Embranquecimento do polipropileno isotático injetado contendo TiO2 como pigmento

Abstract

Descrevemos neste trabalho as causas e o mecanismo do embranquecimento de peças de polipropileno isotático injetado. Para isto foram injetados corpos de prova e placas com e sem estabilizantes. As amostras foram envelhecidas por exposição ambiental e em equipamento de envelhecimento acelerado (Weatherometer). Foi feito o acompanhamento visual das peças para que pudessem ser caracterizadas quando começassem a embranquecer. A caracterização foi feita através de espectroscopia FT-IR por reflectância, Microscopia eletrônica de varredura, Microfluorescência de raios-X, Reflectância de luz e Microanálise de energia dispersiva (EDS) da superfície. Os espectros de infravermelho mostraram o aparecimento de diversos produtos de degradação como cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos, ésteres, perésteres e alfa-cetoésteres. Quando as amostras começaram a embranquecer foi verificada a formação de fissuras superficiais e o aumento da reflectância de luz para todos os comprimentos de onda do espectro. Concomitantemente foi verificado que a composição de superfície não é alterada pelo envelhecimento. A superfície não apresenta grande quantidade de partículas de TiO2 expostas. Conclui-se que o embranquecimento das peças é devido ao fissuramento superficial que aumenta a quantidade de luz refletida na superfície e não pela migração do pigmento.

TiO2 distribution in aged and injected isotactic polypropylene parts by synchrotron radiation X‐ray microfluorescence

“…This can be related to the heterogeneous extrusion and injection processes and is not due to photodegradation of the material. Matching these results with micrographs obtained from scanning electron microscopy, in which high concentrations of surface‐exposed TiO 2 particles were not observed,10 we conclude that the whitening phenomenon of the injection‐molded materials is not related to the migration of the TiO 2 pigment to the surface of the material. The whitening phenomenon can then be assigned to the formation of microcracks in the material surface.…”

“…In a previous work,10 we analyzed the whitened sample surface with scanning electron microscopy, and we noticed the formation of microcracks only when the material became whitened. In addition, we did not observe exposed TiO 2 particles on the surface, which would be expected if whitening were a consequence of chalking.…”

“…If chalking causes whitening, the pigment particles would be exposed on corroded areas of the surface of the aged parts or pigment migration would occur. In a previous work,10 we demonstrated with electron scanning micrography that, for injection‐molded IPP, pigment particles are not exposed on the whitened and aged polymer surface. At the same time, we observed the formation of microfissures.…”

Estudo da compatibilização e da degradação de blendas polipropileno/poli (3-hidroxibutirato) (PP/PHB).

“…O embranquecimento de polímeros com a fotodegradação já foi observado em amostras de polipropileno e este fenômeno foi relacionado com o aumento da reflexão da superfície[242].A reflexão de uma superfície consiste de duas componentes: a reflexão especular, onde a luz é refletida no mesmo ângulo da luz incidente (como um espelho) e a reflexão difusa, onde a luz é refletida nos exposição, enquanto o módulo apresentou um ligeiro aumento. É bem estabelecido que as primeiras propriedades citadas são fortemente afetadas pela cisão molecular, já que as cadeias são quebradas nas regiões amorfas entre as lamelas, onde se localizam as moléculas…”