Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282002000300013
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Mistura PAni.DBSA/SBS Obtida por Polimerização “In Situ”: Propriedades Elétrica, Dielétrica e Dinâmico-Mecânica

PAni.DBSA/SBS blends prepared from “in situ” polymerization: electric, dielectric and dynamic-mechanical properties

Leyva, María E.; Barra, Guilherme O.; Soares, Bluma G.; Khastgir, Dipak

Downloads: 0
Views: 412

Resumo

Misturas elastoméricas condutoras de eletricidade envolvendo copolímero tribloco poli(estireno-b-butadienob- estireno) (SBS) e polianilina dopada com ácido dodecilbenzenosulfônico (Pani.DBSA) foram obtidas por polimerização “in situ”. Os filmes obtidos por moldagem por compressão mostraram baixo limiar de percolação, apresentando valores de condutividade semelhantes aos encontrados para o polímero condutor puro com cerca de 20 % em massa de Pani.DBSA. A caracterização das misturas por análise termodinâmico-mecânica (DMTA) evidenciou uma ligeira interação da Pani.DBSA com ambas fases do copolímero SBS. Na região borrachosa, o módulo da mistura aumenta com o aumento do conteúdo de Pani. No entanto, existe uma progressiva queda no fator de amortecimento (“damping”) com o aumento da concentração de Pani. A energia de ativação, Ea, do processo de transição vítreo-borrachoso de ambas fases do SBS foi calculada, utilizando a equação de Arrhenius com os dados obtidos tanto por DMTA como por análise termodielétrica (DETA). A caracterização dielétrica não proporcionou informações a respeito da localização da Pani.DBSA na matriz de SBS. No entanto, observou-se o fenômeno de polarização interfacial entre a Pani e o SBS. Uma morfologia do tipo microtubos foi observada para Pani.DBSA na mistura SBS/Pani.DBSA, utilizando-se a técnica de microscopia eletrônica de varredura.

Palavras-chave

Polianilina, ácido dodecilbenzenossulfônico, SBS, polimerização “in situ”

Abstract

Conducting rubbery blends of styrene-butadiene-styrene (SBS) triblock copolymer and polyaniline doped with dodecylbenzenesulfonic acid (Pani.DBSA) were produced by “in situ” polymerization. The films obtained by compression-molding display low percolation threshold with conductivity values similar to that found for pure Pani.DBSA with only 20 wt% of Pani.DBSA in the SBS/Pani.DBSA blend. The dynamic-mechanical characterization demonstrated that PAni.DBSA presents a slight interaction with both phases of the SBS copolymer. In the rubbery region, the modulus of the blend increases with the increase of the Pani content. The values of Tg of the polybutadiene block were not affected by the addition of Pani. However, there is a progressive drop of the damping values with the increase of Pani concentration. The activation energy Ea for the glass transition process for both SBS phases was calculated from DMTA and DETA results, using the Arrhenius equation. From DMTA data, it is found that Ea corresponding to the PB segment of SBS presents a slight increase with the addition of Pani.DBSA, whereas the Ea corresponding to the PS segment increases substantially with the presence of Pani.DBSA. These results were also confirmed by DETA. The dielectric characterization does not provide conclusive information concerning the preferential localization of Pani.DBSA, but gives some information about interfacial polarization between the Pani and SBS in this blend. The formation of microtubules was observed by scanning electron microscopy in the SBS/Pani.DBSA blends.

Keywords

Polyaniline, dodecylbenzenesulfonic acid, SBS, “in situ” polymerization

References



1. Nakajima, N. - Rubber Chem. Technol., 69, p.73 (1987).

2. Xie, H. Q.; Ma, Y. M. & Guo, J. S. - Polymer, 40, p.261 (1998).

3. Ruckenstein, E. & Hong, L. - Synth. Met., 66, p.249 (1994).

4. Leyva, M. E.; Barra, G. M. O.; Gorelova, M. M.; Soares, B. G. & Sens, M. - J. Appl. Polym. Sci., 80, p.626 (2001).

5. Leyva, M. E.; Barra G. M. O. & Soares, B. G. - Synth. Met., 123, p.443 (2001).

6. Van der Berg, P.; De Groot, H.; Van Dijk, M.A. & Denley, D. R. - Polymer, 35, p.5778 (1994).

7. Oh, S. Y.; Koh, H. C.; Chol, J. W.; Rhee, H. W. & Kim, H. S. - Polym. J., 29, p.404 (1997).

8. Xie, H. Q. & Ma, Y. M. - J. Appl. Polym. Sci., 76, p.845 (1999).

9. Menard, K. P. - "Dynamic Mechanical Analysis: A Practical Introduction", CRC Press, New York (1999).

10. Wei, Y.; Jang, G. W.; Hsueh, K. F.; Scherr, E. M.; MacDiarmid, A. G. & Epstein, A. J. - Polymer, 33, p.314 (1992).

11. Shen, M. & Kaniskin, V. A. - J. Polym. Sci.: Part B. Polym. Phys., 11, p.2261 (1973).

12. Tobolsky, A. V. - "Properties and Structure of Polymers", John-Wiley, New York (1960).

13. Pingsheng, H.; Xiaohua, Q. & Chune, L. - Synth. Met., 55-57, p.5008 (1993).

588370ea7f8c9d0a0c8b462d polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections