Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de SBS e SSBR a partir de montmorillonitas organicamente modificadas (MMT). Foram utilizados diferentes métodos de obtenção de nanocompósitos de SBS, e todos tiveram como objetivo melhorar as propriedades mecânicas da borracha pela adição de Montmorillonita (MMT). PBLH, borrachas epoxidadas e PBLH epoxidado foram utilizados como agente de compatibilização entre a argila e a borracha termoplástica. Os nanocompósitos foram obtidos em câmara de mistura fechada. Muitos destes nanocompósitos apresentaram melhoria em suas propriedades pela adição da argila e SBS epoxidada. Nanocompósitos obtidos através da borracha dissolvida, com baixa velocidade de agitação, apresentaram maiores valores de módulo, sem perder alongamento e tensão. Os melhores resultados foram obtidos para os nanocompósitos com MMT 10 A (Cloisite 10 A) e SBS epoxidada. Os nanocompósitos de SSBR (copolímero de butadieno e estireno contendo 25% de estireno), também em todos os casos, apresentaram melhoria de suas propriedades com a adição da argila e borracha epoxidada. A adição da MMT e uso das borrachas epoxidadas como agente de compatibilização aumentou as propriedades dos nanocompósitos comparados com a borracha pura, ou seja, a adição da argila e o uso do agente de compatibilização aumentam a força de interação entre a argila e a matriz de borracha, sendo este efeito maior na MMT 10 A e refletindo-se nas propriedades mecânicas, MET e análise de DMA.Para finalizar o trabalho foi avaliado o efeito destes nanocompósitos em uma matriz de polipropileno. Os nanocompósitos de SBS, também obtiveram resultados positivos como modificadores de impacto para plásticos, onde os valores de resistência ao impacto mostram ser 3 vezes maiores que os relativos ao PP puro. / SBS and SSBR nanocomposites were obtained with organically modified montmorillonites. Different methods of obtaining the SBS nanocomposite were employed, and all aimed the improvement of the mechanical properties of pure rubber by adding MMT. PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene), epoxidized SBS and PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene) were used as compatibilizer between the clay and the thermoplastic rubber. The nanocomposites were obtained in the mixture chamber. Most of these nanocomposites showed improvement in their properties when epoxidized SBS and clay were used. The nanocomposites from a rubber solution obtained using lower agitation speed presented higher values of modulus without losing elongation and tension. The best results were those using the MMT 10 A and epoxidized SBS as compatibilizer. The SSBR nanocomposites, also in all cases, showed improvement in their properties when clay and epoxidized rubber were used. The addition of MMT and the use of epoxidized rubbers as compatibilizer increased the properties of the nanocomposites when compared with pure rubber, which means that the compatibilizer increased the interaction between the clay and the rubber matrix. This effect is stronger when MMT 10 A was used, and it can be verified in the mechanical properties, TEM and DMA analysis.The effect of these nanocomposites as impact modifier in a polypropylene matrix was also evaluated in the present work. The blends with the SBS nanocomposites also had positive results, and the impact resistance test showed to be three-fold higher than for the pure PP.

Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de SBS e SSBR a partir de montmorillonitas organicamente modificadas (MMT). Foram utilizados diferentes métodos de obtenção de nanocompósitos de SBS, e todos tiveram como objetivo melhorar as propriedades mecânicas da borracha pela adição de Montmorillonita (MMT). PBLH, borrachas epoxidadas e PBLH epoxidado foram utilizados como agente de compatibilização entre a argila e a borracha termoplástica. Os nanocompósitos foram obtidos em câmara de mistura fechada. Muitos destes nanocompósitos apresentaram melhoria em suas propriedades pela adição da argila e SBS epoxidada. Nanocompósitos obtidos através da borracha dissolvida, com baixa velocidade de agitação, apresentaram maiores valores de módulo, sem perder alongamento e tensão. Os melhores resultados foram obtidos para os nanocompósitos com MMT 10 A (Cloisite 10 A) e SBS epoxidada. Os nanocompósitos de SSBR (copolímero de butadieno e estireno contendo 25% de estireno), também em todos os casos, apresentaram melhoria de suas propriedades com a adição da argila e borracha epoxidada. A adição da MMT e uso das borrachas epoxidadas como agente de compatibilização aumentou as propriedades dos nanocompósitos comparados com a borracha pura, ou seja, a adição da argila e o uso do agente de compatibilização aumentam a força de interação entre a argila e a matriz de borracha, sendo este efeito maior na MMT 10 A e refletindo-se nas propriedades mecânicas, MET e análise de DMA.Para finalizar o trabalho foi avaliado o efeito destes nanocompósitos em uma matriz de polipropileno. Os nanocompósitos de SBS, também obtiveram resultados positivos como modificadores de impacto para plásticos, onde os valores de resistência ao impacto mostram ser 3 vezes maiores que os relativos ao PP puro. / SBS and SSBR nanocomposites were obtained with organically modified montmorillonites. Different methods of obtaining the SBS nanocomposite were employed, and all aimed the improvement of the mechanical properties of pure rubber by adding MMT. PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene), epoxidized SBS and PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene) were used as compatibilizer between the clay and the thermoplastic rubber. The nanocomposites were obtained in the mixture chamber. Most of these nanocomposites showed improvement in their properties when epoxidized SBS and clay were used. The nanocomposites from a rubber solution obtained using lower agitation speed presented higher values of modulus without losing elongation and tension. The best results were those using the MMT 10 A and epoxidized SBS as compatibilizer. The SSBR nanocomposites, also in all cases, showed improvement in their properties when clay and epoxidized rubber were used. The addition of MMT and the use of epoxidized rubbers as compatibilizer increased the properties of the nanocomposites when compared with pure rubber, which means that the compatibilizer increased the interaction between the clay and the rubber matrix. This effect is stronger when MMT 10 A was used, and it can be verified in the mechanical properties, TEM and DMA analysis.The effect of these nanocomposites as impact modifier in a polypropylene matrix was also evaluated in the present work. The blends with the SBS nanocomposites also had positive results, and the impact resistance test showed to be three-fold higher than for the pure PP.

Elastômeros termoplásticos vulcanizados (TPV’s) são misturas constituídas de um polímero termoplástico e um elastômero, nos quais o elastômero sofre uma reticulação dinâmica na presença do termpolástico fundido. As propriedades finais dos TPV´s dependem de diferentes fatores, destacando-se: a característica dos componentes, teor e natureza dos agentes de reticulação e coagentes, e dos aditivos como plastificantes e sistemas de proteção. O presente trabalho apresenta a obtenção de TPV’s de baixa dureza a base de polipropileno (PP) e borracha de etileno propileno dieno (EPDM) na proporção de 40/60 em massa, contendo 40phr de óleo parafínico. Os TPV’s foram obtidos em câmara de mistura fechada, utilizando-se como agentes de cura peróxido de dicumula, resina fenólica e coagente trialilcianurato (TAC). Os TPV’s foram avaliados em relação às propriedades de processamento, morfologia, inchamento e desintegração em tolueno, dureza, resistência à tração, deformação permanente à compressão, resistência à abrasão e comportamento dinâmico-mecânico. Na Etapa I do trabalho foram avaliados o efeito do teor de peróxido de dicumila e de resina fenólica na reticulação da borracha de EPDM contendo 40phr de plastificante parafínico. Os resultados das curvas reométricas indicaram como teor ótimo de cura de 4phr para o peróxido de dicumila e de 5phr para a resina fenólica. Na avaliação comparativa das propriedades mecânicas, observaram-se melhores resultados no composto curado com peróxido. Na Etapa II do trabalho avaliou-se o efeito do teor de cristalinidade do PP e o teor de eteno no EPDM sobre as propriedades dos TPV’s. Um aumento na cristalinidade do PP resultou em um incremento nas propriedades de dureza e tensão na ruptura do TPV. A menor dureza foi atingida com o PP de menor cristalinidade e com o EPDM de menor teor de eteno. Na Etapa III avaliou-se o efeito do teor dos agentes de cura nas propriedades dos TPV’s. A resina fenólica, no teor de 5phr, resultou no TPV com as melhores propriedades. A Etapa IV focou-se na avaliação do efeito da sílica, aumento do teor de óleo parafínico, coagente TAC e sistema de proteção. Das duas sílicas testadas, a de maior área superficial resultou em um TPV’s com propriedades significativamente superiores. A adição de um maior teor de plastificante resultou em uma diminuição na dureza, bem como, das propriedades mecânicas. Os agentes de proteção mostraram-se efetivos na manutenção das propriedades dos TPV’s quando estes foram submetidos a uma degradação termo-oxidativa. / Thermoplastic vulcanized elastomers (TPV’s) are characterized as a mixture of a thermoplastic polyner with an elastomer, where the elastomer is dynamically crosslinked in the thermoplastic melt. The TPV properties depend of different factors like: the characteristic of their individual components, the nature and amount of the crosslink agents and coagents, as well as additives, like plasticizers and protectors. This study presents the properties of low hardness TPV’s based on polypropylene/ethylene propylene diene rubber (PP/EPDM) blends, in a ratio of 40/60, with 40phr of paraffinic oil. The TPV`s were obtained in an internal mixer with dicumyl peroxide (DCP) or phenolic resin as the crosslinking agents, and triallyl cyanurate (TAC) as the co-agent. The processing behavior, morphology, swelling behavior, hardness, tensile strength, compression set, abrasion resistance and dynamical mechanical properties were evaluated. In the study I the crosslinking effects of DCP and phenolic resin were evaluated in an EPDM compound. From the rheometric curves was possible to conclude that 4phr de DCP and 5phr the phenolic resin are the appropriate quantities of these curing agents. When comparing the mechanical properties of these two compounds, the EPDM cured with DCP presented better performance. In the study II the influence of PP crystallinity and the ethylene content in EPDM were evaluated in different TPV`s. The hardness and tensile strength are increased with increasing of the PP cristallinity.. At the same time, lower hardness TPV’s were obtained with EPDM with lower cristalinitty, that means, lower ethylene content. In the study III the nature and the amount of the curing agents were evaluated. The phenolic resin, in the quantity of 5phr, resulted in a TPV with the best balance of properties. In the study IV, silica, paraffinic oil as plasticizer, co-agent and protective system effects were investigated. The silica with higher surface area results in a TPV with properties considerably better. The increment in the plasticizer content decreases the hardness and tensile strength of the TPV. And at last, the protective system was effective when the TPV`s were exposed to heat aging.

Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de SBS e SSBR a partir de montmorillonitas organicamente modificadas (MMT). Foram utilizados diferentes métodos de obtenção de nanocompósitos de SBS, e todos tiveram como objetivo melhorar as propriedades mecânicas da borracha pela adição de Montmorillonita (MMT). PBLH, borrachas epoxidadas e PBLH epoxidado foram utilizados como agente de compatibilização entre a argila e a borracha termoplástica. Os nanocompósitos foram obtidos em câmara de mistura fechada. Muitos destes nanocompósitos apresentaram melhoria em suas propriedades pela adição da argila e SBS epoxidada. Nanocompósitos obtidos através da borracha dissolvida, com baixa velocidade de agitação, apresentaram maiores valores de módulo, sem perder alongamento e tensão. Os melhores resultados foram obtidos para os nanocompósitos com MMT 10 A (Cloisite 10 A) e SBS epoxidada. Os nanocompósitos de SSBR (copolímero de butadieno e estireno contendo 25% de estireno), também em todos os casos, apresentaram melhoria de suas propriedades com a adição da argila e borracha epoxidada. A adição da MMT e uso das borrachas epoxidadas como agente de compatibilização aumentou as propriedades dos nanocompósitos comparados com a borracha pura, ou seja, a adição da argila e o uso do agente de compatibilização aumentam a força de interação entre a argila e a matriz de borracha, sendo este efeito maior na MMT 10 A e refletindo-se nas propriedades mecânicas, MET e análise de DMA.Para finalizar o trabalho foi avaliado o efeito destes nanocompósitos em uma matriz de polipropileno. Os nanocompósitos de SBS, também obtiveram resultados positivos como modificadores de impacto para plásticos, onde os valores de resistência ao impacto mostram ser 3 vezes maiores que os relativos ao PP puro. / SBS and SSBR nanocomposites were obtained with organically modified montmorillonites. Different methods of obtaining the SBS nanocomposite were employed, and all aimed the improvement of the mechanical properties of pure rubber by adding MMT. PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene), epoxidized SBS and PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene) were used as compatibilizer between the clay and the thermoplastic rubber. The nanocomposites were obtained in the mixture chamber. Most of these nanocomposites showed improvement in their properties when epoxidized SBS and clay were used. The nanocomposites from a rubber solution obtained using lower agitation speed presented higher values of modulus without losing elongation and tension. The best results were those using the MMT 10 A and epoxidized SBS as compatibilizer. The SSBR nanocomposites, also in all cases, showed improvement in their properties when clay and epoxidized rubber were used. The addition of MMT and the use of epoxidized rubbers as compatibilizer increased the properties of the nanocomposites when compared with pure rubber, which means that the compatibilizer increased the interaction between the clay and the rubber matrix. This effect is stronger when MMT 10 A was used, and it can be verified in the mechanical properties, TEM and DMA analysis.The effect of these nanocomposites as impact modifier in a polypropylene matrix was also evaluated in the present work. The blends with the SBS nanocomposites also had positive results, and the impact resistance test showed to be three-fold higher than for the pure PP.

Elastômeros termoplásticos vulcanizados (TPV’s) são misturas constituídas de um polímero termoplástico e um elastômero, nos quais o elastômero sofre uma reticulação dinâmica na presença do termpolástico fundido. As propriedades finais dos TPV´s dependem de diferentes fatores, destacando-se: a característica dos componentes, teor e natureza dos agentes de reticulação e coagentes, e dos aditivos como plastificantes e sistemas de proteção. O presente trabalho apresenta a obtenção de TPV’s de baixa dureza a base de polipropileno (PP) e borracha de etileno propileno dieno (EPDM) na proporção de 40/60 em massa, contendo 40phr de óleo parafínico. Os TPV’s foram obtidos em câmara de mistura fechada, utilizando-se como agentes de cura peróxido de dicumula, resina fenólica e coagente trialilcianurato (TAC). Os TPV’s foram avaliados em relação às propriedades de processamento, morfologia, inchamento e desintegração em tolueno, dureza, resistência à tração, deformação permanente à compressão, resistência à abrasão e comportamento dinâmico-mecânico. Na Etapa I do trabalho foram avaliados o efeito do teor de peróxido de dicumila e de resina fenólica na reticulação da borracha de EPDM contendo 40phr de plastificante parafínico. Os resultados das curvas reométricas indicaram como teor ótimo de cura de 4phr para o peróxido de dicumila e de 5phr para a resina fenólica. Na avaliação comparativa das propriedades mecânicas, observaram-se melhores resultados no composto curado com peróxido. Na Etapa II do trabalho avaliou-se o efeito do teor de cristalinidade do PP e o teor de eteno no EPDM sobre as propriedades dos TPV’s. Um aumento na cristalinidade do PP resultou em um incremento nas propriedades de dureza e tensão na ruptura do TPV. A menor dureza foi atingida com o PP de menor cristalinidade e com o EPDM de menor teor de eteno. Na Etapa III avaliou-se o efeito do teor dos agentes de cura nas propriedades dos TPV’s. A resina fenólica, no teor de 5phr, resultou no TPV com as melhores propriedades. A Etapa IV focou-se na avaliação do efeito da sílica, aumento do teor de óleo parafínico, coagente TAC e sistema de proteção. Das duas sílicas testadas, a de maior área superficial resultou em um TPV’s com propriedades significativamente superiores. A adição de um maior teor de plastificante resultou em uma diminuição na dureza, bem como, das propriedades mecânicas. Os agentes de proteção mostraram-se efetivos na manutenção das propriedades dos TPV’s quando estes foram submetidos a uma degradação termo-oxidativa. / Thermoplastic vulcanized elastomers (TPV’s) are characterized as a mixture of a thermoplastic polyner with an elastomer, where the elastomer is dynamically crosslinked in the thermoplastic melt. The TPV properties depend of different factors like: the characteristic of their individual components, the nature and amount of the crosslink agents and coagents, as well as additives, like plasticizers and protectors. This study presents the properties of low hardness TPV’s based on polypropylene/ethylene propylene diene rubber (PP/EPDM) blends, in a ratio of 40/60, with 40phr of paraffinic oil. The TPV`s were obtained in an internal mixer with dicumyl peroxide (DCP) or phenolic resin as the crosslinking agents, and triallyl cyanurate (TAC) as the co-agent. The processing behavior, morphology, swelling behavior, hardness, tensile strength, compression set, abrasion resistance and dynamical mechanical properties were evaluated. In the study I the crosslinking effects of DCP and phenolic resin were evaluated in an EPDM compound. From the rheometric curves was possible to conclude that 4phr de DCP and 5phr the phenolic resin are the appropriate quantities of these curing agents. When comparing the mechanical properties of these two compounds, the EPDM cured with DCP presented better performance. In the study II the influence of PP crystallinity and the ethylene content in EPDM were evaluated in different TPV`s. The hardness and tensile strength are increased with increasing of the PP cristallinity.. At the same time, lower hardness TPV’s were obtained with EPDM with lower cristalinitty, that means, lower ethylene content. In the study III the nature and the amount of the curing agents were evaluated. The phenolic resin, in the quantity of 5phr, resulted in a TPV with the best balance of properties. In the study IV, silica, paraffinic oil as plasticizer, co-agent and protective system effects were investigated. The silica with higher surface area results in a TPV with properties considerably better. The increment in the plasticizer content decreases the hardness and tensile strength of the TPV. And at last, the protective system was effective when the TPV`s were exposed to heat aging.

Elastômeros termoplásticos vulcanizados (TPV’s) são misturas constituídas de um polímero termoplástico e um elastômero, nos quais o elastômero sofre uma reticulação dinâmica na presença do termpolástico fundido. As propriedades finais dos TPV´s dependem de diferentes fatores, destacando-se: a característica dos componentes, teor e natureza dos agentes de reticulação e coagentes, e dos aditivos como plastificantes e sistemas de proteção. O presente trabalho apresenta a obtenção de TPV’s de baixa dureza a base de polipropileno (PP) e borracha de etileno propileno dieno (EPDM) na proporção de 40/60 em massa, contendo 40phr de óleo parafínico. Os TPV’s foram obtidos em câmara de mistura fechada, utilizando-se como agentes de cura peróxido de dicumula, resina fenólica e coagente trialilcianurato (TAC). Os TPV’s foram avaliados em relação às propriedades de processamento, morfologia, inchamento e desintegração em tolueno, dureza, resistência à tração, deformação permanente à compressão, resistência à abrasão e comportamento dinâmico-mecânico. Na Etapa I do trabalho foram avaliados o efeito do teor de peróxido de dicumila e de resina fenólica na reticulação da borracha de EPDM contendo 40phr de plastificante parafínico. Os resultados das curvas reométricas indicaram como teor ótimo de cura de 4phr para o peróxido de dicumila e de 5phr para a resina fenólica. Na avaliação comparativa das propriedades mecânicas, observaram-se melhores resultados no composto curado com peróxido. Na Etapa II do trabalho avaliou-se o efeito do teor de cristalinidade do PP e o teor de eteno no EPDM sobre as propriedades dos TPV’s. Um aumento na cristalinidade do PP resultou em um incremento nas propriedades de dureza e tensão na ruptura do TPV. A menor dureza foi atingida com o PP de menor cristalinidade e com o EPDM de menor teor de eteno. Na Etapa III avaliou-se o efeito do teor dos agentes de cura nas propriedades dos TPV’s. A resina fenólica, no teor de 5phr, resultou no TPV com as melhores propriedades. A Etapa IV focou-se na avaliação do efeito da sílica, aumento do teor de óleo parafínico, coagente TAC e sistema de proteção. Das duas sílicas testadas, a de maior área superficial resultou em um TPV’s com propriedades significativamente superiores. A adição de um maior teor de plastificante resultou em uma diminuição na dureza, bem como, das propriedades mecânicas. Os agentes de proteção mostraram-se efetivos na manutenção das propriedades dos TPV’s quando estes foram submetidos a uma degradação termo-oxidativa. / Thermoplastic vulcanized elastomers (TPV’s) are characterized as a mixture of a thermoplastic polyner with an elastomer, where the elastomer is dynamically crosslinked in the thermoplastic melt. The TPV properties depend of different factors like: the characteristic of their individual components, the nature and amount of the crosslink agents and coagents, as well as additives, like plasticizers and protectors. This study presents the properties of low hardness TPV’s based on polypropylene/ethylene propylene diene rubber (PP/EPDM) blends, in a ratio of 40/60, with 40phr of paraffinic oil. The TPV`s were obtained in an internal mixer with dicumyl peroxide (DCP) or phenolic resin as the crosslinking agents, and triallyl cyanurate (TAC) as the co-agent. The processing behavior, morphology, swelling behavior, hardness, tensile strength, compression set, abrasion resistance and dynamical mechanical properties were evaluated. In the study I the crosslinking effects of DCP and phenolic resin were evaluated in an EPDM compound. From the rheometric curves was possible to conclude that 4phr de DCP and 5phr the phenolic resin are the appropriate quantities of these curing agents. When comparing the mechanical properties of these two compounds, the EPDM cured with DCP presented better performance. In the study II the influence of PP crystallinity and the ethylene content in EPDM were evaluated in different TPV`s. The hardness and tensile strength are increased with increasing of the PP cristallinity.. At the same time, lower hardness TPV’s were obtained with EPDM with lower cristalinitty, that means, lower ethylene content. In the study III the nature and the amount of the curing agents were evaluated. The phenolic resin, in the quantity of 5phr, resulted in a TPV with the best balance of properties. In the study IV, silica, paraffinic oil as plasticizer, co-agent and protective system effects were investigated. The silica with higher surface area results in a TPV with properties considerably better. The increment in the plasticizer content decreases the hardness and tensile strength of the TPV. And at last, the protective system was effective when the TPV`s were exposed to heat aging.