Estudo de sistemas retardantes de Chama sem Bromo para ABS

Abstract

Resumo: Este trabalho visa estudar e caracterizar o desempenho de aditivos retardantes de chama não bromados em copolímero de ABS. Foram estudadas combinações de retardantes de chama, como: o polifosfato de amônio (APP), a melamina, nanopartículas de dióxido de titânio e argila organicamente modificada com sal quaternário de fosfônio. Os materiais obtidos foram caracterizados por ensaios mecânicos (resistência ao impacto Izod e resistência à tração), análise termogravimétrica (TG), avaliação da morfologia e ensaio de retardância à chama. Os resultados obtidos indicaram uma redução de cerca de 48% na velocidade de propagação da chama dos compósitos com APP/melamina/TiO 2 /argila organofílica, em relação ao copolímero de ABS puro. Palavras Flame Retardant Systems without Bromine for ABS MatrixAbstract: This work presents a study on alternative systems to substitute brominated flame retardants used in ABS. Combinations of flame retardants without bromine were studied: Ammonium polyphosphate, Melamine, Titanium dioxide Nanoparticles and phosphonium salt modified Organoclay. The composites obtained were characterized by mechanical tests (Izod Impact and Tensile strength), thermal analyses, scanning electron microscopy and Flame Retardancy tests. The results indicated that the Linear Burning Rate of ABS was reduced ca. 48% when the APP/MEL/OMMT/TiO 2 system was used. Keywords: ABS copolymer, halogen free flame retardant, titanium dioxide nanoparticles, organoclay, melamine, ammonium polyphosphate. IntroduçãoPolímeros ou misturas poliméricas utilizados em produtos eletroeletrônicos, no isolamento de fios e cabos, em produtos têxteis, automotivos ou aeronáuticos utilizam aditivos retardantes de chama para atender requisitos legais de níveis de segurança, pois estes aditivos reduzem ou inibem o processo de queima dos materiais poliméricos após o início da combustão. Um dos aditivos mais empregados são os retardantes de chama baseados em compostos bromados, como o óxido de decabromodifenila. Compostos bromados possuem mecanismo de ação retardante de chama muito eficiente. Os compostos bromados são aditivos que atuam quimicamente no processo de combustão, na fase gasosa. O composto sofre degradação térmica e produz radicais halogenados (Br . ), que abstraem hidrogênios da cadeia polimérica, formando haletos de hidrogênio, HBr, os quais rapidamente reagem com radicais como H e OH, regenerando o radical Br, que reage com hidrocarbonetos presentes na fase gasosa, regenerando o HBr, e reiniciando o ciclo. Os radicais H e OH são importantes para o processo de combustão, pois o H . é responsável pela quebra das cadeias poliméricas via radical livre e OH é responsável pela oxidação do CO a CO 2 (reação altamente exotérmica, responsável por grande parte do calor gerado na queima do material polimérico). Portanto, a presença dos radicais halogenados diminui o potencial para propagação da combustão. Quando associados, sinergicamente, com compostos como trióxido de antimônio, mais radicais haologenados, Br, são gerados na fase gasos...

Análise ambiental e técnica para a obtenção de nanocristais de celulose de bagaço da cana-de-açúcar aplicados em nanocompósitos

“…Quanto menor for à energia absorvida, mais frágil será o comportamento do material. Além disso, os NCC poderiam absorver a energia do impacto e reduzir a propagação de microfissuras (LANDI;SILVA, 2004;PAIVA et al, 2006).SegundoMartins et al (2014), a adição de cargas na matriz polimérica implica em redução nos valores da resistência ao Impacto Izod e, com aumento do teor de cargas, há uma diminuição nas propriedades mecânicas, uma vez que os nanocompósitos de matriz polimérica com cargas particuladas (com dimensões micrométricas), geralmente não apresentam melhorias em suas propriedades mecânicas, em relação matriz pura, exceto o módulo de elasticidade. Nos estudosCui et al, (2007) eSohn et al (2011), também observaram uma redução do valor da resistência ao impacto com o aumento do teor de NCC.…”