Efeito da concentração de segmentos rígidos nas propriedades físico-mecânicas, químicas e na morfologia de elastômeros microcelulares de poliuretano

Abstract

Resumo: Neste trabalho, foram preparados três diferentes elastômeros microcelulares de poliuretano (EMPU) baseados em 4,4'-diisocianato de difenilmetano (MDI), com diferentes concentrações de fase rígida (Formulações 1, 2 e 3, com 32, 35 e 42% de fase rígida, respectivamente). As amostras foram preparadas através do método de duas etapas, pelo sistema de pré-polímero. As amostras dos EMPU foram caracterizadas através de ensaios físico-mecânicos, químicos e morfológicos. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram que o aumento no percentual da fase rígida levou a um aumento na resistência à tração e na resistência ao rasgo. O alongamento na ruptura não apresentou variação significativa com a modificação do percentual da fase rígida. O ensaio de resistência química demonstrou que os EMPU formulados apresentaram baixos índices de inchamento para solventes industriais comumente utilizados. Entretanto, em acetona, um elevado índice de inchamento foi observado. As análises morfológicas indicaram que o aumento no percentual da fase rígida promoveu a formação de células menores distribuídas de forma mais homogênea no EMPU. Palavras-chave: Elastômero microcelular de poliuretano, propriedades mecânicas, microscopia eletrônica de varredura. Effect of rigid Segment content on the Physical, Mechanical, Chemical and Morphological Properties of Microcellular Polyurethane ElastomersAbstract: In this study, three different microcellular polyurethane elastomers (MPUE) based on 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) with different rigid segment contents were prepared (Formulations 1, 2 and 3 with 32, 35 and 42% of rigid segment content, respectively). The MPUE were obtained through a two-step method using the prepolymer system. The samples were analyzed to determine their physical, mechanical, morphological and chemical properties. The results showed that a greater rigid segment content gave higher tensile, compressive and tear strength values. The deformation at break did not show significant changes with a variation in the rigid segment content. The MPUE had a low swelling index in common industrial solvents. However, in acetone a high swelling index was observed. The SEM micrographs indicated a large number of closed cells, and that a higher rigid segment content gave a better cell homogeneity of the samples. Keywords: Microcellular polyurethane elastomers, mechanical properties, scanning electron microscopy. IntroduçãoOs poliuretanos (PUs) são considerados como copolímeros em bloco segmentados, formados pela reação de poliadição entre diisocianatos, polióis e extensores de cadeia [1][2][3] . Os mesmos são constituídos por segmentos rígidos e flexíveis [4,5] . A reação entre diisocianato e extensores de cadeia forma o segmento rígido, enquanto que o poliol é responsável pelo segmento flexível [2,4,5] .Os elastômeros microcelulares de poliuretano (EMPU) são materiais que resistem a condições severas encontradas em diversas aplicações, como em automóveis e máquinas industriais [7,8] . Os mesmos apresentam uma densidade apare...

Otimização do processo de dispersão de nanotubos de carbono em poliuretano termorrígido

“…Foram adicionadas quantidades estequiométricas de PTMG 1000/MWCNTs/TDI e o sistema foi mantido a 70 °C por 2 horas com posterior adição de 1,4-butanodiol com a finalidade de aumentar a massa molar do pré-polímero [22] . Após 2 horas de reação, obteve-se o pré-polímero com teor de NCO livre em torno de 7,4% determinado por titulação com N-dibutilamina [23] . A segunda etapa do processo de síntese dos nanocompósitos inicia-se com a desaeração do pré-polímero em câmara de vácuo por 90 min.…”

Síntesis de poli ácido láctico y poli ricinoleato empleando calentamiento por microondas y su utilización en la producción de termoplasticos de poliuretano

“…Son materiales de morfología segmentada en dos fases: segmentos suaves o flexibles correspondientes con el macropoliol y segmentos duros o rígidos provenientes del isocianato y del extensor de cadena de bajo peso molecular. Los segmentos duros actúan como un relleno de alto modulo y los suaves proveen extensibilidad [7] .…”

“…Son materiales de morfología segmentada en dos fases: segmentos suaves o flexibles correspondientes con el macropoliol y segmentos duros o rígidos provenientes del isocianato y del extensor de cadena de bajo peso molecular. Los segmentos duros actúan como un relleno de alto modulo y los suaves proveen extensibilidad [7] .El poliricinoleato es un estólido oligomérico, obtenido principalmente por autocondensación del ácido ricinoléico, para la obtención de poliglicerol-poliricinoleato, un surfactante (W/O), muy empleado en la industria alimenticia [8] , también se obtiene mediante biosíntesis enzimática [9] . El ácido ricinoléico ha sido empleado en la formación de copolímeros con otros ácidos como el sebásico los cuales son biodegradables [10] .…”