Obtenção e caracterização de poliolefinas modificadas com anidrido maléico e anidrido tetrahidroftálico - Campos, Paulo Guilherme de Souza (2003)
O polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) com comonômeros 1-buteno e 1-octeno apresenta fácil processabilidade e baixo custo. Por outro lado, as poliolefinas em geral possuem baixa reatividade, dificultando a adesão com outros substratos e limitando suas aplicações. Por esta razão tratamentos foram desenvolvidos para minimizar essa característica, sendo conhecidos como processos de enxertia ou funcionalização. Este trabalho teve por finalidade avaliar a influência do tamanho dos comonômeros buteno e octeno e dos dois tipos de agentes funcionalizantes anidrido maléico (AM) e anidrido tetrahidroftálico (ATF) no processo de funcionalização via úmida das poliolefinas. Para se avaliar a significância estatística de quatro variáveis dos experimentos: porcentagem do agente funcionalizante (AM ou ATF), porcentagem do iniciador peróxido de benzoíla (BPO), tipo de comonômero (buteno e octeno) e o tempo de reação, usou-se as ferramentas estatísticas conhecidas como planejamento fatorial fracionário e planejamento fatorial composto central. O grau de funcionalização das poliolefinas modificadas foi determinado por espectroscopia vibracional no infravermelho (IR). Os efeitos do grau de funcionalização e do tipo de anidrido sobre o grau de cristalinidade das amostras foram obtidos por difração de raios-X e calorimetria exploratória diferencial (DSC). A molhabilidade das poliolefinas foi determinada, antes e depois da funcionalização, por medidas de ângulo de contato, utilizando-se gotas de água como líquido. Observamos que (1) a funcionalização das poliolefinas modificadas com AM se mostrou mais eficiente do que com ATF, porque as moléculas de ATF são mais reativas, o que as torna mais suscetíveis a reações paralelas como a homopolimerização e/ou reticulação; (2) a modificação das poliolefinas com AM apresentou significância estatística só nas variáveis: porcentagem de BPO e porcentagem de AM; (3) as, poliolefinas modificadas com ATF apresentaram duas variáveis significativas, o tempo da reação e a interação existente entre o tempo de reação e a porcentagem de ATF; (4) as poliolefinas modificadas com AM e ATF apresentaram uma redução na temperatura de fusão de até 3,3°C e 4,3°C respectivamente, evidenciando alterações na estrutura cristalina do polímero; (5) ensaios de difração de raios-X corroboram com os valores obtidos por calorimetria exploratória diferencial (DSC), uma vez que não ocorreu deslocamento dos máximos de difração e tampouco do halo amorfo; mas houve uma diminuição acentuada nos picos de difração (diminuição da altura e aumento da largura), reflexo da desestruturação causada pelo agente funcionalizante nos domínios cristalinos; (6) observou-se que o aumento no GF promoveu uma maior molhabilidade da superfície, indicando uma maior interação dos grupos polares enxertados com a água. Os valores altos de Li8 indicam alta rugosidade e ou heterogeneidade química da superfície; (7) não houve variação significativa no grau de funcionalização quando utilizado poliolefinas com diferentes comonômeros; (8) o aumento na concentração de poliolefina promove uma maior funcionalização. (9) o método de funcionalização desenvolvido levou à reticulação mínima da poliolefinas.