Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282004000400007
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Avaliação das Propriedades Mecânicas e da Permeabilidade a Gases de Membranas Obtidas a Partir de Dispersões Aquosas de Poliuretanos à Base de Polibutadieno Líquido Hidroxilado

Evaluation of Mechanical Properties and Gas Permeability of Membranes Obtained from Polyurethane Aqueous Dispersions Based on Hydroxyl-Terminated Polybutadiene

Coutinho, Fernanda M. B.; Delpech, Marcia C.; Garcia, Maria Elizabeth F.

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Resumo

O desenvolvimento de sistemas não-poluentes tem sido cada vez mais necessário para atender às exigências ambientais. Neste trabalho foram sintetizadas formulações de poliuretanos à base de água para a obtenção de membranas densas cujas propriedades mecânicas e de permeação a CO2 e N2 foram avaliadas. Foram empregados como monômeros polibutadieno líquido hidroxilado (HTPB), poli(glicol propilênico) (PPG), diisocianato de isoforona (IPDI) e ácido dimetilolpropiônico (DMPA). Os grupos carboxílicos foram neutralizados com trietilamina (TEA) e o extensor de cadeia utilizado foi a etilenodiamina (EDA). As membranas foram obtidas como filmes vazados a partir das dispersões aquosas. Os resultados mostraram que o aumento no teor de HTPB na formulação levou a uma maior resistência mecânica bem como a um aumento na permeabilidade e na seletividade das membranas a CO2.

Palavras-chave

Poliuretanos, dispersões aquosas, membranas densas, permeabilidade a gases, seletividade

Abstract

The performance of dense membranes based on nonpolluting systems of polyurethane aqueous dispersions was evaluated. The mechanical properties and the selectivity and permeability to CO2 and N2 were determined. The aqueous systems were based on hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB), poly(propylene glycol) (PPG), isophorone diisocyanate (IPDI), and dimethylolpropionic acid (DMPA). The membranes obtained from cast films provided higher permeability and selectivity to CO2 as the HTPB content increased. The tensile strength and the modulus values of the materials increased and the elongation decreased with higher amounts of HTPB. As a result, the presence of HTPB improved the mechanical resistance, the permeability and the selectivity to CO2 of the polyurethane membranes.

Keywords

Polyurethanes, aqueous dispersions, dense membranes, gas permeability, selectivity

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