção de blendas com
PHBV resulte no aumento de sua tenacidade
e consequentemente na viabilização de sua
aplicação. Neste trabalho blendas poliméricas
de PHBV com os elastômeros: poli(cloreto
de etileno), CPE, poli(epicloridrina-óxido de
etileno-alil glicidil éter), GECO e poli(acrilonitrilabutadieno),
NBR, foram preparadas em um
misturador termo-cinético nas proporções de 5,
10 e 25% (m/m) dos elastômeros. As amostras
submetidas a caracterização térmica pela
técnica de calorimetria exploratória diferencial
mostraram que as blendas de CPE, GECO e NBR
obtiveram reduções nos valores de temperatura
de cristalização (Tc) e no grau de cristalinidade
do PHBV nas blendas poliméricas. As blendas
poliméricas de PHBV com 25% (m/m) CPE e 25%
(m/m) de GECO apresentaram comportamento
bimodal com a presença de duas temperaturas
de fusão cristalina (Tm), indicando que estes
elastômeros dificultaram a cristalização do
PHBV. Observou-se um deslocamento na
temperatura de transição vítrea (Tg) das fases
dos elastômeros nas 3 composições de PHBV/
GECO e nas blendas de PHBV com 5 e 10%
(m/m) de CPE, o que sugere interação entre o
PHBV e estes elastômeros. As composições
acima de 10% (m/m) PHBV/GECO e PHBV/
NBR adquiriram maiores valores de resistência
ao impacto Izod em relação ao PHBV puro.
A blenda de PHBV com 25% (m/m) de NBR
obteve a maior resistência ao impacto. Desta
forma, as blendas de PHBV com CPE, GECO
e NBR podem ser uma opção para aumento da
tenacidade do PHBV, ampliando seu campo de
aplicações.
Características físicas e térmicas de blendas poliméricas de PHBV com elastômeros
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DOI: 10.22533/at.ed.3091916042122
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Palavras-chave: PHBV, elastômeros, blendas poliméricas, tenacidade à fratura, analises térmicas.
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Keywords: PHBV, elastomers, blends, fracture toughness, thermal analysis
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Abstract:
The biodegradability and renewable origin of PHBV (poly
(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)) make it have a great potential of application
in the substitution of conventional polymers, but its low impact resistance limits its
field of applications. One solution to increase the fracture toughness of polymers is
the production of polymer blends with addition of elastomers. Thus, it is expected that
the use of elastomers to produce blends with PHBV results in the increase of their
tenacity and consequently in the viability of their application. In this work PHBV blends
with addition of the elastomers: poly (ethylene chloride), CPE, poly (epichlorhydrinethylene
oxide-allyl glycidyl ether), GECO and poly (acrylonitrile-butadiene), NBR,
were prepared using a thermokinetics homogenizer in proportions of 5, 10 and 25 wt%
of the elastomers. The samples submitted to thermal characterization using differential
scanning calorimetry showed that the blends with CPE, GECO and NBR obtained
reductions in crystallization temperature (Tc) values and a decrease in the crystallinity
degree. The blends with 25 wt% of CPE and 25 wt% of GECO presented bimodal
behavior with the presence of two melting temperatures (Tm), indicating that these
elastomers made it difficult to crystallize PHBV. A displacement on the glass transition
temperature (Tg) of the elastomer phases was observed in the GECO compositions and
also in the blends with addition of 5 and 10 wt% CPE. This suggests some interaction
between the PHBV and the elastomers. The compositions above 10% (m/m) PHBV/
GECO and PHBV/NBR obtained higher values of Izod impact resistance over pure
PHBV. The PHBV blend with 25% (m/m) NBR obtained the highest impact strength.
In this way, PHBV blends with CPE, GECO and NBR may be an option to increase
PHBV´s tenacity, expanding its field of applications.
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Número de páginas: 15
- Fernanda Menezes
- Thais Ferreira da Silva
- Fabio Roberto Passador
- Ana Paula Lemes
