Polímeros: Ciência e Tecnologia
http://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282009000300005
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Caracterização de Filmes de PVDF-β Obtidos por Diferentes Técnicas

Characterization of β-PVDF Films Prepared at Different Conditions

Gregório Filho, Rinaldo; Gregório Filho, Rinaldo; Bretas, Rosario E. S.; Bretas, Rosario E. S.; Costa, Lígia M. M.; Costa, Lígia M. M.

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Resumo

Filmes de poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, na fase ferroelétrica b foram produzidos por diferentes técnicas: cristalização a partir da solução, estiramento mecânico e eletrofiação. Foi verificado por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) que filmes obtidos a partir da cristalização por solução com dimetilformamida (DMF) a 60 °C apresentam exclusivamente a fase b não orientada. Filmes produzidos pelo estiramento uniaxial de filmes originalmente na fase a resultam predominantemente na fase b orientada, porém com uma pequena porcentagem da a. Mantas produzidas por eletrofiação são constituídas por nanofibras exclusivamente na fase β e com o eixo das cadeias preferencialmente orientados ao longo das fibras, paralelamente à superfície da manta. Medidas calorimétricas (DSC) verificaram que a porcentagem de cristalinidade e a temperatura de fusão foram pouco influenciadas pela técnica utilizada.

Palavras-chave

PVDF, eletrofiação, morfologia, fase cristalina, nanofibras.

Abstract

Poly(vinylidene fluoride) films, in the ferroelectric b phase, were prepared with different techniques: crystallization by solution, mechanical stretching and electrospinning. Using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM), we observed that films obtained from crystallization in dimethylformamide (DMF) solution at 60 °C contain only non-oriented b phase. Films obtained by uniaxial stretching at 80 °C and draw ratio 4, of samples originally in the a phase, result predominantly in the oriented b phase, though with still a small amount of the a phase. Membranes prepared by electrospinning method are constituted by nanofibers exclusively in the b phase and with the chain axis preferably aligned along the fibers, parallel to the membrane surface. The crystallinity percentage and the melting temperature, both inferred from calorimetric measurements (DSC), were little influenced by the techniques employed.

Keywords

PVDF, electrospinning, morphology, crystalline phase, nanofibers.

References

1. Nalwa, H. S. - “Ferroelectric Polymers: Chemistry, Physics and Applications”, Marcel Dekker, New York (1995).

2. Hsu, T. C. & Geil, P. H. - J. Mater. Sci., 24, p.1219 (1989).

3. Gregorio Jr., R. & Ueno, E. M. - J. Mat. Sci., 34, p.4489 (1999).

4. Sajkiewicz, P.; Wasiak, A. & Gopclowski, Z. - Eur. Polym. J., 35, p.423 (1999).

5. Salimi, A. & Yousefi, A. A. - Polym. Test., 22, p.699 (2003).

6. Branciforti, M. C.; Sencadas, V.; Lanceros-Mendez, S. & Gregorio Jr., R. - J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys., 45, p.2793 (2007).

7. Gregorio Jr., R. & Cestari, C.- J. Polym. Sci.:Part B: Polym. Phys., 32, p.859 (1994).

8. Gregorio Jr., R. & Borges, D. S. - Polymer, 49, p.4009 (2008).

9. Formhals, A. - US Patent no 1975504, 1934.

10. Choi, S. W.; Jo, S. M.; Lee, W. S. & Kim, Y. R. - Adv. Mater., 15, p.2027 (2003).

11. Choi, S. S.; Lee, Y. S.; Joo, C. W.; Lee, S. G.; Park, J. K. & Han, K. S. - Electrochim. Acta., 50, p.339 (2004).

12. Zhao, Z.; Li, J.; Yuan, X.; Li, X.; Zhang, Y. & Sheng, J. - J. Appl. Polym. Sci., 97, p.466 (2005).

13. Smit, E.; Buttner, U. & Sanderson, R. D. - Polymer, 46, p.2419 (2005).

14. Nasir, M.; Matsumoto, H.; Danno, T.; Minagawa, M.; Irisawa, T.; Shioya, M. & Tanioka, A. - J. Polym. Sci.: Part B:Polym. Phys., 44, p.779 (2006).

15. Gao, K.; Hu, X.; Daí, C. & Yi, T. - Mat. Sci. Eng. B, 131, p.100 (2006).

16. Gopol, R.; Kaur, S.; Ma, Z.; Chan, C.; Ramakrishna, S. & Matsuura, T. - J. Membr. Sci, 281, p.581 (2006).

17. Yee, W. A.; Kotaki, M.; Liu, Y. & Lu, X. - Polymer, 48, p.512 (2007).

18. Choi, S. W.; Kim, J. R.; Ahn, Y. R.; Jô, S. M. & Cairns, E. J. - Chem. Mater., 19, p.104 (2007).

19. Zheng, J.; He, A.; Li, J. & Han, C. C. - Macromol. Rapid Commun., 28, p.2159 (2007).

20. Nasir, M.; Matsumoto, H.; Minagawa, M.; Tanioka, A.; Danno, T. & Horibe, H. - Polymer. J., 39, p.670 (2007).

21. Andrew, J. S. & Clarke, D. R. - Langmuir, 24, p.670 (2008).

22. Danno, T.; Matsumoto, H.; Nasir, M.; Shimizu, S.; Minagawa, M.; Kawaguchi, J.; Horibe, H. & Tanioka, A. - J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys., 46, p.558 (2008).

23. Ding, Y.; Zhang, P.; Long, Z.; Jiang, Y.; Xu, F. & Di, W. - Sci. Technol. Adv. Mater., 9, p.15005 (2008).

24. Na, H.; Zhao, Y.; Zhao, C.; Zhao, C. & Yuan, X. - Polym. Engineer. Sci., 48, p.934 (2008).

25. Ögüt, E.; Yördem, O. S.; Menceloglu, Y. Z. & Papila, M. - Proc. of SPIE, 6526, p.65260Q-1 (2007).5

26. Li, D. & Xia, Y. - Adv. Mat., 16, p.1151 (2004).

27. Burger, C.; Hsiao, B. S. & Chu, B. - Annu. Rev. Mater. Res., 36, p.333 (2006).

28. Huang, Z. M.; Zhang, Y. Z.; Kotaki, M. & Ramakrishna, S. - Compos. Sci. Technol., 63, p.2223 (2003).

29. Doshi, J. & Reneker, D. H. - J. Electrostatics, 35, p.151 (1995).

30. Teo, W. E. & Ramakrishna, S. - Nanotechnology, 17, p.R89 (2006).

31. Reneker, D. H. & Yarin, A. L. - Polymer, 49, p.2387 (2008).

32. Guerrini, L. M.; Canova, T. & Bretas, R. E. S. - “Procédé D’obtention D’un Article Contenant Des Nanofibres Et Produit Contenant Des Nanofibres.” Patente n. 07 00053, 05 de Janeiro de 2007. (INPI/França).

33. Guerrini, L. M.; Branciforti, M. C.; Bretas, R. E. S. & Oliveira, M. P. – Polímeros – Cienc Tecnol., 16, p.286 (2006).

34. Kobayashi, M.; Tashiro, K. & Todokoro, H. - Macromol., 8, p.158 (1975).

35. Boccaccio, T.; Bottino, A.; Capannelli, G. & Piaggio, P. - J. Membrane Sci., 210, p.315 (2002).

36. Gregorio Jr., R. & Capitão, R. C. - J. Mat. Sci., 35, p.299 (2000).

37. Sencadas, V.; Gregorio Jr., R. & Lanceros-Mendez, S. - J. Non-Crystal. Sol., 352, p.2226 (2006).

38. Guerrini, L. M.; Branciforti, M. C.; Canova, T. & Bretas, R. E. S. - J. Mat. Res., (2008). In press.
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