Caracterização Morfológica do Poliestireno de Alto Impacto (HIPS)
Morphological Characterization of High Impact Polystyrene (HIPS)
Pizzol, Marcus F. Dal; Grassi, Vinícius G.; Correa, Carlos A.; Rovere, Juliana
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282008000100007
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.18, n1, p.12-19, 2008
Resumo
Poliestireno de alto impacto (HIPS) é uma blenda polimérica clássica de reator produzida por polimerização in-situ de estireno em solução com borracha butadiênica. Na literatura, está bem estabelecida a importância do tamanho de partícula e da densidade da ligação cruzada da borracha na capacidade de cavitação e no controle dos mecanismos de tenacificação na matriz estirênica. No presente trabalho as técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (MET) e espalhamento de luz laser de baixo ângulo (LALLS) foram empregadas para observar a distribuição do tamanho de partícula, e a análise digital de imagem foi aplicada para quantificar os parâmetros morfológicos nas micrografias. Medidas do tamanho de partícula e da fração aparente volumétrica de partícula foram feitas para diferentes espessuras na MET e comparadas com o parâmetro estatístico D[4,3] obtido na LALLS.
Palavras-chave
HIPS, morfologia, conteúdo cis, tenacidade
Abstract
High impact polystyrene (HIPS) is a classical reactor polymer blend produced by in-situ polymerization of styrene in solution with polybutadiene rubber. It is well established in the literature the importance of particle size and rubber crosslink density on the particle cavitation capability and on the controlling of toughening mechanisms in the styrene matrix. In the present work transmission electron microscopy (TEM) and low-angle laser light scattering (LALLS) were employed for investigating particle size distribution, with digital imaging being applied in the quantitative analysis of the micrographs. Measurements of apparent volume fraction and average particle size were carried out for different slice thicknesses in TEM and compared with the statistical parameter D[4,3] obtained by LALLS.
Keywords
HIPS, morphology, cis-content, toughness
References
1. Lovell, P. A. - "Rubber-Toughened Plastics: Strategies for their Preparation an Evaluation", http://academic.sun.ac.za/unesco/PolymerED2001/Contributions/LecUNESCO/Lovell.pdf, consultado em 18 de Abril de 2007.
2. Dear, J. P. - J. Mat. Sci., 38, p.891 (2003).
3. Bucknall, C. B. - "Toughened Plastics", Applied Science Publishers, London (1977).
4. Lee, S. J.; Jeoung, H. G.; & Ahn, K. H. - J. Appl. Polym. Sci., 89, p.3672 (2003).
5. Grassi, V. G.; Forte, M. M. C. & Dal Pizzol, M. F. - Polímeros: Ciência e Tecnologia, 11, 3, p.158 (2001).
6. Zhang, J.; Wang, X.; Lu, L.; Li, D. & Yang, X. - J. Appl. Polym. Sci., 87, p.381 (2003).
7. Morales, G.; Leon, R. D.; Acuña, P.; Flores, R. F. & Robles, Antonio M. - Polym. Eng. Sci., 46, p.1333 (2006).
8. Aiamsen, P.; Paiphansiri, U.; Sangribsub, S.; Polpanich, D. & Tangboriboonrat, P. - Polym. Int., 52, p.1198 (2003).
9. Echte, A. - "Rubber-Toughened Plastics", C. K. Riew, ACS, Washington, D. C. (1989).
10. Dal Pizzol, M. F. - "Desenvolvimento de Poliestireno de Alto Impacto com Balanço Otimizado de Propriedades Mecânicas", Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil (2005).
11. Rivera, M. R.; Herrera, R & Rios, L. - J. Elast. Plast., 38, p.133 (2006).
12. Ruffing, N. R. et al. - Process for making graft copolymers of vinyl aromatics compounds and stereospecific rubbers, Patente Americana, 3, 243, 481, 1966.
13. Grassi, V. G. - "Estudo da Resistência Química de Poliestireno de Alto Impacto às Gorduras", Dissertação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil (2002).
14. Mello, I.; Coutinho, F. & Soares, B. - Química Nova, 27, 2, p.277 (2004).
15. Lacoste, J.; Delor, F.; Pilichowski, J. F.; Singh, R. P.; Prasad, A. V. & Sivaram, S. - J. Appl. Polym. Sci., 59, p.953 (1996).
16. Silas, R. S.; Yates, J. & Thornton, V. - Determination of Unsaturation Distribution in Polybutadienes by Infrared Spectrometry, Analytical Chemistry, 31, 4, p.529, 1959.
17. Mello I. L.; Soares, B. G.; Coutinho, F. M. B. & Nunes, D. S. S. - Polímeros: Ciência e Tecnologia, 17, 1, p.62 (2007).
18. Pires, N. M. T.; Lira, C. H.; Ferreira, A. A.; Coutinho, P. L. & Nicolini, P. L. - "Desempenho de Polibutadienos com Alto Teor de Cis" in: Anais do 9º Congresso Brasileiro de Tecnologia da Borracha, p.1, São Paulo-SP, novembro (2001).
19. Canto, L. B.; Mantovani, G. L.; Azevedo, E. R.; Bonagamba, T. J.; Hage, E. & Pessan, L. A. - Polym. Bulletin, 57, p.513 (2006).
20. Bayer. Brochura Técnica, 1 (2003), citada em Dal Pizzol, M. F. - "Desenvolvimento de Poliestireno de Alto Impacto com Balanço Otimizado de Propriedades Mecânicas", Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil (2005).
21. Katime, I.; Quintana, J. R. & Price, C. - Mat. Lett., 22, p.297 (1995).
22. Innova, Boletim Técnico, (1998), citado Grassi, V. G.; Forte, M. M. C. & Dal Pizzol, M. F. - Polímeros: Ciência e Tecnologia, 11, 3, p.158 (2001).
23. Correa, C. A. - "Microscopia Eletrônica de Transmissão", in: Técnicas de Caracterização de Polímeros, cap. 10, S. V. Canevarolo Jr, Ed. Artliber, São Paulo (2003).
24. Correa, C. A. - Polímeros: Ciência e Tecnologia, Jan./Mar, p.24 (1995).
25. Pires, P. A. R. & El Seoud, O. A. - "Espalhamento de Luz", in Técnicas de Caracterização de Polímeros, cap. 4, S. V. Canevarolo Jr, Ed. Artliber, São Paulo (2003).
26. Hall, R. A.; Hites, R. D. & Plantz, P. - J. Appl. Polym. Sci., 27, p.2885 (1982).
27. Rawle, A. - "Basic Principles of Particle Size Analysis", Technical Paper, Malvern Instruments Limited, Worcestershire, Reino Unido, p.1 (2000).
28. Correa, C. A.; Yamakawa, R. S.; Horiuchi, L. N. & Canevarolo, S. V. - "Proposta de uma Metodologia para a Avaliação do Tamanho Médio de Partículas e sua Distribuição em Plásticos Tenacificados com Elastômeros", in: Anais do 13º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, p.4068, Curitiba-PR, dezembro (1998).
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email