Reciclagem de Poli(estireno-divinilbenzeno) via Processo de Polimerização em Massa-Suspensão
Recycling of Styrene-Divinylbenzene via Mass-Suspension Polymerization Process
Campelo, Nathalia M.; Machado, Fabricio
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282013005000020
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.23, n2, p.212-222, 2013
Resumo
O presente trabalho trata da reutilização de resinas de troca iônica a base de estireno-divinil benzeno (Sty-DVB) na síntese de materiais poliméricos. Partículas micrométricas de poliestireno e poli(estireno-acrilato de etila) foram obtidas via processo de polimerização sequencial do tipo massa-suspensão. A técnica experimental proposta mostrou-se bastante apropriada para uma boa dispersão da carga microparticulada de Sty-DVB na matriz polimérica termoplástica. O material final apresentou boa estabilidade térmica, e perfil de degradação similar ao do poliestireno puro. Observou-se também que partículas poliméricas com morfologia esférica podem ser obtidas. Além disso, a incorporação de acrilato de etila à cadeia polimérica do poliestireno minimiza o efeito indesejável de fratura nas partículas poliméricas, melhorando as propriedades mecânicas do material final.
Palavras-chave
Reciclagem, estireno-divinilbenzeno, compósitos poliméricos, poliestireno
Abstract
This work illustrates the reuse of ion exchange resins based on crosslinked styrene-divinyl benzene copolymer (Sty-DVB) for the production of polymeric materials. Micro-sized particles of polystyrene and poly(styrene-ethyl acrylate) were obtained by masssuspension sequential polymerization process. With the proposed experimental technique it was possible to perform proper dispersion of the Sty-DVB in the thermoplastic matrix of polystyrene. The final material showed good thermal stability, and a degradation profile similar to that for pure polystyrene. It was also observed that polymer particles with spherical morphology can be obtained. In addition, the incorporation of ethyl acrylate into the polystyrene chains minimizes the undesirable effect of fracture in polymeric particles, improving the mechanical properties of the final material.
Keywords
Recycling, styrene-divinylbenzene copolymer, polymeric composites, polystyrene
References
1. Spinacé, M. A. D. S. & Paoli, M. A. D. - Quim. Nova, 28, p.65 (2005).
http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422005000100014
2. Melo, C. K. - “Reciclagem de materiais poliméricos por incorporação in situ na polimerização em suspensão do estireno”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil (2009).
3. Dubey, A.; Tewari, A. & Chaturvedi, M. K. - VSRD-TNTJ, 1, p.30 (2010).
4. Kalyon, D. M. & Fares, N. - Plast. Rubber Process. Appl., 5, p.369 (1985).
5. Grigoryeva, O., Fainleib, A.; Stepanenko, L.; Sergeeva, L. & Pissis, P. - Polym. Eng. Sci., 45, p.801 (2005). http://dx.doi.org/10.1002/ pen.20343
6. Ferreira, C. T.; Fonseca, J. B. D. & Saron, C. - Polímeros, 21, p.118 (2011). http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282011005000029
7. Krawczak, P. - Express Polym. Lett., 5, p.838 (2011). http://dx.doi. org/10.3144/expresspolymlett.2011.82
8. Dweik, H. S.; Ziara, M. M. & Hadidoun, M. S. - Int. J. Polym. Mater., 57, p.635 (2008). http://dx.doi.org/10.1080/00914030701551089
9. Steenkamer, D. A. & Sullivan, J. L. - Compos.: Part B, 29, p.745 (1998). http://dx.doi.org/10.1016/S1359-8368(98)00016-X
10. Aizpurua, B.; Franco, M.; Corcuera, M. A.; Riccardi, C. C. & Mondragon, I. - J. Appl. Polym. Sci., 76, p.1269 (2000). http:// dx.doi.org/10.1002/(SICI)1097-4628(20000523)76:8<1269::AIDAPP7> 3.0.CO;2-Q
11. Coutinho, F. M. B.; Aponte, M. L.; Barbosa, C. C. R.; Costa, V. G.; Lachter, E. R. & Tabak, D. - Polímeros, 13, p.141 (2003). http://dx.doi. org/10.1590/S0104-14282003000300003
12. De Rezende, S. M.; De Castro Reis, M.; Reid, M. G.; Lúcio Silva Junior, P.; Coutinho, F. M. B.; Da Silva San Gil, R. A. & Lachter, E. R. - Appl. Catal., A, 349, p.198 (2008).
13. Machado, F.; Lima, E. L. & Pinto, J. C. - Polímeros, 17, p.166 (2007).
14. Yuan, H. G.; Kalfas, G. & Ray, W. R. - J. Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys., C31, p.215 (1991). http://dx.doi. org/10.1080/15321799108021924
15. Kresser, T. O. J. - ”Polyolefin Plastics”, Van Nostrand Reinhold Company, New York (1969).
16. Odian, G. - ”Principles of Polymerization”, 4. ed., Wiley-Interscience, New York (2004).
17. Abu-Ayana, Y. & Mohsen, R. - Polym. Plast. Technol. Eng., 44, p.1503 (2005). http://dx.doi.org/10.1080/03602550500207709
18. Jahanzad, F.; Sajjadi, S. & Brooks, B. W. - Ind. Eng. Chem. Res., 44, p.4112 (2005). http://dx.doi.org/10.1021/ie048827f
19. Machado, R. A. F.; Pinto, J. C.; Araújo, P. H. H. & Bolzan, A. - Braz. J. Chem. Eng., 17, p.395 (2000). http://dx.doi.org/10.1590/S0104- 66322000000400004
20. Tsouris, C. & Tavlarides, L. L. - AIChE J., 40, p.395 (1994). http:// dx.doi.org/10.1002/aic.690400303
21. Neves, M. A. F. S.; Dias, M. L. & Coutinho, F. M. B. - Polímeros, 7, p.71 (1997). http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14281997000300011
22. Machado, F. & Pinto, J. C. - Polímeros, 21, p.321 (2011). http://dx.doi. org/10.1590/S0104-14282011005000058
23. Wen, J. - “Poly(ethyl acrylate)”, in: Polymer Data Handbook, J.E.Mark, p.483, Oxford University Press, New York (1999).
2. Melo, C. K. - “Reciclagem de materiais poliméricos por incorporação in situ na polimerização em suspensão do estireno”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil (2009).
3. Dubey, A.; Tewari, A. & Chaturvedi, M. K. - VSRD-TNTJ, 1, p.30 (2010).
4. Kalyon, D. M. & Fares, N. - Plast. Rubber Process. Appl., 5, p.369 (1985).
5. Grigoryeva, O., Fainleib, A.; Stepanenko, L.; Sergeeva, L. & Pissis, P. - Polym. Eng. Sci., 45, p.801 (2005). http://dx.doi.org/10.1002/ pen.20343
6. Ferreira, C. T.; Fonseca, J. B. D. & Saron, C. - Polímeros, 21, p.118 (2011). http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282011005000029
7. Krawczak, P. - Express Polym. Lett., 5, p.838 (2011). http://dx.doi. org/10.3144/expresspolymlett.2011.82
8. Dweik, H. S.; Ziara, M. M. & Hadidoun, M. S. - Int. J. Polym. Mater., 57, p.635 (2008). http://dx.doi.org/10.1080/00914030701551089
9. Steenkamer, D. A. & Sullivan, J. L. - Compos.: Part B, 29, p.745 (1998). http://dx.doi.org/10.1016/S1359-8368(98)00016-X
10. Aizpurua, B.; Franco, M.; Corcuera, M. A.; Riccardi, C. C. & Mondragon, I. - J. Appl. Polym. Sci., 76, p.1269 (2000). http:// dx.doi.org/10.1002/(SICI)1097-4628(20000523)76:8<1269::AIDAPP7> 3.0.CO;2-Q
11. Coutinho, F. M. B.; Aponte, M. L.; Barbosa, C. C. R.; Costa, V. G.; Lachter, E. R. & Tabak, D. - Polímeros, 13, p.141 (2003). http://dx.doi. org/10.1590/S0104-14282003000300003
12. De Rezende, S. M.; De Castro Reis, M.; Reid, M. G.; Lúcio Silva Junior, P.; Coutinho, F. M. B.; Da Silva San Gil, R. A. & Lachter, E. R. - Appl. Catal., A, 349, p.198 (2008).
13. Machado, F.; Lima, E. L. & Pinto, J. C. - Polímeros, 17, p.166 (2007).
14. Yuan, H. G.; Kalfas, G. & Ray, W. R. - J. Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys., C31, p.215 (1991). http://dx.doi. org/10.1080/15321799108021924
15. Kresser, T. O. J. - ”Polyolefin Plastics”, Van Nostrand Reinhold Company, New York (1969).
16. Odian, G. - ”Principles of Polymerization”, 4. ed., Wiley-Interscience, New York (2004).
17. Abu-Ayana, Y. & Mohsen, R. - Polym. Plast. Technol. Eng., 44, p.1503 (2005). http://dx.doi.org/10.1080/03602550500207709
18. Jahanzad, F.; Sajjadi, S. & Brooks, B. W. - Ind. Eng. Chem. Res., 44, p.4112 (2005). http://dx.doi.org/10.1021/ie048827f
19. Machado, R. A. F.; Pinto, J. C.; Araújo, P. H. H. & Bolzan, A. - Braz. J. Chem. Eng., 17, p.395 (2000). http://dx.doi.org/10.1590/S0104- 66322000000400004
20. Tsouris, C. & Tavlarides, L. L. - AIChE J., 40, p.395 (1994). http:// dx.doi.org/10.1002/aic.690400303
21. Neves, M. A. F. S.; Dias, M. L. & Coutinho, F. M. B. - Polímeros, 7, p.71 (1997). http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14281997000300011
22. Machado, F. & Pinto, J. C. - Polímeros, 21, p.321 (2011). http://dx.doi. org/10.1590/S0104-14282011005000058
23. Wen, J. - “Poly(ethyl acrylate)”, in: Polymer Data Handbook, J.E.Mark, p.483, Oxford University Press, New York (1999).
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email