Photooxidation mechanisms of styrenic polymers

“…Essa queda inicial dos valores de tensão na ruptura é, possivelmente, devida a uma frágil camada degradada formada na superfície da amostra que, durante o ensaio mecânico, facilita a propagação de trinca para o interior da amostra. A formação dessa camada degradada é devida as cisões moleculares sofridas pelo poliestireno durante sua degradação [19,20] . Contudo, após 3 semanas de exposição as amostras apresentam uma estabilização ou uma recuperação nos valores de tensão na ruptura com o aumento do tempo de exposição.…”

Section: Propriedades Mecânicasunclassified

Fotodegradação de compósitos de poliestireno/argila montmorilonita: efeito do tipo de argila e presença de sal

Oliveira

Demarquette

Carastan

et al. 2012

Polímeros

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Resumo:Compósitos de poliestireno/montmorilonita (PS/MMT) contendo 2,5% em peso de argila foram preparados com dois tipos de argila modificada com sais quaternários de amônio. Também foram preparadas amostras do PS + sal quaternário de amônio, utilizando-se proporção de sal semelhante à usada na modificação da argila. Todas as amostras foram expostas à radiação UV por períodos de até 12 semanas, e em seguida foram realizados testes para avaliar as modificações em massa molar, propriedades mecânicas (tração e impacto), estrutura química (FTIR) e superfície de fratura (MEV) dessas amostras. Os resultados mostraram que compostos metálicos existentes na argila catalisam o processo fotodegradativo do PS e a presença isolada do sal não altera significativamente o comportamento do PS frente à radiação UV. Palavras-chave: Poliestireno, montmorilonita, nanocompósito, fotodegradação. Photodegradation of Polystyrene/Montmorillonite Clay: The Effect of the Type of Clay and Presence of SaltAbstract: Composites of polystyrene/montmorillonite (PS/MMT) containing 2.5 wt. (%) clay were prepared with two types of clays modified with quaternary ammonium salts. Were also prepared samples of PS + quaternary ammonium salt, using the same amount employed in modifying the clay. All samples were exposed to UV radiation for up to 12 weeks, and then tests were conducted to evaluate the changes in molecular weight, mechanical properties (tensile and impact), chemical structure (FTIR) and fracture surface (SEM) of these samples. The results showed that metal compounds existing in clay catalyzes the photodegradation process of PS and the presence of salt alone does not significantly alter the behavior of PS under UV. Keywords: Polystyrene, montmorillonite, nanocomposite, photodegradation. IntroduçãoSob ação da radiação solar, os materiais poliméricos sofrem uma série de reações químicas oxidativas que levam à degradação do material, com consequências como: fragilização mecânica, perda de brilho, alteração na cor, formação de fissuras e perda de transparência. Além da redução na massa molar, várias mudanças químicas ocorrem nas moléculas durante a exposição à radiação UV, levando à formação de novos grupos químicos [1,2] . A durabilidade de materiais poliméricos depende não apenas da quantidade de degradação química presente, mas também de aspectos como a profundidade da degradação, deterioração superficial e presença de estabilizantes [3][4][5][6] .Apesar de os mecanismos de fotodegradação da maioria dos polímeros serem bem estabelecidos, o comportamento dos compósitos poliméricos frente à radiação UV ainda é um campo a ser explorado. A principal razão para isso é a grande complexidade das interações entre os componentes e seus respectivos produtos oriundos da degradação. Estudos de fotodegradação de compósitos poliméricos mostram que alguns componentes retardam, mas também podem acelerar o processo degradativo do outro componente. Um exemplo é o efeito fotodeteriorativo ao se inserir fibra ou pó de madeira em uma matriz de PVC rígido [7,8]...

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“…The hydrogen bonded to the same carbon as the phenyl group is labile and its loss occurs by the absorption of energy producing a radical group that undergoes subsequent reactions such as depolymerization and oxidation, resulting in low molar mass compounds. 6,11,12 Differences in sensitivity to individual degradation processes arise from the effects of low amounts of structural polymeric inhomogeneities (e.g., unsatura-tion, oxygenated structures) and nonpolymeric impurities such as metallic contaminants or photoactive pigments. The knowledge of degradation mechanisms of homopolymers and copolymers is helpful only to some extent in elucidation of degradation of polymer blends.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mechanical properties of photoaged in situ polymerized PS/EPDM blends

Lourenço

Felisberti

2007

J of Applied Polymer Sci

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In this study, the mechanical properties of in situ polymerized PS/EPDM blends with different composition were evaluated before and after accelerated photoaging and compared with the properties of commercial HIPS submitted to similar aging conditions (ASTM G53). The mechanical properties of the PS/EPDM blends as well as their photochemical stability are influenced by the polymerization temperature and blend composition. Although the initial mechanical properties of HIPS are superior in comparison with the in situ polymerized PS/EPDM blends, a pronounced drop of them was observed already for short time exposure. For example, after the aging period, all PS/EPDM blends showed higher strain at break than HIPS. Because PS/EPDM blends present higher resistance to photoaging stability than HIPS, the mechanical properties of the HIPS become worse than the other blends as the aging time increases.

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Photooxidation mechanisms of styrenic polymers

Cited by 61 publications

References 31 publications

Influence of montmorillonite nano-dispersion on polystyrene photo-oxidation

Influence of montmorillonite nano-dispersion on polystyrene photo-oxidation

Fotodegradação de compósitos de poliestireno/argila montmorilonita: efeito do tipo de argila e presença de sal

Mechanical properties of photoaged in situ polymerized PS/EPDM blends

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