Orientadores: Lúcia Helena Innocentini Mei, Antonio Rodolfo Junior

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Tanto o poli(cloreto de vinila) (PVC) quanto o poliuretano termoplástico (TPU) estão entre os polímeros comerciais com mais vasta utilização devido ao grande número de composições e aplicações possíveis. A mistura de PVC com monômeros e prepolímeros de TPU e sua subsequente polimerização "in...

Resumo: Tanto o poli(cloreto de vinila) (PVC) quanto o poliuretano termoplástico (TPU) estão entre os polímeros comerciais com mais vasta utilização devido ao grande número de composições e aplicações possíveis. A mistura de PVC com monômeros e prepolímeros de TPU e sua subsequente polimerização "in situ" pode oferecer várias vantagens, tais como a redução de custos e meios de controle da morfologia da blenda final em comparação com métodos tradicionais de mistura polimérica. A escolha correta do TPU unida ao processo de polimerização "in situ", em tese, deve produzir misturas homogêneas e monofásicas de PVC/TPU com efeito muito semelhante ao de plastificantes de baixa massa molar e formação de uma forte rede polimérica pelas suas interações. O objetivo principal deste trabalho consiste em realizar a polimerização do TPU em matriz de PVC e obter uma mistura polimérica com características flexíveis. O estudo revelou que é possível polimerizar o TPU de forma satisfatória em condições de temperatura adequadas ao processamento do PVC. A formulação utilizada de TPU teve sucesso em flexibilizar o PVC, ainda que em menor proporção que o plastificante externo padrão (dioctilftalato - DOP) ao qual se propôs substituição. A substituição do plastificante DOP pelo TPU aumenta o tempo de ignição e diminui o calor máximo liberado retardando o pico da liberação em até 72 s. Mesmo o calor liberado total é 17,3% menor no caso da blenda PVC/TPU quando comparado com o PVC plastificado com DOP

Abstract: Both polyvinyl chloride (PVC) and thermoplastic polyurethane (TPU) are among the most widely used commercial polymers due to the large number of compositions and possible applications. The mixing of PVC with TPU monomers and prepolymers and their subsequent in situ polymerization may offer...

Abstract: Both polyvinyl chloride (PVC) and thermoplastic polyurethane (TPU) are among the most widely used commercial polymers due to the large number of compositions and possible applications. The mixing of PVC with TPU monomers and prepolymers and their subsequent in situ polymerization may offer several advantages, such as cost savings and means of controlling the final blend morphology when compared to traditional polymer blend methods. The correct choice of the TPU together with the in situ polymerization process, in theory, should produce homogeneous and monophasic mixtures of PVC/TPU with very similar effect to plasticizers of low molar mass and formation of a strong polymer network by their interactions. The main objective of this work is to perform the polymerization of TPU in PVC matrix and obtain a polymer blend with flexible characteristics. The study revealed that it is possible to polymerize the TPU satisfactorily under suitable temperature conditions for the processing of PVC. The TPU formulation was successful in flexibilizing the PVC, albeit to a lesser extent than the standard external plasticizer to which replacement was proposed (dioctylphthalate - DOP). The replacement of the DOP plasticizer by the TPU increases the ignition time and decreases the maximum heat released by delaying the release peak by up to 72 s. Even the total released heat is 17.3% lower in the case of the PVC/TPU blends when compared to the plasticized PVC with DOP

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