Preparação da mistura poliestireno/borracha natural através da incorporação do látex de borracha natural durante a reação de polimerização em emulsão do estireno

Abstract

Esta dissertação teve como objetivo desenvolver uma nova metodologia para a preparação da mistura entre poliestireno e borracha Natural (PS/NR) visando evitar a presença de reticulação na borracha natural a fim de solucionar problemas, anteriormente, encontrados pelo grupo de pesquisa. A estratégia desse processo se baseou na polimerização em sistema emulsificado do monômero estireno e a incorporação da borracha natural durante o processo de polimerização, obtendo um material característico de um elastômero termoplástico (TPE). Nesse processo, foi utilizado o persulfato de potássio como inicador de polimerização de modo a evitar reticulação ou grafitização do material. Na realização desse estudo foram preparadas misturas entre PS/NR contendo diferentes quantidades de borracha natural. Além disso, foram preparadas misturas mecânicas de PS/NR contendo a mistura sintetizada. As misturas de PS/NR sintetizadas foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e ressonância magnética nuclear de Próton (RMN 1H). Os resultados indicaram a presença de ambos os polímeros na mistura. As análises reológicas das soluções contendo as misturas sintetizadas mostraram que os materiais possuem comportamento muito parecido com as misturas preparadas por misturador mecânico. O estudo do processamento da mistura mostrou que a adição de 5 wt% de PS/NR (sintetizada) reduz a energia de processamento, melhorando a processabilidade da mistura. A análise morfológica realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou a presença de a presença de uma morfologia característica de uma mistura dispersa. As análises térmograviméticas das misturas mostraram que a adição de 5% wt da mistura sintetizada PS/NR melhora a resistência térmica do material a elevadas temperaturas.