Different degradability of two similar polypropylenes as revealed by macromolecule scission and crosslinking rates

Shyichuk, Alexander; Turton, T.J.; White, J. R.; Syrotynska, Iryna

doi:10.1016/j.polymdegradstab.2004.05.011

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“…Partindo dessas afirmações, fica claro que o conhecimento da deterioração causada pelo meio ambiente nas propriedades do material é um aspecto fundamental para que se possa projetar componentes adequados para as aplicações específicas. A necessidade de se prever a vida útil de produtos quando expostos à radiação UV tem incentivado muitos estudos de envelhecimento acelerado em laboratório [2][3][4][5][6] . Apesar dos mecanismos de fotodegradação da maioria dos polímeros serem bem estabelecidos, o comportamento das blendas poliméricas frente à radiação UV ainda é um campo a ser explorado.…”

Section: Introductionunclassified

Estudo do efeito do tipo de polipropileno na fotodegradação da blenda polipropileno/poliestireno de alto impacto

et al. 2012

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Resumo: Este trabalho visa avaliar a influência do tipo de polipropileno no comportamento da blenda polipropileno/poliestireno de alto impacto (PP/HIPS) quando exposta à radiação UV. Foram usados uma resina virgem de PP (PPv) e outra reprocessada (PPrep). Inicialmente, avaliou-se o comportamento individual dos componentes da blenda, HIPS, PPv e PPrep, quando submetidos à radiação UV por até 15 semanas de exposição. As técnicas de caracterização utilizadas para monitorar o desempenho tanto das resinas individualmente quanto das blendas submetidas à radiação UV foram: propriedades mecânicas (tração e impacto), medidas de índice de fluidez (MFI), análise térmica (DSC), espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A partir dos resultados com essas técnicas verificou-se que o PPv foi a resina mais afetada pela radiação e consequentemente as blendas preparadas com esse PP também foram mais sensíveis à fotodegradação do que as demais. Em termos de fotoestabilização este resultado mostra-se interessante, já que as blendas PP/HIPS preparadas com uma resina previamente degradada necessitariam de menores teores de aditivos do que esse mesmo tipo de blenda preparada com resina virgem. Palavras-chave: Polipropileno, poliestireno de alto impacto, blenda, fotodegradação. Influence of the Type of Polypropylene on the Photodegradation of Blends of Polypropylene/High Impact PolystyreneAbstract: The influence from the type of polypropylene on the photodegradation resistance of blends of polypropylene/high impact polystyrene (PP/HIPS) was studied. A virgin polypropylene (PPv) and another sample that suffered prior thermo-mechanical degradation (PPrep) were used. All materials, components of the blends and blends were exposed to UV radiation for up to 15 weeks. They were characterized as a function of time of UV exposure using differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The mechanical (tensile and impact) properties and melt flow indexes of the materials were also evaluated. The experimental results revealed that PPv resin and its blends were more sensitive to UV radiation than PPrep and its blends. In terms of photostabilization this finding is very interesting, since PP/HIPS blends prepared with a previously degraded polyolefin would require smaller amounts of additives than the same kind of blends prepared with virgin resin. Keywords: Polypropylene, high impact polystyrene, blend, photodegradation. IntroduçãoO interesse no estudo das blendas poliméricas tem aumentado a cada ano. Um dos grandes motivos para esse crescimento se dá pela vantagem: 1) tecnológica: as blendas possuem a capacidade de combinar as propriedades de diferentes componentes de modo a obter excelentes propriedades mecânicas, térmicas e químicas, e 2) financeira: o custo de desenvolvimento de uma blenda é menor que o custo de desenvolvimento de um novo polímero. Porém o desenvolvimento de um novo material não se restringe apenas a sua obtenção, é preciso tamb...

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Section: Introductionunclassified

Estudo do efeito do tipo de polipropileno na fotodegradação da blenda polipropileno/poliestireno de alto impacto

et al. 2012

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“…Under UV irradiation, the scission (and hence secondary crystallization and, in turn, shrinkage) tends to vary very sharply with distance from the exposed surface [14,15] and this leads to the development of tensile residual stresses near the surface [16,17]. The residual stresses can lead to cracking of the material that has already been embrittled by the molecular degradation, through the loss of entanglements and the consequent loss of mechanical integrity provided by the molecular network, and through the reduced flexibility that results from increased crystallinity and crosslinking that may be present additionally [14,15]. Serious deterioration of engineering properties may therefore occur.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Crystallization and chemi-crystallization of recycled photo-degraded polypropylene

Craig

White

Kin

2005

Polymer

Self Cite

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“…Os efeitos da radiação ultravioleta no comportamento mecâni-co do PP têm sido relatados por vários autores 1,34,42,43 . Observa-se, em geral, uma redução drástica nas propriedades mecânicas, fato atribuído às reações oxidativas que levam à cisão de cadeias principalmente na região das moléculas que participam de mais de uma lamela cristalina (as chamadas moléculas atadoras), que, juntamente com a formação de fissuras superficiais, provoca grande deteriorização na resistência.…”

Section: Propriedades Mecânicasunclassified

Avaliação da fotodegradação de poliolefinas através de exposição natural e artificial

Fechine¹,

Santos²,

Rabello³

2006

Quím. Nova

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Recebido em 23/3/05; aceito em 13/9/05; publicado na web em 14/3/06 THE EVALUATION OF POLYOLEFIN PHOTODEGRADATION WITH NATURAL AND ARTIFICIAL EXPOSURE. Samples of polypropylene (PP) and low-density polyethylene (LDPE) were submitted to ultraviolet radiation, in the natural environment and also in the laboratory. Chemical modifications were quantified by the carbonyl index (CI), mechanical properties and melt flow index. The degradation in the laboratory was comparatively faster than in the environment for both types of polymers. The accelerating factor was determined for the various properties investigated. This parameter, however, showed a large variation with the degradation criteria and the type of polymer. The existence of a "universal accelerating factor", therefore, was not observed in the current study.Keywords: polypropylene; low-density polyethylene; photodegradation. INTRODUÇÃOTodos os polímeros orgânicos não estabilizados são degradados sob exposição à luz solar na presença de oxigênio. Entretanto, as taxas de degradação fotooxidativa dependem fortemente da natureza química do polímero, com a vida útil variando desde poucos meses para o polipropileno, até alguns anos para o politereftalato de etileno (PET), poli(metacrilato de metila) (PMMA) e o politetrafluoretileno 1,2 . Os problemas da fotodegradação têm aumentado com o crescente uso de polímeros em aplicações exteriores aliado à necessidade da redução de custos com aditivos fotoestabilizantes. Durante o processo degradativo ocorrem mudanças físicas e químicas no polímero que levam à descoloração, fissuramento, perda de brilho e queda de resistência mecânica. Tais fenômenos estão quase sempre associados a processos de cisão de cadeia e, em alguns casos, ocorrem também reticulações 2 . A investigação da degradação foto-oxidativa de polímeros é um dos principais elementos que subsidiam o desenvolvimento do produto e sua expectativa de vida útil. Ao se expor o material às intempéries e avaliar os efeitos nas suas propriedades busca-se obter uma fotografia do que aconteceria durante a aplicação desse produto. Nesse tipo de investigação utilizam-se a exposição no ambiente natural e a exposição simulada, realizada em laboratório. Nas exposições em laboratório, as variáveis mais importantes são tipo de fonte geradora de radiação ultravioleta, intensidade de radiação, temperatura, umidade e ciclos térmicos [3][4][5][6][7][8] . A resposta do material à exposição depende, portanto, da intensidade dessas variá-veis. É comum a intensificação desses fatores para aceleração da fotodegradação e, assim, se obter resultados mais rápidos. Outra maneira de se investigar a resistência fotoquímica dos polímeros é a exposição ambiental, onde os diversos constituintes do ambiente, como radiação ultravioleta, luz visível, temperatura, intempé-ries, umidade, etc, afetam a estrutura química do polímero provocando degradação. A intensidade desses elementos do ambiente natural varia significativamente com o local de exposição, a época do ano e o período do dia, de tal modo qu...

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Different degradability of two similar polypropylenes as revealed by macromolecule scission and crosslinking rates

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Estudo do efeito do tipo de polipropileno na fotodegradação da blenda polipropileno/poliestireno de alto impacto

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Crystallization and chemi-crystallization of recycled photo-degraded polypropylene

Avaliação da fotodegradação de poliolefinas através de exposição natural e artificial

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