Propriedades Mecânicas e Morfologia de Blendas de Polipropileno com TPEs
Morphology and Mechanical Properties of Polypropylenes/TPEs Blends
Liberman, Susana A.; Forte, Maria Madalena de C.; Abreu, Flávia O. M. S.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282006000100015
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.16, n1, p.71-78, 2006
Resumo
Blendas de polipropileno e elastômeros termoplásticos (TPEs), estireno-b-butadieno-b-estireno (SBS) e estirenob- etileno-co-butileno-b-estireno(SEBS) foram preparadas com o objetivo de avaliar a influência do tipo e da concentração do elastômero nas propriedades mecânicas e na morfologia das blendas. Foram utilizados dois tipos de polipropileno, um homopolímero de propileno (PP-H) e um copolímero randômico de propileno-etileno (PP-R), sendo avaliado também o efeito das características da matriz termoplástica. O elastômero termoplástico aumentou a resistência ao impacto do PP, e a variação da rigidez das blendas foi dependente somente da quantidade de TPE adicionada, sendo estas comparativamente mais rígidas que aquelas com igual teor de elastômero convencional, tipo EPDM e EPR. A blenda com melhor balanço rigidez-impacto foi aquela de PP-R com 10% de SEBS. As blendas do copolímero de propileno-etileno com os TPEs apresentaram maior deformação do que aquelas com o homopolímero, devido à natureza menos cristalina da matriz do copolímero de propileno. As blendas tanto do homo quanto do copolímero de propileno com SEBS ficaram mais homogêneas em função da maior afinidade do bloco central poliolefínico EB (etileno-co-butileno) do primeiro com a região amorfa da matriz, sendo esta mais significativa no PP-R.
Palavras-chave
Polipropileno, copolímeros em bloco, propriedades mecânicas, morfologia
Abstract
Blends of polypropylene and thermoplastic elastomers (TPEs) of styrene-butadiene-styrene (SBS) and styreneethylene- co-butene-styrene (SEBS) triblock copolymers were prepared to evaluate the effect of the elastomer and its concentration on the material properties. For this purpose, a polypropylene homopolymer (PP-H) and a propylene-ethylene random copolymer (PP-R) were used to evaluate the matrix effect on the tensile properties and morphology of the blends. The addition of TPEs to PP promotes increase on impact resistance and the PP-R/SEBS 10%wt blend showed the best balance in stiffness-impact resistance. The morphology of binary blends was similar to elastomeric domains dispersed into the PP matrix and changed as the TPE type and concentration varied. The size of SEBS domains was more homogeneous than the SBS’ in both PP matrices due to the high affinity between the polyolefinic EB (ethylene-butene) middle block of the SEBS with the PP amorphous fraction.
Keywords
Polypropylene, block copolymers, blends, mechanical properties, morphology
References
1. Kim, G. M.; Michler, G. H.; Gahleitner, M & Mulhaupt, R. – Polym. Advanced Technologies, 9, p.709 (1998).
2. Silva, A. L. N. & Coutinho, F. M. B. - Polymer Testing, 15, p. 45 (1996).
3. Wal, A.; Mulder, J. J.; Oderkerk, J. & Gaymans, R. J. - Polymer, 39, p.6781 (1998).
4. Karger-Kocsis, J. & Csikai, I. - Polym. Eng. Sci,. 27, p.241 (1987).
5. D’Orazio, L.; Mancarella C.; Martuscelli, E.; Cecchin G. & Corrieri R. - Polymer 40, p. 2745 (1999).
6. Fan, Z; Zhang, Y; Xu, J.; Wang, H & Feng. L. - Polymer 42, p. 5559 (2001).
7. Kontopoulou, M.; Wang, W.; Gopakumar, T. G. & Cheung, C.-Polymer 44, p. 7495 (2003).
8. Kim, G. M.; Michler, G. H.; Gahleitner, M. & Fiebig, J. - J. Appl. Polym. Sci., 60, p.1391 (1996).
9. Yokoyama, Y. & Ricco, T. – Polymer 39, p. 3675 (1998).
10. Long, Yu & Shanks, R. A. - J. Appl. Polym. Sci., 61, p.1877 (1996).
11. Heino, M.; Kirjava, J.; Hietaoja, P. & Seppälä J. - J. Appl. Polym. Sci. 65, p.241 (1997).
12. Bassani, A.; Pessan, L.A. & Hage, E. - J. Appl. Polym. Sci., 82, p.2185 (2001)
13. Wilhelm, H. M. & Felisberti, M. I. - J. Appl. Polym. Sci. 85, p.847 (2002).
14. Wilhelm, H. M. & Felisberti, M. I. - J. Appl. Polym. Sci. 87, p.516 (2003).
15. Chen, J.; Wang, G.; Zeng, X.; Zhao, H.; Cão, D.; Yun, J & Tan, C. K - J. Appl. Polym. Sci. 94, p.796 (2004).
16. Melo, T. J. A. de; Carvalho, L. H.; Calumby, R. B. et al. - Polímeros, 10, p.82 (2000).
17. Hlavatá, D. ; Hromadkova, J.; Fortelny, I. ; Hasová, V. & Pulda, J. - J. Appl. Polym. Sci. 92, p.2431 (2004).
18. Spontak, R. J.; Williams, M. C. &. Agard, D. A. - Polymer, 29, p.387 (1988).
19. Abreu, F. O. M. S. - “Blendas de Polipropileno com Elastômeros Termoplásticos tipo SBS e SEBS”, Dissertação de Mestrado, Univ. Federal do Rio Grande do Sul, Brasil (2004).
20. Dywer, S. M.; Boutni, O. N. & Shu, C. - “ Compounded Polypropylene Products”, in: Polypropylene Handbook, cap 5, Noore Jr., E. P., Hanser Publishers, New York (1996).
21. Abreu, F. O. M. S; Forte, M. M. C. & Libermann, S. A. - J. Appl. Polym. Sci., 95, p.254 (2005).
22. Phillips R. A. & Wolkowicz, M. D. – “Structure and Morphology” in: Polypropylene Handbook, cap.3 Moore, E. P. Jr. (ed), Hanser Publishers, New York, (1996).
23. Stricker, F.; Thomann Y. & Mülhaupt R. - J. Appl. Polym. Sci., 68, p.1891 (1998).
24. Tjong, S. C.; Xu S. A. & Mai, Y.W. - Mat. Sci. and Eng., A347 p.338 (2003).
25. Gupta, A. K & Purwar, S. N. - J. Appl. Polym. Sci., 29, p. 1595 (1984).
26. Bilmeyer, F. W. - “Textbook of Polymer Science”. John- Wiley & Sons , New York (1984).
27. Saroop, M. & Mathur, G. N. - J. Appl. Polym. Sci., 71, p.151 (1999).
28. Ferrer, G. G.; Sánchez, M. S.; Sánchez, E. V.; Colomer, F. R & Ribelles J. L.G. - Polym. Int., 49, p.853 (2000).
29. Yu, T. C. – “Plastomer Selection for Polypropylene Modification”, in: Anais do ANTEC’95. p. 2374, Boston, Maio (1995).
30. Gupta, A. K. & Purwar, S. N. - J. Appl. Polym. Sci., 29, p.3513 (1984).
31. Saroop, M.; & Mathur, G. N. - J. Appl. Polym. Sci, 65, P.2691 (1997)