Neste trabalho foi feita uma avaliação da modificação de polipropileno (PP) com metacrilato de glicidila (GMA) e anidrido maleico (MA), e a aplicação destes compostos como agentes de compatibilização interfacial em blendas de polipropileno/poli (tereftalato de etileno). O PP foi modificado através de reações radicalares em estado fundido utilizando o peróxido de dicumila (DCP) como iniciador, em câmara de mistura e extrusora. O PP foi modificado com GMA em câmara de mistura, avaliando-se a influência da temperatura, da velocidade de rotação dos rotores e dos teores de monômero e iniciador na incorporação e no índice de fluidez dos produtos finais. Foi verificado que para se obter PP-GMA com máxima incorporação e com degradação de cadeia controlada, é adequado utilizar baixas velocidades de rotação, sem efeito significativo da temperatura. Podem ser utilizados diferentes teores de GMA e DCP conforme a necessidade da aplicação, mas concentrações muito altas podem favorecer a quebra de cadeia. As reações em extrusora permitiram obter PP modificado com GMA e MA, utilizando estireno como segundo monômero. Observou-se que o aumento dos teores de monômero e iniciador favoreceu a incorporação e provocou aumento do índice de fluidez. O uso do estireno como monômero auxiliar aumentou muito a incorporação do monômero principal à cadeia do PP, assim como reduziu as reações de degradação do polímero. Os polímeros modificados com GMA ou MA foram utilizados como compatibilizantes em blendas de PP/PET. Verificou-se que a utilização dos agentes de compatibilização interfacial reduziu significativamente o tamanho e a distribuição de tamanho das partículas da fase dispersa de PET na matriz de PP, aumentando a adesão interfacial. Apesar disso, não se observou alteração significativa nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas das blendas compatibilizadas. O PP-GMA foi mais efetivo como agente interfacial do que o PP-MA, provavelmente devido à sua estrutura química.

Os copolímeros heterofásicos ou blendas de reator formam um sistema bastante complexo constituído de um copolímero randômico de eteno-propeno (EPR), um copolímero de eteno-propeno com diferentes teores e seqüência de propeno, gerando uma fase rica em PE (co-PE), e homopolímero de propileno (PP). Estudaram-se três copolímeros heterofásicos com EPR de diferentes composições e teores diferentes do co-PE. Os copolímeros heterofásicos foram misturados com homopolímero de propileno (PP), com peso molecular similar ao da matriz polimérica, para obter blendas com diferentes proporções e composições de EPR. As composições das blendas foram determinadas pelas técnicas de fracionamento em xileno, FTIR e DSC. Os resultados da caracterização evidenciaram que as amostras são constituídas por homopolímero de propileno (PP), copolímero de eteno-propeno (borracha EPR) e copolímero de eteno-propeno rico em eteno (co-PE). A composição da amostra com maior teor de eteno na EPR e do co-PE resultou na formação de co-PE com dois perfis de composição. A morfologia dos sistemas estudados foi avaliada por microscopia de força atômica (MFA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram uma grande distribuição do tamanho das partículas da EPR na matriz e a adição do PP nas amostras resultou no aumento dos domínios da EPR. As amostras com alto teor de co-PE e de eteno na EPR, apresentaram grandes domínios de co-PE no interior das partículas da EPR, interligados através de uma rede. Os domínios de borracha com grande quantidade de co-PE diminuiram a resistência ao impacto e aumentaram o módulo de elasticidade dos copolímeros. Essas alterações nas propriedades também podem estar relacionadas com a formação de fibrilas quando o teor de co-PE é grande e ao fato de que, nesses sistemas, as borrachas contém maior teor de eteno que conferem menor compatibilidade ao sistema. O comportamento térmico das amostras com baixo teor de co-PE e alto de EPR resultou no decréscimo da temperatura de cristalização (Tc) do co-PE, devido à sua dificuldade de cristalização, por se encontrar disperso no interior da borracha. A presença da EPR favorece a cristalização do PP em menor tempo devido ao efeito de tensionamento da borracha na matriz. Assim, o aumento do teor da EPR na blenda resulta no decréscimo da energia de ativação (DE) do PP. Nas amostras com maior concentração de co-PE e mesmo teor de EPR resultou em DE maior, devido à alta viscosidade do co-PE, dificultando a cristalização do PP. A adição de PP nas amostras favoreceu a cristalização do co-PE, que pode estar relacionado com a diminuição da restrição do co-PE dentro das partículas da EPR, conforme evidenciado por MFA. / Heterophasic copolymers or reactor blends build a very complex system comprising a random ethene-propene copolymer (EPR), an ethene-propene copolymer rich in ethene and of different propene contents and sequence, and propylene homopolymer (PP). There have been studied three heterophasic copolymers with EPR of various compositions and co-PE contents. The heterophasic copolymers were blended with propylene homopolymer (PP) of a molecular weight similar to that of the polymeric matrix in order for blends with different contents and compositions of EPR to be obtained. The compositions of the blends were determined through xylene fractioning techniques, FTIR and DSC. The characterization results evidenced that the samples comprise propylene homopolymer (PP), ethene-propene copolymer (EPR rubber), and ethene-propene copolymer rich in ethene (co-PE). The sample with the highest content of ethene in the EPR and of co-PE resulted in the formation of co-PE with two composition profiles. The morphology of the systems studied was evaluated through atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed an broad size distribution of the EPR particles within the matrix, and the addition of PP to the samples caused an increase in the EPR domains. The samples with a high content of co-PE and of ethene in the EPR showed large co-PE domains inside the EPR particles, interconnected through a net. The rubber domains with a large co-PE amount have lowered impact resistance and increased the elasticity module of copolymers. These alterations in properties might also be related to the formation of fibrils when the co-PE content is large and also to the fact that, in these systems, rubbers comprise a higher ethene content, which turns the system less compatible. The thermal behavior of the samples with a low co-PE and a high EPR content was that of a decrease in the crystallization temperature (Tc) of the co-PE, due to difficulty in its crystallization, since it is found dispersed inside the rubber. The presence of EPR reduces the time of crystallization of PP due to the tensioning effect of the rubber upon the matrix. Thus, an increase in the blend’s EPR content results in a decrease of the PP activation energy (DE). In the samples with a higher co-PE concentration and with the same EPR content there was a higher (DE) due to co-PE’s high viscosity, which hindered PP crystallization. Adding PP to the samples favored co-PE crystallization, which might be related to a decrease in co-PE obstruction within the EPR particles, as evidenced through AFM.

Os copolímeros heterofásicos ou blendas de reator formam um sistema bastante complexo constituído de um copolímero randômico de eteno-propeno (EPR), um copolímero de eteno-propeno com diferentes teores e seqüência de propeno, gerando uma fase rica em PE (co-PE), e homopolímero de propileno (PP). Estudaram-se três copolímeros heterofásicos com EPR de diferentes composições e teores diferentes do co-PE. Os copolímeros heterofásicos foram misturados com homopolímero de propileno (PP), com peso molecular similar ao da matriz polimérica, para obter blendas com diferentes proporções e composições de EPR. As composições das blendas foram determinadas pelas técnicas de fracionamento em xileno, FTIR e DSC. Os resultados da caracterização evidenciaram que as amostras são constituídas por homopolímero de propileno (PP), copolímero de eteno-propeno (borracha EPR) e copolímero de eteno-propeno rico em eteno (co-PE). A composição da amostra com maior teor de eteno na EPR e do co-PE resultou na formação de co-PE com dois perfis de composição. A morfologia dos sistemas estudados foi avaliada por microscopia de força atômica (MFA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram uma grande distribuição do tamanho das partículas da EPR na matriz e a adição do PP nas amostras resultou no aumento dos domínios da EPR. As amostras com alto teor de co-PE e de eteno na EPR, apresentaram grandes domínios de co-PE no interior das partículas da EPR, interligados através de uma rede. Os domínios de borracha com grande quantidade de co-PE diminuiram a resistência ao impacto e aumentaram o módulo de elasticidade dos copolímeros. Essas alterações nas propriedades também podem estar relacionadas com a formação de fibrilas quando o teor de co-PE é grande e ao fato de que, nesses sistemas, as borrachas contém maior teor de eteno que conferem menor compatibilidade ao sistema. O comportamento térmico das amostras com baixo teor de co-PE e alto de EPR resultou no decréscimo da temperatura de cristalização (Tc) do co-PE, devido à sua dificuldade de cristalização, por se encontrar disperso no interior da borracha. A presença da EPR favorece a cristalização do PP em menor tempo devido ao efeito de tensionamento da borracha na matriz. Assim, o aumento do teor da EPR na blenda resulta no decréscimo da energia de ativação (DE) do PP. Nas amostras com maior concentração de co-PE e mesmo teor de EPR resultou em DE maior, devido à alta viscosidade do co-PE, dificultando a cristalização do PP. A adição de PP nas amostras favoreceu a cristalização do co-PE, que pode estar relacionado com a diminuição da restrição do co-PE dentro das partículas da EPR, conforme evidenciado por MFA. / Heterophasic copolymers or reactor blends build a very complex system comprising a random ethene-propene copolymer (EPR), an ethene-propene copolymer rich in ethene and of different propene contents and sequence, and propylene homopolymer (PP). There have been studied three heterophasic copolymers with EPR of various compositions and co-PE contents. The heterophasic copolymers were blended with propylene homopolymer (PP) of a molecular weight similar to that of the polymeric matrix in order for blends with different contents and compositions of EPR to be obtained. The compositions of the blends were determined through xylene fractioning techniques, FTIR and DSC. The characterization results evidenced that the samples comprise propylene homopolymer (PP), ethene-propene copolymer (EPR rubber), and ethene-propene copolymer rich in ethene (co-PE). The sample with the highest content of ethene in the EPR and of co-PE resulted in the formation of co-PE with two composition profiles. The morphology of the systems studied was evaluated through atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed an broad size distribution of the EPR particles within the matrix, and the addition of PP to the samples caused an increase in the EPR domains. The samples with a high content of co-PE and of ethene in the EPR showed large co-PE domains inside the EPR particles, interconnected through a net. The rubber domains with a large co-PE amount have lowered impact resistance and increased the elasticity module of copolymers. These alterations in properties might also be related to the formation of fibrils when the co-PE content is large and also to the fact that, in these systems, rubbers comprise a higher ethene content, which turns the system less compatible. The thermal behavior of the samples with a low co-PE and a high EPR content was that of a decrease in the crystallization temperature (Tc) of the co-PE, due to difficulty in its crystallization, since it is found dispersed inside the rubber. The presence of EPR reduces the time of crystallization of PP due to the tensioning effect of the rubber upon the matrix. Thus, an increase in the blend’s EPR content results in a decrease of the PP activation energy (DE). In the samples with a higher co-PE concentration and with the same EPR content there was a higher (DE) due to co-PE’s high viscosity, which hindered PP crystallization. Adding PP to the samples favored co-PE crystallization, which might be related to a decrease in co-PE obstruction within the EPR particles, as evidenced through AFM.

Neste trabalho foi feita uma avaliação da modificação de polipropileno (PP) com metacrilato de glicidila (GMA) e anidrido maleico (MA), e a aplicação destes compostos como agentes de compatibilização interfacial em blendas de polipropileno/poli (tereftalato de etileno). O PP foi modificado através de reações radicalares em estado fundido utilizando o peróxido de dicumila (DCP) como iniciador, em câmara de mistura e extrusora. O PP foi modificado com GMA em câmara de mistura, avaliando-se a influência da temperatura, da velocidade de rotação dos rotores e dos teores de monômero e iniciador na incorporação e no índice de fluidez dos produtos finais. Foi verificado que para se obter PP-GMA com máxima incorporação e com degradação de cadeia controlada, é adequado utilizar baixas velocidades de rotação, sem efeito significativo da temperatura. Podem ser utilizados diferentes teores de GMA e DCP conforme a necessidade da aplicação, mas concentrações muito altas podem favorecer a quebra de cadeia. As reações em extrusora permitiram obter PP modificado com GMA e MA, utilizando estireno como segundo monômero. Observou-se que o aumento dos teores de monômero e iniciador favoreceu a incorporação e provocou aumento do índice de fluidez. O uso do estireno como monômero auxiliar aumentou muito a incorporação do monômero principal à cadeia do PP, assim como reduziu as reações de degradação do polímero. Os polímeros modificados com GMA ou MA foram utilizados como compatibilizantes em blendas de PP/PET. Verificou-se que a utilização dos agentes de compatibilização interfacial reduziu significativamente o tamanho e a distribuição de tamanho das partículas da fase dispersa de PET na matriz de PP, aumentando a adesão interfacial. Apesar disso, não se observou alteração significativa nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas das blendas compatibilizadas. O PP-GMA foi mais efetivo como agente interfacial do que o PP-MA, provavelmente devido à sua estrutura química.

Neste trabalho foi feita uma avaliação da modificação de polipropileno (PP) com metacrilato de glicidila (GMA) e anidrido maleico (MA), e a aplicação destes compostos como agentes de compatibilização interfacial em blendas de polipropileno/poli (tereftalato de etileno). O PP foi modificado através de reações radicalares em estado fundido utilizando o peróxido de dicumila (DCP) como iniciador, em câmara de mistura e extrusora. O PP foi modificado com GMA em câmara de mistura, avaliando-se a influência da temperatura, da velocidade de rotação dos rotores e dos teores de monômero e iniciador na incorporação e no índice de fluidez dos produtos finais. Foi verificado que para se obter PP-GMA com máxima incorporação e com degradação de cadeia controlada, é adequado utilizar baixas velocidades de rotação, sem efeito significativo da temperatura. Podem ser utilizados diferentes teores de GMA e DCP conforme a necessidade da aplicação, mas concentrações muito altas podem favorecer a quebra de cadeia. As reações em extrusora permitiram obter PP modificado com GMA e MA, utilizando estireno como segundo monômero. Observou-se que o aumento dos teores de monômero e iniciador favoreceu a incorporação e provocou aumento do índice de fluidez. O uso do estireno como monômero auxiliar aumentou muito a incorporação do monômero principal à cadeia do PP, assim como reduziu as reações de degradação do polímero. Os polímeros modificados com GMA ou MA foram utilizados como compatibilizantes em blendas de PP/PET. Verificou-se que a utilização dos agentes de compatibilização interfacial reduziu significativamente o tamanho e a distribuição de tamanho das partículas da fase dispersa de PET na matriz de PP, aumentando a adesão interfacial. Apesar disso, não se observou alteração significativa nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas das blendas compatibilizadas. O PP-GMA foi mais efetivo como agente interfacial do que o PP-MA, provavelmente devido à sua estrutura química.

Os copolímeros heterofásicos ou blendas de reator formam um sistema bastante complexo constituído de um copolímero randômico de eteno-propeno (EPR), um copolímero de eteno-propeno com diferentes teores e seqüência de propeno, gerando uma fase rica em PE (co-PE), e homopolímero de propileno (PP). Estudaram-se três copolímeros heterofásicos com EPR de diferentes composições e teores diferentes do co-PE. Os copolímeros heterofásicos foram misturados com homopolímero de propileno (PP), com peso molecular similar ao da matriz polimérica, para obter blendas com diferentes proporções e composições de EPR. As composições das blendas foram determinadas pelas técnicas de fracionamento em xileno, FTIR e DSC. Os resultados da caracterização evidenciaram que as amostras são constituídas por homopolímero de propileno (PP), copolímero de eteno-propeno (borracha EPR) e copolímero de eteno-propeno rico em eteno (co-PE). A composição da amostra com maior teor de eteno na EPR e do co-PE resultou na formação de co-PE com dois perfis de composição. A morfologia dos sistemas estudados foi avaliada por microscopia de força atômica (MFA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram uma grande distribuição do tamanho das partículas da EPR na matriz e a adição do PP nas amostras resultou no aumento dos domínios da EPR. As amostras com alto teor de co-PE e de eteno na EPR, apresentaram grandes domínios de co-PE no interior das partículas da EPR, interligados através de uma rede. Os domínios de borracha com grande quantidade de co-PE diminuiram a resistência ao impacto e aumentaram o módulo de elasticidade dos copolímeros. Essas alterações nas propriedades também podem estar relacionadas com a formação de fibrilas quando o teor de co-PE é grande e ao fato de que, nesses sistemas, as borrachas contém maior teor de eteno que conferem menor compatibilidade ao sistema. O comportamento térmico das amostras com baixo teor de co-PE e alto de EPR resultou no decréscimo da temperatura de cristalização (Tc) do co-PE, devido à sua dificuldade de cristalização, por se encontrar disperso no interior da borracha. A presença da EPR favorece a cristalização do PP em menor tempo devido ao efeito de tensionamento da borracha na matriz. Assim, o aumento do teor da EPR na blenda resulta no decréscimo da energia de ativação (DE) do PP. Nas amostras com maior concentração de co-PE e mesmo teor de EPR resultou em DE maior, devido à alta viscosidade do co-PE, dificultando a cristalização do PP. A adição de PP nas amostras favoreceu a cristalização do co-PE, que pode estar relacionado com a diminuição da restrição do co-PE dentro das partículas da EPR, conforme evidenciado por MFA. / Heterophasic copolymers or reactor blends build a very complex system comprising a random ethene-propene copolymer (EPR), an ethene-propene copolymer rich in ethene and of different propene contents and sequence, and propylene homopolymer (PP). There have been studied three heterophasic copolymers with EPR of various compositions and co-PE contents. The heterophasic copolymers were blended with propylene homopolymer (PP) of a molecular weight similar to that of the polymeric matrix in order for blends with different contents and compositions of EPR to be obtained. The compositions of the blends were determined through xylene fractioning techniques, FTIR and DSC. The characterization results evidenced that the samples comprise propylene homopolymer (PP), ethene-propene copolymer (EPR rubber), and ethene-propene copolymer rich in ethene (co-PE). The sample with the highest content of ethene in the EPR and of co-PE resulted in the formation of co-PE with two composition profiles. The morphology of the systems studied was evaluated through atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed an broad size distribution of the EPR particles within the matrix, and the addition of PP to the samples caused an increase in the EPR domains. The samples with a high content of co-PE and of ethene in the EPR showed large co-PE domains inside the EPR particles, interconnected through a net. The rubber domains with a large co-PE amount have lowered impact resistance and increased the elasticity module of copolymers. These alterations in properties might also be related to the formation of fibrils when the co-PE content is large and also to the fact that, in these systems, rubbers comprise a higher ethene content, which turns the system less compatible. The thermal behavior of the samples with a low co-PE and a high EPR content was that of a decrease in the crystallization temperature (Tc) of the co-PE, due to difficulty in its crystallization, since it is found dispersed inside the rubber. The presence of EPR reduces the time of crystallization of PP due to the tensioning effect of the rubber upon the matrix. Thus, an increase in the blend’s EPR content results in a decrease of the PP activation energy (DE). In the samples with a higher co-PE concentration and with the same EPR content there was a higher (DE) due to co-PE’s high viscosity, which hindered PP crystallization. Adding PP to the samples favored co-PE crystallization, which might be related to a decrease in co-PE obstruction within the EPR particles, as evidenced through AFM.

O estudo do efeito causado por grandes deformações em materiais poliméricos semi-cristalinos constitui uma área de grande interesse tecnológico em ciência dos materiais, pois está relacionado às condições de processamento destes materiais que vão alterar sua morfologia e se refletir diretamente nas propriedades que o material vai apresentar depois de processado. Excluindo-se modificações químicas, os fatores que mais afetam as propriedades finais de um material polimérico processado são a pressão e a temperatura. A relação entre estrutura e propriedades do polipropileno isotático (i-PP), a diferentes pesos moleculares, quando alterado morfologicamente através de recozimento e deformação plástica plana por compressão foi estudada através das técnicas de microscopia óptica de luz polarizada (POM), difração de raios-X de alto ângulo (W AXS) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os sistemas estudados consistiam originalmente de amostras de i-PP comercial, fornecidas pela OPP Petroquírnica (III Pólo Petroquímico - Triunfo/RS), na forma de grânulos. Os materiais foram termoprensados e "amostras padrão" nas dimensões (5, 1 x 5,3) mm2 obtidas das respectivas placas moldadas foram modificadas morfologicamente segundo três procedimentos básicos: por deformação plástica plana por compressão, à temperatura ambiente (método 1 ), por recozimento a diferentes temperaturas (método 2) e finalmente por deformação plástica, segundo as mesmas condições empregadas no método I, das "amostras padrão" recozidas previamente a 150 °C (método 3). As fotornicrografias obtidas permitiram a observação da morfologia inicial dos polímeros a diferentes pesos moleculares e evidenciar modificações causadas a nivel de superestruturas quando ocorrem grandes deformações. Os difratogramas obtidos das amostras de i-PP registraram alterações na largura e intensidade das linhas de difração, quando estas foram submetidas aos diferentes métodos de modificação morfológica. Estas alterações estão relacionadas com a variação da composição das fases cristalinas e amorfas do polímero. O comportamento térmico dos materiais morfologicamente modificados também evidenciou alterações no perfil das curvas de fusão e nos calores envolvidos no processo de fusão. A determinação da cristalinidade das amostras foi realizada via difração de raios-X e DSC. Observou-se uma diminuição significativa da cristalinidade das amostras com o aumento da pressão de deformação aplicada quando o método de determinação empregado foi o de difração de raios-X, enquanto que uma diminuição bem mais sutil foi registrada quando o método de determinação utilizado foi através da técnica de DSC. Por outro lado, a cristalinidade das amostras não foi afetada significativamente pelo processo de recozimento empregado quando estimada por ambos os métodos de determinação. / The effect of large deformation in semicrystalline polymeric materiais is of great technological importance in materiais science, since it is related to the processing conditions which affect their morphology and consequently their properties. Excluding chemical modifications, the major factors which contribute to modify the final properties o f a polymeric material are pressure and temperature. The relationship between the structure and properties of isotactic polypropylene (i-PP), at different molecular weights, when morphologically aJtered by means of annealing and plastic plane strain compression processes was studied by using polarized light optical microscopy (POM), wide angle X-ray diffraction (W A.XS) and differential scanning caJorimetry (DSC). The materiais under studied in this work were originaJiy granules of commercial isotactic polypropylene, at four different molecular weights, provided by OPP Petroquímica, Brazil. The polymer granules were manufactured by compression moulding and a plate of 1 mm thickness was prepared. Standard samples with 5,1 mm x 5,3 mm dimensions were cut from these plates to be further submitted to three different procedures: plastic deformation, at room temperature, by plane strain compression in a channel die to very large plastic strains (method 1 ), annealing at different temperatures (method 2) and finaJJy plastic deformation in the same way of method 1 in previously annealed specimens at 150 °C (method 3). The obtained photomicrographs permitted to investigate the initiaJ morphology of the homopolymers o f different molecular weights as well as to observe the modification caused on the superstructures when large deformation was induced. The X-ray diffractograms showed alterations on the width and intensity of the diffraction !ines, when different kinds of morphologicaJ aJterations were induced on the standard samples. These alterations are related to the crystalline and amorphous contents of the polymer. The DSC thermograms of the morphologically altered materiais also demonstrated differences on the melting behaviour and on the enthaJpy of fusion vaJues. The crystaJlinity determination was performed by X-ray diffraction and DSC methods. A significant decrease of the crystallinity was observed by increasing the deformation pressure when the X-ray method was employed, while onJy a small decrease was registered when the DSC method of crystallinity deterrnination was used. From the other side, the crystaJlinity of the i-PP samples was not significantly affected by the annealing process when evaluated by both methods.

O estudo do efeito causado por grandes deformações em materiais poliméricos semi-cristalinos constitui uma área de grande interesse tecnológico em ciência dos materiais, pois está relacionado às condições de processamento destes materiais que vão alterar sua morfologia e se refletir diretamente nas propriedades que o material vai apresentar depois de processado. Excluindo-se modificações químicas, os fatores que mais afetam as propriedades finais de um material polimérico processado são a pressão e a temperatura. A relação entre estrutura e propriedades do polipropileno isotático (i-PP), a diferentes pesos moleculares, quando alterado morfologicamente através de recozimento e deformação plástica plana por compressão foi estudada através das técnicas de microscopia óptica de luz polarizada (POM), difração de raios-X de alto ângulo (W AXS) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os sistemas estudados consistiam originalmente de amostras de i-PP comercial, fornecidas pela OPP Petroquírnica (III Pólo Petroquímico - Triunfo/RS), na forma de grânulos. Os materiais foram termoprensados e "amostras padrão" nas dimensões (5, 1 x 5,3) mm2 obtidas das respectivas placas moldadas foram modificadas morfologicamente segundo três procedimentos básicos: por deformação plástica plana por compressão, à temperatura ambiente (método 1 ), por recozimento a diferentes temperaturas (método 2) e finalmente por deformação plástica, segundo as mesmas condições empregadas no método I, das "amostras padrão" recozidas previamente a 150 °C (método 3). As fotornicrografias obtidas permitiram a observação da morfologia inicial dos polímeros a diferentes pesos moleculares e evidenciar modificações causadas a nivel de superestruturas quando ocorrem grandes deformações. Os difratogramas obtidos das amostras de i-PP registraram alterações na largura e intensidade das linhas de difração, quando estas foram submetidas aos diferentes métodos de modificação morfológica. Estas alterações estão relacionadas com a variação da composição das fases cristalinas e amorfas do polímero. O comportamento térmico dos materiais morfologicamente modificados também evidenciou alterações no perfil das curvas de fusão e nos calores envolvidos no processo de fusão. A determinação da cristalinidade das amostras foi realizada via difração de raios-X e DSC. Observou-se uma diminuição significativa da cristalinidade das amostras com o aumento da pressão de deformação aplicada quando o método de determinação empregado foi o de difração de raios-X, enquanto que uma diminuição bem mais sutil foi registrada quando o método de determinação utilizado foi através da técnica de DSC. Por outro lado, a cristalinidade das amostras não foi afetada significativamente pelo processo de recozimento empregado quando estimada por ambos os métodos de determinação. / The effect of large deformation in semicrystalline polymeric materiais is of great technological importance in materiais science, since it is related to the processing conditions which affect their morphology and consequently their properties. Excluding chemical modifications, the major factors which contribute to modify the final properties o f a polymeric material are pressure and temperature. The relationship between the structure and properties of isotactic polypropylene (i-PP), at different molecular weights, when morphologically aJtered by means of annealing and plastic plane strain compression processes was studied by using polarized light optical microscopy (POM), wide angle X-ray diffraction (W A.XS) and differential scanning caJorimetry (DSC). The materiais under studied in this work were originaJiy granules of commercial isotactic polypropylene, at four different molecular weights, provided by OPP Petroquímica, Brazil. The polymer granules were manufactured by compression moulding and a plate of 1 mm thickness was prepared. Standard samples with 5,1 mm x 5,3 mm dimensions were cut from these plates to be further submitted to three different procedures: plastic deformation, at room temperature, by plane strain compression in a channel die to very large plastic strains (method 1 ), annealing at different temperatures (method 2) and finaJJy plastic deformation in the same way of method 1 in previously annealed specimens at 150 °C (method 3). The obtained photomicrographs permitted to investigate the initiaJ morphology of the homopolymers o f different molecular weights as well as to observe the modification caused on the superstructures when large deformation was induced. The X-ray diffractograms showed alterations on the width and intensity of the diffraction !ines, when different kinds of morphologicaJ aJterations were induced on the standard samples. These alterations are related to the crystalline and amorphous contents of the polymer. The DSC thermograms of the morphologically altered materiais also demonstrated differences on the melting behaviour and on the enthaJpy of fusion vaJues. The crystaJlinity determination was performed by X-ray diffraction and DSC methods. A significant decrease of the crystallinity was observed by increasing the deformation pressure when the X-ray method was employed, while onJy a small decrease was registered when the DSC method of crystallinity deterrnination was used. From the other side, the crystaJlinity of the i-PP samples was not significantly affected by the annealing process when evaluated by both methods.

Resumo não disponível

O estudo do efeito causado por grandes deformações em materiais poliméricos semi-cristalinos constitui uma área de grande interesse tecnológico em ciência dos materiais, pois está relacionado às condições de processamento destes materiais que vão alterar sua morfologia e se refletir diretamente nas propriedades que o material vai apresentar depois de processado. Excluindo-se modificações químicas, os fatores que mais afetam as propriedades finais de um material polimérico processado são a pressão e a temperatura. A relação entre estrutura e propriedades do polipropileno isotático (i-PP), a diferentes pesos moleculares, quando alterado morfologicamente através de recozimento e deformação plástica plana por compressão foi estudada através das técnicas de microscopia óptica de luz polarizada (POM), difração de raios-X de alto ângulo (W AXS) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os sistemas estudados consistiam originalmente de amostras de i-PP comercial, fornecidas pela OPP Petroquírnica (III Pólo Petroquímico - Triunfo/RS), na forma de grânulos. Os materiais foram termoprensados e "amostras padrão" nas dimensões (5, 1 x 5,3) mm2 obtidas das respectivas placas moldadas foram modificadas morfologicamente segundo três procedimentos básicos: por deformação plástica plana por compressão, à temperatura ambiente (método 1 ), por recozimento a diferentes temperaturas (método 2) e finalmente por deformação plástica, segundo as mesmas condições empregadas no método I, das "amostras padrão" recozidas previamente a 150 °C (método 3). As fotornicrografias obtidas permitiram a observação da morfologia inicial dos polímeros a diferentes pesos moleculares e evidenciar modificações causadas a nivel de superestruturas quando ocorrem grandes deformações. Os difratogramas obtidos das amostras de i-PP registraram alterações na largura e intensidade das linhas de difração, quando estas foram submetidas aos diferentes métodos de modificação morfológica. Estas alterações estão relacionadas com a variação da composição das fases cristalinas e amorfas do polímero. O comportamento térmico dos materiais morfologicamente modificados também evidenciou alterações no perfil das curvas de fusão e nos calores envolvidos no processo de fusão. A determinação da cristalinidade das amostras foi realizada via difração de raios-X e DSC. Observou-se uma diminuição significativa da cristalinidade das amostras com o aumento da pressão de deformação aplicada quando o método de determinação empregado foi o de difração de raios-X, enquanto que uma diminuição bem mais sutil foi registrada quando o método de determinação utilizado foi através da técnica de DSC. Por outro lado, a cristalinidade das amostras não foi afetada significativamente pelo processo de recozimento empregado quando estimada por ambos os métodos de determinação. / The effect of large deformation in semicrystalline polymeric materiais is of great technological importance in materiais science, since it is related to the processing conditions which affect their morphology and consequently their properties. Excluding chemical modifications, the major factors which contribute to modify the final properties o f a polymeric material are pressure and temperature. The relationship between the structure and properties of isotactic polypropylene (i-PP), at different molecular weights, when morphologically aJtered by means of annealing and plastic plane strain compression processes was studied by using polarized light optical microscopy (POM), wide angle X-ray diffraction (W A.XS) and differential scanning caJorimetry (DSC). The materiais under studied in this work were originaJiy granules of commercial isotactic polypropylene, at four different molecular weights, provided by OPP Petroquímica, Brazil. The polymer granules were manufactured by compression moulding and a plate of 1 mm thickness was prepared. Standard samples with 5,1 mm x 5,3 mm dimensions were cut from these plates to be further submitted to three different procedures: plastic deformation, at room temperature, by plane strain compression in a channel die to very large plastic strains (method 1 ), annealing at different temperatures (method 2) and finaJJy plastic deformation in the same way of method 1 in previously annealed specimens at 150 °C (method 3). The obtained photomicrographs permitted to investigate the initiaJ morphology of the homopolymers o f different molecular weights as well as to observe the modification caused on the superstructures when large deformation was induced. The X-ray diffractograms showed alterations on the width and intensity of the diffraction !ines, when different kinds of morphologicaJ aJterations were induced on the standard samples. These alterations are related to the crystalline and amorphous contents of the polymer. The DSC thermograms of the morphologically altered materiais also demonstrated differences on the melting behaviour and on the enthaJpy of fusion vaJues. The crystaJlinity determination was performed by X-ray diffraction and DSC methods. A significant decrease of the crystallinity was observed by increasing the deformation pressure when the X-ray method was employed, while onJy a small decrease was registered when the DSC method of crystallinity deterrnination was used. From the other side, the crystaJlinity of the i-PP samples was not significantly affected by the annealing process when evaluated by both methods.