Estudo da compatibilidade de resinas hidrocarbônicas à base de estireno, indeno e alfametilestireno com copolímeros em bloco SEBS
| Autor: | Ávila, Marduque Jerônimo dos Santos |
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| Přispěvatelé: | Carastan, Danilo Justino, Souza, Adriana Martinelli Catelli de, Chinellato, Anne Cristine |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2022 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFABC Universidade Federal do ABC (UFABC) instacron:UFABC |
| Popis: | Orientador: Prof. Dr. Danilo Justino Carastan Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Santo André, 2022. Neste trabalho foram polimerizadas cationicamente três resinas hidrocarbônicas aromáticas a base de estireno, indeno e a-metilestireno. Estes homopolímeros foram utilizados na preparação das blendas com copolímero em bloco SEBS, que foram posteriormente estudadas com o propósito da avaliação da compatibilidade ou miscibilidade entre os materiais. Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas reológicas através do ensaio de cisalhamento oscilatório de pequenas amplitudes (SAOS), ensaios dinâmicos mecânicos (DMA) e ensaios térmicos via DSC. A blenda com RHC a base de a-metilestireno apresentou miscibilidade com o SEBS, demonstrando boa interação com o bloco aromático. O modelo aditivo de regra misturas apresentou boa precisão quando comparado aos resultados experimentais no DMA. Na blenda com RHC a base de estireno não ocorreram deslocamentos de picos referentes à Tg da fase de PS no SEBS, mas foi visualizado claramente o aumento das intensidades dos mesmos. A adição externa de RHC/EST ao SEBS indica a presença de uma transição nos microdomínios de poliestireno na mesma temperatura que o SEBS puro (95 °C) e uma grande transição após o poliestireno separada (3º pico Tg) a uma temperatura consideravelmente mais alta (130°C em vez de 95°C). É possível afirmar que o poliestireno adicionado através da RHC/EST seja incapaz de entrar nos pequenos domínios de microfase do poliestireno do copolímero em bloco no SEBS, servindo assim principalmente como um enchimento, ocasionando miscibilidade parcial no bloco final. A blenda com adição de RHC a base de indeno apresenta a diminuição da altura do pico tan d do bloco elastomérico de etilenobutileno, mas aumenta a altura do pico tan d dos blocos finais rígidos de poliestireno no SEBS. A Tg do bloco elastomérico de etileno-butileno se desloca discretamente para temperaturas maiores, demonstrando que a RHC-IND também possui afinidade com esses domínios. A adição da RHC/IND ao SEBS causa uma mudança na Tg inferior e superior do copolímero em bloco SEBS puro. Isso significa que a RHC/IND é compatível até certo ponto com os domínios rígidos de poliestireno, bem como com o bloco elastomérico de etileno-butileno no SEBS. A reologia no modo SAOS também foi muito útil para estudar a microestrutura dos copolímeros em bloco, que mudam de comportamento em função da organização espacial dos blocos, formando estruturas ordenadas ou desordenadas. No entanto, esta técnica deve ser complementada por outras, como o SAXS, pois copolímeros com comportamento reológico semelhante podem ter estruturas ordenadas completamente diferentes. In this work, three aromatic hydrocarbon resins based on styrene, indene and amethylstyrene were cationically polymerized. These homopolymers were used in the preparation of blends with SEBS block copolymer, which were later studied with the purpose of evaluating the compatibility or miscibility between the materials. The materials obtained were characterized by rheological techniques through the small amplitude oscillatory shear test (SAOS), dynamic mechanical tests (DMA) and thermal tests via DSC. The blend with RHC based on a-methylstyrene showed miscibility with SEBS, demonstrating good interaction with the aromatic block. The admixture rule additive model showed good accuracy when compared to the experimental results in the DMA. In the blend with styrene-based RHC, there were no peak shifts referring to the Tg of the PS phase in the SEBS, but an increase in their intensities was clearly seen. The external addition of RHC/EST to SEBS indicates the presence of a transition in the polystyrene microdomains at the same temperature as pure SEBS (95 °C) and a large transition after the separated polystyrene (3rd peak Tg) at a considerably higher temperature. (130°C instead of 95°C). It is possible to state that the polystyrene added through the RHC/EST is unable to enter the small polystyrene microphase domains of the block copolymer in the SEBS, thus serving mainly as a filler, causing partial miscibility in the final block. The blend with the addition of indene-based RHC shows a decrease in the height of the tan d peak of the elastomeric ethylene-butylene block, but increases the height of the tan d peak of the rigid polystyrene final blocks in the SEBS. The Tg of the ethylene-butylene elastomeric block shifts slightly at higher temperatures, demonstrating that RHC-IND also has an affinity for these domains. The addition of the RHC/IND to the SEBS causes a change in the lower and upper Tg of the pure SEBS block copolymer. This means that the RHC/IND is compatible to some extent with the polystyrene hard domains as well as the ethylene-butylene elastomeric block in SEBS. Rheology in SAOS mode was also very useful to study the microstructure of block copolymers, which change their behavior as a function of the spatial organization of the blocks, forming ordered or disordered structures. However, this technique must be complemented by others, such as SAXS, because copolymers with similar rheological behavior can have completely different ordered structures. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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