Monitoramento em tempo real da preparação das misturas de NR/PMMA e NBR/PMMA em um reator de batelada

Abstract

Misturas de elastômeros termoplásticos têm inúmeras aplicações tecnológicas. Entretanto, nem todo o par polimérico resulta em misturas com boas propriedades mecânicas, térmicas ou reológicas devido à baixa interação entre os polímeros. Recentemente, uma nova técnica para a preparação de misturas de polímeros usando a estratégia de polimerização in situ do monômero na fase elastomérica foi utilizada com sucesso e aparece como uma alternativa para alcançar o nível desejado de interação entre as fases. O objetivo desse trabalho foi desenvolver uma metodologia para o monitoramento em tempo real do processo de obtenção das misturas NR/PMMA e NBR/PMMA a partir da polimerização do monômero, metacrilato de metila (MMA), dentro do látex de borracha, utilizando um reator de batelada. O monitoramento do processo de obtenção das misturas foi realizado utilizando sonda óptica de medição com feixe de refletância focalizado (FBRM). Os resultados obtidos nesse trabalho de dissertação contribuíram para esclarecer e responder diferentes questionamentos sobre o uso das reações de polimerização in situ para obtenção de misturas envolvendo elastômeros, nesse caso NBR e NR, e termoplásticos, nesse caso PMMA. Através do monitoramento da distribuição do tamanho das gotas foi possível confirmar a influência do efeito da agitação e do emulsificante na estabilização das gotas de látex. O monitoramento associado ao teste de inchamento mostrou o efeito do monômero na formação das gotas, devido a sua afinidade com a borracha, permitindo confirmar que há transferência de massa do MMA para dentro das gotas de látex (NR e NBR). O aumento no tamanho das partículas após o aquecimento foi observado através do monitoramento feito pela sonda, confirmando o surgimento do PMMA na mistura. Os resultados de FTIR e MEV evidenciaram a presença de PMMA nas misturas