Orientador: Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T14:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandrino_EvandroMendes_M.pdf: 5484383 bytes, checksum: 6b7a12479a8a08d807230df845e7bd12 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A combinação de polianilina (PAni) com termoplásticos, elastômeros e termorrígidos na forma de compósitos e blendas tem sido amplamente estudada nas últimas duas décadas. Entretanto, a utilização de termoplásticos de alto desempenho térmico em compósitos ou blendas com polianilina tem sido pouco explorada devido às altas temperaturas de processamento destes termoplásticos e no fato de que, nestas condições, a PAni se apresenta termicamente instável de acordo com a natureza do dopante utilizado. A poli(éter imida) (PEI) é um termoplástico de engenharia que apresenta boas propriedades térmicas e mecânicas, porém apresenta altas temperaturas de processamento. Nesta dissertação de Mestrado, PAni foi sintetizada em escala laboratorial através de oxidação química, gerando a PAni dopada com ácido clorídrico (PAni HCl). A PAni HCl foi desdopada e redopada para obtenção de PAni dopada com ácido p-tolueno sulfônico (PAni APTS) ou com um complexo de cobalto com acetonitrila (PAni CoAcn). Foram preparados compósitos de PEI com PAni APTS, com teor de PAni entre 2,5 a 20% em massa, por extrusão em uma mini-extrusora dupla rosca. Compósitos de PEI plastificada (PEIR) com resorcinol bis(difenil fosfato) (RDP) também foram preparados com PAni APTS ou PAni CoAcn, com a mesma faixa de concentração em massa. As PAni sintetizadas e os compósitos foram caracterizados por métodos térmicos, morfológicos, mecânicos e elétricos. Os compósitos apresentam boas propriedades mecânicas e térmicas, principalmente os compósitos com PAni CoAcn, porém eles apresentam características de materiais isolantes / Abstract: The combination of polyaniline (PAni) with thermoplastics, thermosets and elastomers as composites and blends has been widely studied in the last two decades. However, the use of high thermal performance thermoplastic in composites or blends with polyaniline has been little explored due to the high processing temperatures of these thermoplastics and the fact that under these conditions the PAni presents thermal instability according to the nature of the dopant used. The polyetherimide (PEI) is an engineering thermoplastic presenting good thermal and mechanical properties, however, it is processed in the melting state at high temperatures. In this dissertation, PAni was synthesized in laboratory scale by chemical oxidation, leading to hydrochloric acid doped PAni (PAni HCl) was dedoped and redoped to obtain p-toluene sulfonic acid doped PAni (PAni APTS) or a cobalt - acetonitrile complex doped PAni (PAni CoAcn). PEI composites were prepared with PAni APTS, in the composition range of 2.5 to 20wt%, by extrusion in a twin screw mini-compounder. PEI plasticized composites (PEIR) with resorcinol bis(diphenyl phosphate) (RDP), were also prepared with PAni APTS and PAni CoAcn, at the same composition range. The PAni synthesized and the composites were characterized by thermal, morphological, mechanical and electrical methods. The composite exhibited good mechanical and thermal properties, especially those with PAni CoAcn, nevertheless they still stand as insulating materials / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Na montagem de um farol automobilístico são utilizados diversos materiais, tais como insertos metálicos nas fixações, vidros nas lâmpadas, materiais poliméricos nas lentes, carcaças, molduras, vedações e refletores, além de vernizes, tintas, película de metal para reflexão do feixe luminoso. Há cerca de quatro décadas foi iniciada a confecção dos refletores utilizando o BMC (bulk moulding compound), sigla em inglês para composto para moldagem em forma de massa, que é um compósito polimérico termofixo. Este material apresenta inúmeras vantagens sobre o metal, tal como forma e geometria que podem se integrar facilmente ao desenho do carro, elevada produtividade, baixo custo e da elevada resistência térmica. Contudo, apresentam o inconveniente de não poderem ser reciclados. Uma opção ao BMC tem sido o PEI [poli (éter imida)], que é um material polimérico termoplástico de alto desempenho que apresenta propriedades atrativas para essa utilização. Oferece também elevada produtividade, porém com um custo elevado se comparado ao BMC. Tem a vantagem de pode ser reciclado. De modo a analisar o potencial dos dois materiais e extrair deles suas vantagens competitivas, bem como determinar suas possíveis limitações, o presente trabalho apresenta os resultados de caracterização mecânica, análise térmica, ensaios de impacto, ensaios de temperatura de deflexão térmica (HDT) e reaproveitamento de resíduos de BMC, incorporando-o ao PVC [poli (cloreto de vinila)], resultando uma nova blenda polimérica. O estudo conclui que ambos os materiais podem ser utilizados para fabricação de refletores automobilísticos. No entanto, o preço do PEI é maior que o do BMC, o que desestimula sua utilização em produtos de alta escala de produção, como, por exemplo, o produto do presente trabalho. O BMC por sua vez não pode ser reciclado, exigindo um custo adicional para seu reaproveitamento de maneira a evitar seu descarte em aterro sanitário. / For assembly of an automobile headlight a lot of materials are used such as metallic inserts anchors, glass in the lamps, lens of polymeric materials, bezels, frames, fences and reflectors as well as paints, metallic sheet for reflection of the luminous beam. About four decades ago begun the manufacturing of BMC reflectors, which is a thermoset composite material. This material presents countless advantages on the metal, such as shape and geometry that can easily integrate the designing of cars, high productivity, low cost and high heat resistance. However, they have the disadvantage of not being able to be recycled. An option to the BMC has been the PEI [poly (ether imide)], which is a high performance polymeric thermoplastic material which brings attractive properties for the production of reflectors. It also offers high productivity, however with a high cost compared to BMC. It also has the advantage of being recycled. In order to analyze the potential of both materials and extract their competitive advantages, as well as determine their possible limitations, this study presents the results of mechanical characterization, thermal analysis, impact tests, tests on heat deflection temperature (HDT) and the reuse of BMC waste, incorporating it to PVC [poly (vinyl chloride)], resulting in a new polymeric blend. The study concludes that both materials can be used for manufacturing automobile reflectors. However, the price of PEI is higher than the one of BMC, which discourages their use in high-scale production products, as the one of this work. The BMC for your time can not be recycled, demanding an extra cost for their reuse, avoiding its disposal in landfill.

Na montagem de um farol automobilístico são utilizados diversos materiais, tais como insertos metálicos nas fixações, vidros nas lâmpadas, materiais poliméricos nas lentes, carcaças, molduras, vedações e refletores, além de vernizes, tintas, película de metal para reflexão do feixe luminoso. Há cerca de quatro décadas foi iniciada a confecção dos refletores utilizando o BMC (bulk moulding compound), sigla em inglês para composto para moldagem em forma de massa, que é um compósito polimérico termofixo. Este material apresenta inúmeras vantagens sobre o metal, tal como forma e geometria que podem se integrar facilmente ao desenho do carro, elevada produtividade, baixo custo e da elevada resistência térmica. Contudo, apresentam o inconveniente de não poderem ser reciclados. Uma opção ao BMC tem sido o PEI [poli (éter imida)], que é um material polimérico termoplástico de alto desempenho que apresenta propriedades atrativas para essa utilização. Oferece também elevada produtividade, porém com um custo elevado se comparado ao BMC. Tem a vantagem de pode ser reciclado. De modo a analisar o potencial dos dois materiais e extrair deles suas vantagens competitivas, bem como determinar suas possíveis limitações, o presente trabalho apresenta os resultados de caracterização mecânica, análise térmica, ensaios de impacto, ensaios de temperatura de deflexão térmica (HDT) e reaproveitamento de resíduos de BMC, incorporando-o ao PVC [poli (cloreto de vinila)], resultando uma nova blenda polimérica. O estudo conclui que ambos os materiais podem ser utilizados para fabricação de refletores automobilísticos. No entanto, o preço do PEI é maior que o do BMC, o que desestimula sua utilização em produtos de alta escala de produção, como, por exemplo, o produto do presente trabalho. O BMC por sua vez não pode ser reciclado, exigindo um custo adicional para seu reaproveitamento de maneira a evitar seu descarte em aterro sanitário. / For assembly of an automobile headlight a lot of materials are used such as metallic inserts anchors, glass in the lamps, lens of polymeric materials, bezels, frames, fences and reflectors as well as paints, metallic sheet for reflection of the luminous beam. About four decades ago begun the manufacturing of BMC reflectors, which is a thermoset composite material. This material presents countless advantages on the metal, such as shape and geometry that can easily integrate the designing of cars, high productivity, low cost and high heat resistance. However, they have the disadvantage of not being able to be recycled. An option to the BMC has been the PEI [poly (ether imide)], which is a high performance polymeric thermoplastic material which brings attractive properties for the production of reflectors. It also offers high productivity, however with a high cost compared to BMC. It also has the advantage of being recycled. In order to analyze the potential of both materials and extract their competitive advantages, as well as determine their possible limitations, this study presents the results of mechanical characterization, thermal analysis, impact tests, tests on heat deflection temperature (HDT) and the reuse of BMC waste, incorporating it to PVC [poly (vinyl chloride)], resulting in a new polymeric blend. The study concludes that both materials can be used for manufacturing automobile reflectors. However, the price of PEI is higher than the one of BMC, which discourages their use in high-scale production products, as the one of this work. The BMC for your time can not be recycled, demanding an extra cost for their reuse, avoiding its disposal in landfill.