Neste trabalho, foram utilizados catalisadores do tipo MgCl2-DIBP/TiCl4/AlR3/Doador de Elétrons Externo (DE) e MgCl2/TiCl4/AlR3/DE na polimerização de propileno e etileno .Os catalisadores foram analisados por Espetroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS) e Espectroscopia de Estrutura Fina Estendida de Absorção de Raios-X (EXAFS). Para caracterização estrutural dos polímeros sintetizados, utilizou-se a técnica de fracionamento por eluição com gradiente de temperatura (TREF), fracionamento por cristalização em solução (CRYSTAF) e 13C-NMR aliadas a outras técnicas de caracterização como GPC e FT-IR. Os resultados obtidos correlacionam as mudanças na estrutura química e eletrônica das espécies ativas com as propriedades microestruturais e estruturais dos polímeros sintetizados. Conclui-se que a utilização doador de elétrons interno, de diferentes doadores de elétrons externos e alquilalumínios, geram modificações no caráter catiônico do centro metálico e alteram as distâncias de ligação deste aos visinhos mais próximos, especialmente o Cl. Essas mudanças de ordem eletrônica e estrutural, geram polímeros com diferentes caraterísticas em termos de composição química e peso molecular. Foi formulada uma proposta de correlação entre essas modificações e a estrutura dos polímeros gerados. / In this work, two catalysts based on MgCl2-DIBP/TiCl4/AlR3/External electron Donor (ED) and MgCl2/TiCl4/AlR3/DE have been used for propylene and ethylene polymerisations. The catalysts were analyzed by X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Extended XRay Absorption Fine Structure (EXAFS). For the structural characterization of polymers, Temperature Rising Elution Fractionation (TREF), Crystallization Fractionation (CRYSTAF) and 13C-NMR were used in combination with other advanced techniques like GPC e FT-IR. The results obtained correlate the changes in the chemical and electronic structures of the active species with micro structural and structural changes of the polymers. It has been concluded that the used of internal electron donors, different external electron donors, and alkylaluminum, generate a modification in the cationic character of active center with changes in the bond distances of the nearest neighbors of the titanium, especially the Cl. These electronic and structural changes in the catalysts generate polymers with different chemical and molecular weight distributions. A correlation has been formulated between these changes and the structure of the polymers.

O objetivo deste estudo é comparar a fixação da tela de prolipropileno na correção de defeitos músculo-aponeuróticos da parede abdominal com fio absorvível (poliglactina 910-Vicryl®) e fio inabsorvível (polipropileno-Prolene®). Oitenta e um ratos machos da linhagem Wistar, pesando de 180 a 220g, foram submetidos a ressecção longitudinal de um segmento músculo-aponeurótico e peritoneal (3x2 cm) da parede abdominal, seguida por reforço com tela de polipropileno, em forma de ponte sobre a aponeurose. Foram distribuídos em dois grupos de acordo com o fio usado para fixação da tela: grupo Vicryl® - fixada com 8 pontos separados e eqüidistantes em forma de “U” com fio poliglactina 910 4-0; e grupo Prolene® - fixada com fio polipropileno 4-0. A pele foi suturada com fio mononylon® 4-0. Após 90 dias, os animais foram submetidos à eutanásia e avaliados macroscopicamente, quanto à presença de hérnia e avaliação histológica da reação inflamatória crônica, absorção do fio e percentagem de fibrose pela técnica vídeo-morfométrica assistida por computador. Utilizaram-se as técnicas de coloração de hematoxilina–eosina e picrossírius. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos, quanto à presença de hérnia incisional (p=0,194). Constatou-se que houve maior fibrose no grupo Prolene pela avaliação histológica de reação inflamatória crônica, o que não foi verificado quando avaliado pela técnica vídeo-morfométrica (p=0,0005). Em relação à reação inflamatória crônica, não houve diferença entre os grupos quando avaliados os gigantócitos, linfócitos e neutrófilos. Houve maior número de macrófagos no grupo Prolene® (p=0,02). Não houve absorção do Vicryl® após 90 dias. Conclui-se que a fixação de tela de polipropileno pode ser feita com êxito com fios absorvíveis como a poliglactina 910 (Vicryl®). / The aim of this study is to assess fixation of a polypropylene mesh in the repair of incisional hernias comparing an absorbable (polyglactin 910) suture and an inabsorbable (polypropylene) one. Eighty-one male rats of the Wistar breed, weighing from 180g to 220g, were submitted to a longitudinally resection of a musculoaponeurotic and peritoneal segment (3x2 cm) of the abdominal wall. Reconstruction was performed by reinforcement with Marlex® mesh, overlaid on the aponeurosis. They were distributed in two groups according to the thread used for mesh fixation as follows: (1) Vicryl® group, fixed with 8 stitches 4.0 Polyglactin 910 suture; and (2) Prolene® group, fixed with 4.0 polypropylene suture. The skin suture was performed with 4.0 mononylon® continuous stitches. After 90 days, animals were sacrificed and submitted to macroscopic evaluation for the presence of hernias. Histologic samples were stained for Hematoxylin-Eosine and Sirius-Red and were assessed for signs of cicatrization such as chronic inflammatory reaction, fibrosis, suture absortion and percentage of fibrosis by computer-assisted video morfometric technic. There was no significant difference between the groups studied in relation to hernia formation (p=0,194). The histologic study showed significant increase of fibrotic reaction in the Prolene® group (p=0,0005), but this finding was not confirmed in the video-morfometric evaluation. Considering chronic inflammatory reaction, there was no difference between groups in relation to giant cells, lymphocytes and neutrophils. However, in the Prolene® group, macrophages were significantly increased (p=0,02). Polyglactin 910 has not been absorved 90 days after the procedure. The results of this study suggest that the fixation of polipropilene mesh is effective using absorbable sutures in the repair of ventral (incisional) hernias.

Neste trabalho foram caracterizadas cinco blendas de reator de diferentes composições de PP/EPR/PE de diferentes composições, obtidas através de sistema catalítico Ziegler-Natta, as quais foram fornecidas pela Braskem S.A. A composição das blendas foi determinada e estudada correlacionando-as com as concentrações de eteno e propeno utilizadas no processo de polimerização. Para determinação da composição das blendas foram utilizadas as técnicas de fracionamento em xileno e fracionamento por eluição com gradiente de temperatura (P-TREF) aliadas às técnicas de viscosidade intrínseca, FT-IR e DSC. Cada amostra foi fracionada de acordo com sua composição química, e as frações caracterizadas individualmente. Através da técnica de P-TREF e fracionamento em xileno foi possível quantificar e caracterizar cada componente da blenda. Os resultados da caracterização mostraram que as blendas de reator estudadas são compostas de homopolímero de polipropileno, borracha etileno-propileno e copolímero de etileno-propeno. O estudo realizado por DSC mostrou a provável influência da borracha no comportamento térmico do PP. Além disso, foi observado que com o aumento no teor de borracha a velocidade de crescimento linear dos esferulitos de PP diminui. As propriedades das blendas foram avaliadas por DMA, por módulo de flexão e pela resistência ao impacto IZOD. Foi observada uma miscibilidade parcial do polietileno com a borracha nas blendas contendo teores de PE em torno de 7 e 11% m/m. A influência da quantidade de PE também foi observada na morfologia das blendas. Além da quantidade de PE, também foi observado que a morfologia das blendas é influenciada pela relação de viscosidades entre a borracha e a fração cristalina da blenda. As diferenças na composição e morfologia influenciam as propriedades de impacto, sendo que blendas com maior teor de borracha e com partículas de borracha dispersas na matriz de PP levam à obtenção de materiais com alta resistência a impacto a baixas temperaturas. / In this work five PP/EPR/PE reactor-made-blends of different compositions, were characterized. These blends were obtained through the Ziegler-Natta catalytic system and supplied by Braskem S.A. The blends composition was determined and correlated with the conditions of the polymerization process. The fractionation in xylene and temperature rising elution fractionation (P-TREF), all combined with intrinsic viscosity technique, FT-IR and DSC analysis, were used for structural characterization. Each sample was fractionated according to its composition, and the fractions were individually characterized. Through the P-TREF and xylene fractionation it was possible to quantify and characterize each component of the blends. The results show that polypropylene homopolymer, ethylene-propylene rubber and ethylene-propylene crystalline copolymer constitute these reactor-made-blends. The DSC results show the probable influence of rubber in the thermal behavior of PP. It was also observed that the linear spherulite growth rate of PP decreases with the increase of the rubber content. The DMA analysis, flexile moduli and impact resistance (IZOD) were used to evaluate the properties of the blends. The partil miscibility between the PE and EPR was observed in blends with PE content around 7 and 11 wt%. The influence of PE content on the morphology was also observed. It was also observed that the morphology of the blends was influenced by the viscosity ratio of EPR to crystalline fraction of the blend. The differences in composition and morphology of the blends influence the impact properties. Blends with high EPR content and particles disperse in the pp matrix show high impact resistance at low temperature.

Neste trabalho foi realizado uma avaliação das propriedades térmicas e mecânicas dos compósitos de PP/PP-g-AM com 5% e 10% m/m das nanocargas MMT-Na+, MMT-15A, MMT-30B, CaCO3 e CaCO3-AE, preparados em extrusora de dupla rosca co-rotante com configuração de L/D 32 para elencar três nanocargas com melhor desempenho nestas propriedades. Posteriormente foram processados compósitos de PP/PP-g-AM com 10% m/m das nanocargas MMT-Na+, MMT-15A e CaCO3 com a configuração de L/D 46 processadas uma e três vezes para avaliar a influência do processamento nas propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas, reológicas e termomecânicas. Nos compósitos de PP com nanocargas preparados com L/D 32, os resultados demonstraram que a adição do agente compatibilizante PP-g-AM provoca alterações nas propriedades mecânicas, indicando que os compósitos de PP compatibilizados apresentaram resultados superiores nestas propriedades em relação aos compósitos de PP não compatibilizados. Nos compósitos de PP com as nanocargas MMT-Na+, MMT-15A e o CaCO3 preparados na configuração L/D 32 apresentaram os resultados mais significativos nas análises das propriedades mecânicas e térmicas quando incorporadas em 10% m/m ao PP/PP-g-AM, sendo utilizadas para análise da variação das condições de processamento. Posteriormente foi realizado o estudo do efeito do tipo de configuração da rosca (L/D 46) e de nanocarga nos compósitos de PP/PP-g-AM. Estes compósitos foram caracterizados pelas suas propriedades mecânicas, propriedades térmicas, morfologia, reologicas e termomecânicas. A análise das propriedades mecânicas dos compósitos processados com a configuração L/D 46 uma e três vezes apresentou uma redução nas propriedades mecânicas em comparação com os compósitos processados com configuração L/D 32, ficando com valores próximos ao do PP puro. Este resultado indicou que a variação da configuração L/D no processamento proporcionou a degradação da matriz polimérica, evidenciada nos ensaios de reologia, onde houve um aumento da fluidez dos compósitos e uma redução na viscosidade complexa. As análises de MET mostraram que a argila MMT-15A incorporada de 10% m/m ao PP/PP-g-AM apresentou formação de tactóides intercalados e fase esfoliada no processamento com L/D 32. A análise das propriedades discutidas neste trabalho indicou que a argila MMT-15A apresenta a melhor adesão e dispersão na matriz de polipropileno. / In this work an evaluation of the thermal and mechanical properties of PP/PP-g-MA composites with 5 and 10 wt% of MMT-Na+, MMT-15A, MMT-30B, CaCO3 and CaCO3-AE nanofillers was performed. Composites were prepared in a co-rotating, double-screw extruder configured at L/D ratio 32 to specify three nanofillers of best performance. Thereafter PP/PP-g-MA composites with 10 wt% of MMT-Na +, MMT-15A and CaCO3 nanofillers at L/D ratio 46 were processed one and three times in order to evaluate the influence of processing on the mechanical, thermal, morphological, rheological and thermo- mechanical properties. For PP nanocomposites with nanofillers prepared at L/D ratio 32, results demonstrate that the addition of the compatibilizing agent PP-g-MA changes the mechanical properties, indicating that for these properties, the results obtained for the compatibilized PP composites are improved in relation to those obtained for the non-compatibilized samples. PP composites with MMT-Na+, MMT-15A and CaCO3 nanofillers prepared at L/D ratio 32 configuration had the most relevant results obtained for mechanical and thermal properties when these nanofillers were incorporated in the amount of 10% m/m to PP/PP-g-MA, so they were used in the analysis of the variation of the processing conditions. The effect of the screw configuration L/D ratio 46 and of nanofiller in PP/PP-g-MA composites was also studied. These composites were characterized by their mechanical, thermal, morphological, rheological and thermo-mechanical properties. Analysis of the mechanical properties of the composites processed at L/D 46 ratio one and three times showed to reduced values when compared to the composites processed at the configuration L/D 32 the figures being close to those of neat PP. These data reveals that by varying the L/D ratio configuration during processing the polymer matrix is degraded, as evidenced by rheology tests, a flow increase and reduction in complex viscosity being observed in the composites. TEM analyses have shown that 10 wt% MMT-15A clay incorporated to PP/PP-g-MA formed intercalated tactoids and exfoliated phase during processing at L/D ratio 32. Analysis of the properties discussed in this work indicated that MMT-15A clay has the best adhesion and dispersion in the polypropylene matrix.

Neste trabalho, a modificação superficial do polipropileno (PP) por imersão em plasma de baixa energia foi investigada. Fazendo-se uso de uma tela ativa de aço inox revestida com carbono, a qual previne o desbaste sofrido pela mesma durante o tratamento e a contaminação da amostra com ferro, as propriedades físico-químicas superficiais do polipropileno puderam ser eficientemente moduladas pela incorporação e formação de grupos funcionais contendo nitrogênio e oxigênio induzidos pela ação do plasma. A concentração desses elementos dependeu da fonte utilizada para excitação do plasma. Novas ligações químicas como C-O, C-N e C=O/O=C-O/N-C=O além das ligações C-C da estrutura do PP foram identificadas na região próxima da superfície através de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e espectroscopia de reflexão total atenuada na região do infravermelho (ATR-IR). A inserção de tais estruturas polares foi confirmada por uma diminuição substancial do ângulo de contato da água sobre a superfície após o tratamento por plasma. As análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelaram que enquanto a utilização da fonte DC para excitação do plasma não ocasionou maiores mudanças na morfologia quando comparada com a amostra antes do tratamento, o uso da fonte pulsada para excitação do plasma conduziu consistentemente à formação de trincas na superfície. A substituição do material da gaiola catódica por grafite surpreendentemente levou a formação de um filme duplex composto por uma camada superior de carbono puro e uma camada inferior de nitreto de carbono estequiométrico (CNx). O mecanismo de deposição deste filme envolve o "sputtering" de átomos de carbono da estrutura de gaiola, os quais subseqüentemente se depositam na superfície e reagem com as espécies de nitrogênio presentes no plasma. Portanto, este é um método simples e original que permite a preparação de filmes de CNx em amostras sensíveis a ação da temperatura, como é o caso da maioria dos polímeros. As abordagens experimentais utilizadas neste trabalho mostraram um aumento significativo na dureza da superfície do polímero. Tal efeito sobre as propriedades mecânicas variou em função do método de excitação do plasma, do tempo de exposição e do material da gaiola catódica. Em particular, um efeito sinérgico foi observado para as amostras com a superfície modificada por plasma e recoberta com uma camada de nitreto de carbono. A metodologia desenvolvida neste estudo pode ser considerada uma ferramenta economicamente atrativa e ecologicamente viável para modificação da superfície de polímeros. / The use of low energy plasma immersion with active screen as a convenient approach for polypropylene (PP) surface modification is described in this work. Employing a stainless steel cathodic cage coated with carbon in order to prevent the sputtering of iron from the grid and its deposition onto the polymer sample, the physical chemical properties of PP surface could be effectively functionalized through the plasma-induced incorporation/formation of nitrogen- and oxygen-containing species. The areal densities of these elements depended on the plasma excitation source. Newly formed C-O, C-N, and C=O/O=C-O/N-C=O bonds along with C-C linkages from the PP backbone were identified at the near surface region of the specimens by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and attenuated total reflection infrared spectroscopy (ATR-IR). The insertion of such polar reactive functionalities was further confirmed by a substantial decrease in the water contact angle upon plasma treatment. Scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed that while no major changes in the morphology occur upon DC plasma treatments as compared to untreated samples, the use of pulsed plasma consistently leads to the formation of cracks at the surface. The replacement of the cathodic cage material by graphite surprisingly led to the formation of duplex films composed of a top layer of pure carbon a bottom layer of stoichiometric carbon nitride (CNx). The deposition mechanism involves the sputtering of carbon atoms from the cage structure, which subsequently deposit on the surface and react with nitrogen species present in the plasma. Therefore, this is a very simple and original method that allows for the preparation of CNx films on temperature-sensitive samples, as is the case of most polymers. All the experimental approaches undertaken in this work were found to improve remarkably the hardness of the polymer surface to an extent that depended on the plasma excitation method, exposure time and cathodic cage material. In particular, a synergic effect was observed for specimens containing a plasma-modified surface covered by a carbon nitrided layer. The herein reported approach is an attractive tool for environmental friendly, cost-effective surface engineering of novel polymeric materials.

Orientador: Marco-Aurelio De Paoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:19:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Waldman_WalterRuggeri_D.pdf: 3716743 bytes, checksum: 268e7c9de8037c6859995d6e15f2f375 (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Orientadores: Antônio Ludovico Beraldo, Alcides Lopes Leão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-16T03:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shiroma_Leandro_M.pdf: 2403349 bytes, checksum: a7e70b0d4c08eaf663affd6c705e8661 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Durante o processo de fabricação de paletes de madeira, em uma empresa situada em Limeira-SP, gera-se um volume de resíduo de Pinus sp de aproximadamente 100 toneladas por dia, que atualmente são destinados para queima em indústrias contribuindo para o aquecimento global. O objetivo desta pesquisa foi avaliar as propriedades de um composto de partículas de Pinus sp e de uma matriz de termoplástico de polipropileno (PP). Paralelamente, também se estudou o efeito da composição e do tamanho de partículas de resíduos de Pinus sp nas propriedades de compósitos de polipropileno. Na primeira fase, os compósitos foram processados em uma extrusora de dupla rosca, contendo de 20 a 40% de partícula de madeira e três tamanhos de partículas: 1,2 mm, 0,42 mm e 0,15 mm. Os corpos-de-prova foram injetados de acordo com ASTM e submetidos a ensaios mecânicos de tração, flexão estática e impacto (com e sem entalhe). Os resultados foram submetidos à análise estatística, com o auxílio do software Statgraphics 4.1. No geral, o compósito com a partícula de Pinus sp de 0,15mm foi que apresentou melhor resultado nos ensaios de tração e impacto. Para o ensaio de flexão estática, o compósito à base de Pinus sp com 1,2 mm apresentou o resultado mais adequado. Na segunda fase, o compósito com tamanho de partícula de 0,15 mm foi selecionado e foi novamente processado com as três relações polímero: resíduo adotando-se, no entanto, dois tipos de agente de acoplamento, a saber: polipropileno grafitizado com anidrido maleico (MAPP) e um organosilano, numa razão de 2% em relação à massa de polipropileno, buscando avaliar o desempenho de cada um nas características do compósito, quando submetidos aos ensaios de tração, flexão estática e impacto (com e sem entalhe). Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística com o auxílio de um software buscando-se sua validação, de forma a permitir a escolha da melhor combinação entre os materiais. De forma complementar, avaliou-se o efeito dos tratamentos de superfície aplicados às partículas de Pinus sp, na estabilidade dimensional do compósitos, quando imerso em água. Paralelamente, também se buscou avaliar a modificação na superfície das partículas, por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV), onde se observou a formação de pontos de ancoragem insuficientes na superfície das partículas de Pinus sp quando se utilizou gentes de acoplamento / Abstract: Wood pallets manufacture process at a company at Campinas region generate 100 tons per day of woodflour (Pinus sp), which are currently used for burning in industries of the region contributing to the global warming. The aim of this research was evaluated the effect of formulation and size woodflour (Pinus sp) in properties of polypropylene composite. It was investigated the effect of the wood particle size and polymer: particle ratio in the properties of polypropylene composite. In the first phase, the composite was processed in a twin-screw extruder, containing 20- 40% of wood particles and three particle sizes: 1.2, 0.42 and 0.15 mm. Specimens were molded according to ASTM Standards and submitted to the mechanical tests (tensile, flexural and impact). The results were compared by statistics analysis, with Statgraphics 4.1 software. In general, best results were obtained with composite with size Pinus sp of 0.15mm in the tensile and impact test. To flexural, best results were obtained with composite with size of 1.2mm. In second phase, the composite with particle 0.15mm was processed again with 20- 40wt% and coupling agent, maleic anhydride modified polypropylene (MAPP) and organosilane, added in ratio of 2% of total weight of PP by assessing the performance between them when submitted a tensile, flexural and impact test (notch and unnotcht). The results were compared by statistics analysis, with a software, to validate best combination of materials. The effect of the surface treatments applied to the Pinus sp particle on the dimensional stability of composites when immersed in water. In parallel, also sought to evaluate the change in particle surface, by scanning electron microscopy (SEM), where he observed the formation of insufficient crosslink on the surface of the particles of Pinus sp when using coupling agents / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Os polímeros espumados são materiais do futuro, com um leque abrangente de aplicações. Podem ser usados em estruturas de isolamento, por exemplo, ou para reduzir custos com materiais. Este trabalho remete para a extrusão de misturas de Polipropileno isotático (iPP) / Polipropileno com Alta Resistência do Fundido (HMSPP), para a obtenção de espumas. O comportamento reológico do polímero fundido, principalmente a viscosidade na temperatura de processamento, tem um papel decisivo nas aplicações nas quais prevalece o fluxo extensional, como no caso da espumagem. Se a viscosidade for muito baixa, correspondente a uma baixa resistência do fundido, como no caso do homopolímero linear (PP isotático), a espumagem ficará prejudicada, face à impossibilidade de expansão acentuada. Entretanto, se a viscosidade for muito alta (HMSPP), com uma alta resistência do fundido, a espuma colapsará imediatamente após sua formação. A fim de obter espumas com uma estrutura celular homogênea e definida, foram efetuadas misturas 50% em peso entre o homopolímero linear (PP isotático) e o polipropileno ramificado (HMSPP), modificado por radiação gama, em ambiente contendo acetileno e na dose de 12,5 kGy. O processo de extrusão empregou a metodologia de espumagem solúvel, segundo o princípio de processamento/dissolução, que envolve a dissolução de um agente físico de sopro (PBA = Physical Blowing Agent), na pressão em torno de 30 bar, homogeneamente misturado com o fundido polimérico. As condições de extrusão, que, geralmente, compreendem o controle de temperatura, pressão e fluxo do material viscoelástico, foram investigadas experimentalmente para definir as características dominantes em prol da obtenção de espumas. O agente físico de sopro usado foi o nitrogênio. As principais características do PP e HMSPP foram obtidas via medidas reológicas (Índice de Fluidez e Resistência do Fundido) e análises térmicas (DSC/TGA), a fim de viabilizar e reproduzir a posteriori as espumagens pelo processo de extrusão. A morfologia celular das espumas foi investigada minuciosamente, com e sem a adição de talco, como agente nucleante, usando o Microscópio Eletrônico de Varredura. As propriedades mecânicas foram investigadas, via DMA, com base no Módulo de Young e tangente delta. A Rigidez Específica contribuiu com algumas considerações sobre a cristalinidade. As micrografias obtidas apontaram para espumas de células fechadas, nas quais a pressão é mantida durante o estágio de formação da célula. As espumas podem ser usadas em: mobílias; transporte; aterro sanitário; isolamentos; eletrodomésticos; como absorvedora de choque e de som; construção civil, incluindo chapas isolantes, proteção para pisos, perfis para acabamento, acabamentos de interiores; indústria automobilística, em painéis espumados; mercado de embalagem, em geral, incluindo embalagens para freezer e micro-ondas; acondicionamento de artigos médicos como seringas, catéteres intravenosos, frascos, materiais de sutura. fios e cabos e para finalidades estruturais (espumas estruturais), substituindo madeira, metais ou plásticos sólidos. As análises de densidade efetuadas nas espumas do presente trabalho apresentaram resultados típicos de espumas de alta densidade (faixa de 320 a 800 kg/m3), em torno de 500 kg/m3, usadas para fios e cabos e para finalidades estruturais (espumas estruturais), substituindo madeira, metais ou plásticos sólidos. As espumas estruturais têm densidades relativamente altas (acima de 320 kg/m3) e as estruturas celulares são compostas principalmente de vazios. / Foamed polymers are future materials, with a comprehensive application field. They can be used in order to improve appearance of insulation structures, for example, or to reduce costs involving materials. This work address to Isotactic Polypropylene / High Melt Strength Polypropylene blends, for foams production. Rheological behavior of polymer melt, especially referring to viscosity in processing temperature, plays a decisive role in applications where dominates extensional flow, as in case of foaming. If the viscosity is very low, it will correspond to a low melt strength, as in case of linear homopolymer (Isotact PP), and the foam will be prejudiced, due to the impossibility of expansion. Otherwise, if the viscosity is very high, with a high melt strength, the foam will collapse immediately after its formation. In order to get foams with an homogeneous and defined cellular structure, there were accomplished blends, 50% in weight, between linear homopolymer (isotactic PP) and HMSPP, from PP modified as per gamma radiation, in acetylene environment and at a 12.5 kGy dosis. Extrusion process used a soluble foaming methodology, according to a processing/dissolution principle, which involves the dissolution of a Physical Blowing Agent (PBA), under 30 bar pressure, homogeneously mixed with polymeric melt. Extrusion conditions, that generally involve temperature, pressure and viscoelastic material flow control were experimentally investigated to define prevalent characteristics for producing foams. Nitrogen was the used PBA and process extrusion parameters were adapted to PP, HMSPP and their 50% in weight mixtures thereof. Major PP and HMSPP characteristics were obtained via melt Index and melt strength and thermal analyses (DSC/TGA), in order to make viable and to reproduce foaming as per extrusion process. Foams cellular morphology of PP, HMSPP and their 50% in weight mixtures thereof was investigated, with and without talc addition, as nucleating agent, by using Scanning Electron Microscope (SEM). Micrographs obtained pointed to closed cells foams, in which the pressure is kept during all cell formation stage, informing that closed cells foams are used in thermal insulation in Civil Construction and in thermal vials. Density analyses accomplished in foams produced in our work showed typical results for high density foams (320 to 800 kg/m3 range), around 500 kg/m3, used for wire and cables and for structural purposes (structural foams), by replacing wood, metals or solid plastics. Structural foams have high density (above 320 kg/m3) and cellular structures are specially composed by holes.

A utilização da tecnologia de produção de blendas poliméricas sempre está relacionada com a soma das características individuais de cada um dos componentes da blenda. No caso específico da blenda polipropileno - PP e poliestireno de alto impacto - HIPS esta relação está mais especificamente relacionada com a melhoria na propriedade de resistência ao impacto do PP. Contudo, outras propriedades também devem ser avaliadas. Um outro fator bastante importante é como esta blenda se comportará diante situações reais de uso, por exemplo, exposição à radiação UV. Este trabalho apresenta as propriedades mecânicas e morfológicas da blenda PP/HIPS na composição 90/10, 80/20 e 70/30, sendo que na obtenção dessa blenda utilizou-se dois tipos de polipropileno, um previamente termodegradado (PPreprocessado) e outro virgem (PPv). Foram testados na blenda três tipos de compatibilizantes (SBS, SEBS e PP-g-PS) com o intuito de melhorar a adesão entre as fases. Além disso esse trabalho apresenta os efeitos da radiação UV nas blendas e nos componentes que a formam. Os materiais foram expostos a radiação artificial e foram caracterizados quanto as suas modificações químicas, físicas e mecânicas. As superfícies de fratura dos corpos de prova de impacto foram também analisadas. Por meio dos resultados obtidos pode-se perceber que a mistura PP/HIPS apresenta imiscibilidade entre seus componentes e que a diferença entre os dois tipos de PP resulta em diferentes valores para as propriedades das misturas. Entre os compatibilizantes adicionados o SBS foi o que proporcionou melhores resultados. Ao se analisar a influência da radiação UV nos componentes que formam as blendas PP/HIPS observou se que o PPrep e o PPvir se mostraram sensíveis ao processo degradativo. As propriedades dos materiais diminuíram drasticamente sob efeito da radiação UV. Entretanto quando foram estudados os efeitos da radiação UV nas propriedades das blendas PP/HIPS e o PPrep/HIPS foi observado que as blendas com maiores proporções de HIPS foram mais fotoestáveis, ou seja, as blendas tiveram menores perdas nas propriedades com o tempo de exposição. / Polymer blend technology is always related with a synergism between the individual properties of the components of the blend components. In the specific case of the polypropylene (PP) and high impact polystyrene (HIPS) blend, this relation is based on the impact strength improvement of PP. However, other properties should also be evaluated. Another important factor is the blend behavior upon real use conditions, such as UV radiation exposure. The mechanical and morphological properties of PP/HIPS blends are presented in this work. Two types of polypropylene were used during the blend preparation: one previously thermodegraded (reprocessed PP) and another virgin (PPv). In addition, UV radiation effects on the blends and on their components are shown. The materials were exposed to artificial radiation, and this exposure was characterized by means of chemical, physical and mechanical modification, as well as by fracture surface analysis. The results showed that the PP/HIPS blend presents immiscibility between its components. The difference between the two polypropylenes used resulted in differences in the blends properties. Besides that, the blends with higher HIPS content showed greater photostability when exposed to UV radiation.

Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de polipropileno (PP) e argilas. Três tipos de PP com índices de fluidez de 1,5; 2,2 e 37,9 g/10min (230ºC/216kg) foram utilizados. O PP com maior índice de fluidez é um produto modificado com peróxido. Essas amostras de PP foram misturadas ao masterbatch da Nanocor nanoMax®-PP. Concentrações de masterbatch variando de 3 a 12% em peso foram utilizadas. Os compósitos foram obtidos em uma extrusora dupla rosca e em um misturador. O Masterbatch foi caracterizado por fluorescência de raios X, difração de raios X (DRX) e por espectroscopia no infravermelho (FTIR). Os compósitos foram caracterizados por DRX, microscopia ótica (MO) e de transmissão (MET), e reologicamente. A caracterização reológica foi realizada conduzindo ensaios de varredura de tempo e ensaios de Cisalhamento Oscilatório de Pequena Amplitude (COPA) no regime de viscoelasticidade linear. Ensaios utilizando uma matriz cônica que permite a avaliação da viscosidade elongacional foram também conduzidos. Com essa matriz foi também possível a avaliação da viscosidade de cisalhamento dos compósitos para taxas de cisalhamento que correspondem a regime de viscoelasticidade linear. Os resultados da caracterização do Masterbatch mostraram que este consiste de uma mistura de polipropileno enxertado com anidrido maleico e uma argila do tipo esmectita, predominantemente montmorilonita (MMT). O espaçamento basal das argilas nos compósitos obtidos foi maior do que aquele da argila no masterbatch para todos os compósitos, diminuindo com o aumento da concentração de masterbatch no compósito. A viscosidade dos compostos obtidos aumentou com o tempo durante os ensaios de varredura de tempo devido a variações morfológicas. Essas variações foram mais importantes quando a freqüência utilizada no ensaio era menor. Essas variações foram correlacionadas com a evolução da morfologia dos compostos em função do tempo. O módulo de armazenamento obtido nos ensaios de COPA a baixas frequências para os compósitos foi maior do que o módulo dos polímeros puros para concentrações de argila acima de 6%. Esse aumento do módulo foi muito mais intenso para o PP de maior índice de fluidez. Os ensaios de caracterização reológica utilizando a matriz cônica mostraram que os nanocompósitos não seguem a Regra de Cox-Merz e que para o PP de maior índice de fluidez a viscosidade elongacional aumenta com o aumento da concentração de masterbatch. / In this work nanocomposites of polypropylene (PP) were obtained. Three types of PP with melt flow rates of 1,5; 2,2 e 37,9 g/10min (230ºC/216kg) were used. The PP with the largest melt flow rate is a product modified with peroxide. These samples were mixed with PP masterbatch Nanocor nanoMax ®-PP. Masterbatch in different concentrations ranging from 3 to 12 wt%. The composites were obtained using a twin screw extruder and internal mixer. The masterbatch was characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FTIR). The composites were characterized by XRD, optical microscopy (OM) and transmission (TEM) and rheologically. The rheological characterization was made carrying out time sweep, small amplitude oscillatory shear (SAOS) tests in order to study the rheological behavior on the linear viscoelastic regime. Tests using a conical diewith which it is possible to measure elongational viscosity were also conducted. The shear viscosity at high shear rates was evaluated using a slit die The characterization results showed that the masterbatch is a mixture of polypropylene grafted with maleic anhydride and a smectite type clay, predominantly montmorillonite (MMT). The basal spacing of clay in the composites was greater than that of the clay within the masterbatch for every composites. It was shown to decrease with increasing concentration of masterbatch in the composite. The viscosity of composites increased during the time sweep experiments. This evolution of viscosity was attributed to changes of morphology of the composites. These variations were more important when the frequency used in the test was lower. The storage modulus obtained during COPA at low frequencies for composites was higher than the modulus of the pure polymers when the clay content was above 6%. This increase in modulus was greater for the lower melt flow index PP The rheological tests performed using the slit die showed that Cox-Merz rule was not valid for the composites. The elongational viscosity was shown to increase with increasing concentration of masterbatch.