Estudou-se a degradação de um polipropileno copolímero não estabilizado durante a extrusão a diferentes temperaturas (de 180 a 240 °C) e a conseqüente geração de compostos orgânicos voláteis (VOC). Os VOC foram coletados por meio de um condensador de gases, conectado na zona de desgaseificação da extrusora, e analisados por espectrometria no infravermelho (FTIR-ATR). A degradação do polímero foi acompanhada através da cromatografia de exclusão por tamanho e FTIR. À temperatura de 180 °C a degradação do polipropileno não gerou quantidades coletáveis de compostos orgânicos voláteis. Por outro lado, a partir de 200 °C houve geração de compostos olefínicos, não voláteis à temperatura ambiente, que aumentaram em quantidade com o aumento da temperatura de extrusão. A Função de Distribuição de Cisão de Cadeia (CSDF) mostrou que a baixas temperaturas, 180 e 200 °C, o mecanismo de degradação do polipropileno é preferencialmente por cisão de cadeia com alguma ramificação e/ou reticulação. Entretanto, nas temperaturas de extrusão mais altas, 220 e 240 °C, o mecanismo de degradação envolve exclusivamente cisão de cadeia e do tipo preferencial, ou seja, o número de cisões aumenta com o aumento da massa molar inicial da cadeia polimérica original.

The thermo-mechanical degradation of an unstabilized polypropylene copolymer during extrusion at different temperatures (from 180 to 240 °C) and the production of volatile organic compounds (VOC) were studied. VOC's were collected via a volatile condenser, fitted at the degassing exit of the extruder and analyzed via infrared spectroscopy (FTIR-ATR). The polymer degradation was followed via size exclusion chromatography and FTIR. At low extrusion temperatures (180 °C) the PP degradation produces undetectable quantities of VOC's. On the other hand, starting from 200 °C, there is the formation of olefinic compounds of molecular weight not volatile at room temperature, which increase in quantity with the rise of the extrusion temperature. The Chain Scission Distribution Function (CSDF) shows that at low temperatures (180 and 200 °C) the PP degradation mechanism is preferentially via chain scission with some branching and/or crosslinking in the lower molecular weight. At higher extrusion temperatures (220 and 240 °C) the degradation mechanism is exclusively via chain scission and it is preferential, i.e., the number of chain scission increases with the increase in the initial molecular weight of the original polymeric chain.

Determinou-se o número de cisões de cadeia gerado pela degradação termo-mecânica do poliestireno quando submetido a múltiplas extrusões. A degradação foi acompanhada pelas mudanças nas curvas de distribuição de massa molar. Seguindo-se o significado físico das massas molares médias de uma curva de MWD mostrou-se que a massa molar numérica media Mn é a única que pode ser relacionada diretamente com o número de moléculas do sistema. A partir desta calculou-se o número de cadeias clivadas (ns) como uma relação entre a Mn da amostra degradada e a virgem. A função de distribuição de cisão de cadeia (CSDF) mostra que o processo de degradação termo-mecânica do poliestireno submetido a múltiplas extrusões à 240 °C é do tipo aleatório, independente da massa molar inicial.

The number of chain scissions during thermo-degradation of polystyrene under multiple extrusions was calculated. The degradation produces changes in the molecular weight distribution MWD curves. Following the physical meaning of the average molecular weights of a MWD curve it was shown that the number average molecular weight Mn is the only average that can be directly related to the number of molecules in the system. From that it was calculated the number of sectioned chains (ns) as a ratio between the number of chains in the degraded and original polymers. The chain scission distribution function (CSDF) shows that the thermo-mechanical degradation process of polystyrene under multiple extrusions at 240 °C is of a random type, independent of the initial molecular weight.