Article thumbnail

Evaluation of surface tension of poly(vinyl butyral) and nylon-6.

By Douglas Morais

Abstract

No laboratório de Análise, Processamento e Reologia de Materiais Poliméricos da Escola Politécnica da USP tem sido estudadas blendas de Poliamida-6 (PA-6) e filme de poli(vinil butiral) (PVB), como uma alternativa para reciclagem do filme de PVB oriundo do processo de separação dos componentes do vidro laminado pós-consumo. As propriedades mecânicas de uma blenda polimérica dependem da sua morfologia e, por sua vez, a morfologia depende das propriedades reológicas e da tensão interfacial entre os polímeros formadores da blenda, que para o caso de blendas envolvendo filme de PVB podem mudar em função da concentração de plastificante presente na composição do filme. Apesar da importância do seu conhecimento, a tensão interfacial entre PA-6 e filme de PVB não é conhecida. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a tensão superficial do filme de PVB e da PA-6. O método utilizado foi o da gota pendente. Também estudou-se a influência da adição de plastificante na tensão superficial do filme de PVB. Os resultados mostraram que a tensão superficial dos polímeros estudados decresce com o aumento da temperatura (temperatura variando entre 240 e 260ºC). Em particular, para o filme de PVB a entropia de superfície ( (d/dT) ) apresentou um valor acima dos normalmente encontrados para polímeros fundidos. Este comportamento foi atribuído à estabilidade térmica do filme. O filme de PVB utilizado nos ensaios de tensão superficial foi caracterizado por Espectroscopia no Infravermelho (FTIR), Espectroscopia no Ultravioleta/Visível (UV-VIS), Espectroscopia Eletrônica para Análise Química (ESCA) e Análise Termogravimétrica (TG). Os resultados obtidos comprovaram que há mudanças na estrutura do PVB durante sua exposição a temperaturas elevadas, por longo período de tempo (condições do ensaio de tensão superficial). Foi observado, primeiramente, a evaporação do plastificante, seguida por perda de grupos polares (-OH, C=O e C-O-C) presentes na estrutura do PVB. A tensão superficial da Poliamida-6 foi determinada para temperaturas de 250 e 260ºC. Os resultados mostraram que a PA-6 manteve-se estável durante os ensaios.In the Rheology and Polymer Processing Laboratory of Escola Politécnica of the University of São Paulo, Polyamide-6 / poly(vinyl butiral) film blends have been studied as an alternative for the recycling of post-consumption laminated glasses. The mechanical properties of these blends were studied and explained in light of their morphology. The morphology of polymer blends strongly depends on the rheological behavior of the blend and on the interfacial tension between the polymers forming the blend. In the case of Poliamide-6 (PA-6)/poly(vinyl butiral) (PVB) film blends, the interfacial tension depends on the plasticizer concentration present in PVB film. However, to our knowledge neither the PA-6/PVB film interfacial tension nor the surface tension of PVB film at temperatures above softening temperatures have been evaluated. In this work, the surface tension of poly(vinyl butyral) and polyamide was evaluated using the pendant drop method. Also it was tried to evaluate the surface tension of PVB film as a function of plasticizer content. The surface tension values obtained were in the same range as the ones obtained for other molten polymers: the surface tension decreases with increasing temperature (for temperatures ranging from 240 to 260°C). However, the value of PVB film surface entropy ((d/dT) where is the surface tension and T is the temperature) was much larger than values reported for other molten polymers. This result was attributed to thermal stability of PVB film during the surface tension measurement. The drops of PVB film after surface tension analysis were examined for any change in their functional groups using infrared spectroscopy (FITIR), ultraviolet-visible spectroscopy (UV/VIS), electron spectroscopy for chemical analysis (XPS/ESCA) and thermogravimetric analysis (TG). The results showed that changes in the chemical structure of PVB film occur during surface tension measurement. First, the plasticizer within the PVB film evaporates and, then, the PVB suffers reduction of polar units and creation of C=C bonds. The surface tension of PA-6 was evaluated for temperatures of 250 and 260°C. The PA-6 remained stable during tests

Topics: Método da gota pendente, Nylon-6, Pendant drop method, Poli (vinil butiral), Poliamida-6, Poly (vinyl butiral), Surface tension, Tensão superficial, Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Publisher: Universidade de São Paulo
Year: 2008
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_USP:oai:teses.usp.br:tde-07112008-093303
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://www.teses.usp.br/teses/... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.