Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282000000100003
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Scientific & Technical Article

Caracterização de Géis Termorreversíveis de SEBS

Characterization of Thermoreversible Gels of Sebs

Carvalho, Antônio J. F.

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Resumo

Géis termorreversíveis preparados a partir de um copolímero em bloco de estireno - etileno/ butileno - estireno (SEBS) e polietileno de baixa densidade dissolvidos em óleos minerais parafínicos e óleos polibutênicos, bem como em suas misturas, foram preparados e caracterizados por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise dinâmico mecânica (DMA). Os termogramas obtidos por DMA mostraram um comportamento bastante distinto em função do óleo utilizado como solvente. O valor de Tg e o módulo de estocagem, G’ correspondente à temperatura de “onset” variaram de 25 a 47ºC e 0,25 a 9 MPa, respectivamente. Os géis compostos com óleos parafínicos apresentaram os maiores valores de Tg e de G’. As análises de DSC revelaram um pico endotérmico que foi designado como sendo de dissolução, entre 75°C e 90°C e o correspondente pico exotérmico (60°C e 40°C) verificado durante o resfriamento. Esse processo de dissolução foi atribuído aos processos de fusão e solvatação dos cristalitos de polietileno. As transições observadas por DMA estão relacionadas aos domínios de poliestireno do copolímero em bloco, em conjunto com as transições do polietileno e são muito afetadas pelo tipo de solvente. Os géis estudados apresentam dois mecanismos distintos de gelificação, via formação de cristalitos de polietileno e via formação de agregados de poliestireno dos blocos terminais do SEBS. O efeito dos óleos aromáticos e naftênicos sobre o módulo dos materiais foi relacionado com um aumento na interação entre os agregados de poliestireno e a fase etileno-butileno.

Palavras-chave

Gel, termorreversível, copolímero em bloco, análise térmica, DSC, DMA, SEBS, Gel, block copolymer, thermoreversible, thermal analysis, DSC, DMA, SEBS

Abstract

Thermoreversible gels of styrene-ethylene/butylene-styrene block copolymers (SEBS) and low density polyethylene dissolved in mineral paraffinic and polybutene oils, as well its mixtures, were prepared and characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA). DMA analysis showed distinct behavior depending on the solvent used. The Tg value and storage modulus (G’) at onset temperature ranges were 25 to 47°C and 0.25 MPa to 9 MPa, respectively. The gels prepared with paraffinic oil showed the highest values of Tg and G’. DSC analysis showed an endothermic transition from 75°C to 90°C and its correspondent exotherm during cooling from 60°C to 40°C. This transition was designated as dissolution due to fusion and solvation process of polyethylene crystallites. The transitions observed in DMA analysis depend on the solvent and are related to polystyrene domains of the block copolymer and to the polyethylene transitions and are affected by the oil used as solvent. The studied gels showed two different mechanism of gel formation, polyethylene crystallites and polystyrene aggregates. The effect of aromatic and naphthenic oils on the modulus was related to the improvement of interaction between the polystyrene domains and the ethylene/butylene phase.

Keywords

Gel, block copolymer, thermoreversible, thermal analysis, DSC, DMA, SEBS

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