Microesferas poliméricas com propriedades magnéticas à base de estireno (STY) e divinilbenzeno (DVB) foram sintetizadas usando a técnica de polimerização em suspensão em duas etapas. Na primeira, foram preparados os núcleos poliméricos à base de STY e DVB e magnetita. Na segunda, os núcleos foram previamente inchados em uma emulsão de STY e DVB e novamente polimerizados para a formação da casca. Foram variados o método de adição da emulsão e o tempo de inchamento. Os materiais obtidos foram caracterizados quanto ao tamanho de partícula por peneiramento, análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Os métodos avaliados na formação da casca de poli(estireno-co-divinilbenzeno) produziram partículas com diâmetro médio maior do que o núcleo. Este resultado indica a formação de morfologia casca e núcleo. O controle morfológico só foi obtido com as resinas RR48/1 e RR48/3. O método onde a emulsão de estireno e divinilbenzeno foi adicionada em etapa única, seguida de 48 horas de inchamento do núcleo a 10 °C (RR48/1), forneceu o maior rendimento (64%). Além disso, todas as resinas casca-núcleo foram sensíveis ao estímulo magnético realizado por um ímã, atestando assim que foram produzidas resinas com propriedades magnéticas.

Magnetic polymeric microspheres based on styrene (STY) and divinylbenzene (DVB) were synthesized in two steps. Firstly, the polymeric core, constituted by STY, DVB and magnetite, was prepared by suspension polymerization. Then, the core was swollen in a STY and DVB emulsion. Subsequently, a second suspension polymerization was carried out in order to form a shell. The emulsion addition method and the swelling time were varied. The particle size, morphology, thermal stability and magnetic properties of the microspheres were studied by sieving, thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and vibrating sample magnetometry (VSM). All methods tested to forming the poly(styrene-co-divinylbenzene) shell have produced particles with diameter larger than the core. This result indicates the formation of core-shell morphology. The morphologic control was only obtained with resins RR48/1 and RR48/3. Moreover, the method where the emulsion of styrene and divinylbenzene was added in one step, followed by 48 hours of core swelling at 10 °C (RR48/1), gave the highest yield (64%). All microspheres were susceptible to a magnet.

Microesferas poliméricas magnéticas à base de estireno (STY), divinilbenzeno (DVB), acetato de vinila (VAc) e ferro foram preparadas via polimerização em suspensão e semi-suspensão. Foram estudadas as influências da concentração de VAc adicionado na polimerização e da presença de ferro sobre as características das partículas poliméricas. Estas foram caracterizadas por espectroscopia vibracional na região do infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), análise termogravimétrica (TGA/DTGA), microscopia óptica por reflexão (MO), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Foram obtidas com sucesso microesferas poliméricas com propriedades magnéticas à base de estireno, divinilbenzeno e acetato de vinila. Estes materiais apresentaram bom controle morfológico esférico e partículas de ferro aglomeradas por toda a superfície da microesfera. O maior rendimento de microesferas magnéticas foi encontrado na faixa de 288 μm. Apresentaram também boas propriedades magnéticas (22,62 a 73,75 emu.g-1) com comportamento próximo de materiais superparamagnéticos e boa estabilidade térmica (444 °C).

Magnetic polymeric microspheres based on styrene (STY), divinylbenzene (DVB), vinyl acetate (VAc) and iron were prepared through suspension and semi-suspension polymerization. An investigation was made of the influence from the concentration of VAc added to the polymerization and the presence of iron on the properties of the polymeric particles. These particles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA/DTGA), reflection optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and vibrating sample magnetometry (VSM). Polymeric microspheres with magnetic properties based on styrene, divinylbenzene and vinyl acetate were obtained. These materials showed good control of the spheres morphology and aggregated iron particles throughout the microsphere surface. The greater yield of microspheres was found in the range of 288 μm. They also showed good magnetic properties (from 22.62 to 73.75 emu.g-1) with superparamagnetic behavior and good thermal stability (444 °C).

Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de elastômeros termoplásticos à base de PP/EPDM/argila organofílica pela técnica de intercalação no estado fundido em câmara interna de mistura. Foram preparados concentrados de PP-MA (agente interfacial) e Claytone 40 (argila organofílica) nas proporções de 1:1, 2:1 e 3:1 que posteriormente foram adicionados na matriz PP/EPDM, previamente preparada, mantendo o teor de argila fixo em 5% (em massa). Foram investigadas as propriedades mecânicas de módulo elástico, tração e alongamento na ruptura, reologia e morfologia, a fim de estabelecer a influência da razão PP-MA/argila organofílica no comportamento dos nanocompósitos. Os resultados mostraram que a adição de teores crescentes de PP-MA melhorou a dispersão da argila organofílica na matriz de PP/EPDM. Conforme revelado pela difração de raio X e confirmados pela reometria foram obtidos nanocompósitos com estruturas mistas intercaladas e esfoliadas, que resultaram em maiores valores de módulo e deformação na ruptura.

In this work, nanocomposites were prepared with PP/EPDM thermoplastic elastomer and organoclay by melt intercalation in an internal mixture chamber. Masterbatches composed of PP-MA/organoclay in proportions of 1:1, 2:1 and 3:1 were prepared and further added to a PP/EPDM thermoplastic elastomer, keeping the clay content fixed at 5% (by weight). The tensile properties, rheology and the morphology (organoclay dispersion, crystalline structure and crystallinity degree) of nanocomposites were studied to establish the influence of the PP-MA/Organoclay ratio in the system. The results showed that the addition of increasing levels of PP-MA improved the dispersion of organoclay in the PP/EPDM matrix. As revealed in x-ray diffraction and confirmed by rheology measurements nanocomposites were obtained with mixed intercalated and exfoliated structures, resulting in higher tensile modulus and elongation at break.

Os materiais testados neste trabalho são o resultado de um estudo do uso de aditivos e compatibilizantes na mistura de poliamida 6 (PA6) e borracha nitrílica (NBR), realizado com o objetivo de melhorar suas propriedades mecânicas e facilitar o processamento da mistura. Fluência ("creep") é um teste mecânico importante ao simular a aplicação final do material de engenharia, possibilitando a previsão do desempenho de modo comparativo. Entretanto, é um teste pouco explorado na caracterização de TPV's. A melhora nas propriedades com a adição de aditivos e a eficiência do processo de compatibilização pode ser observada através da variação na compliância das amostras analisadas. Os resultados são correlacionados usando testes de densidade, teor de gel, resistência à tração e microscopia eletrônica de varredura. O presente trabalho mostra que é possível avaliar um material em condições semelhantes à aplicação final em um teste rápido e com gasto mínimo de material.

The materials tested in this work are the result of a study involving the use of additives and compatibilization in blends of PA6 and NBR, which was aimed at enhancing the mechanical properties and processability of the blend. Creep is an important mechanical test since it simulates the final application of the material, allowing a prediction of material performance, in a comparative way. However, this is a test seldom explored in the characterization of TPV's. The enhancement of the properties induced by additives and the efficiency of compatibilization process can be observed through the analysis of changes in the compliance of the samples. The results are correlated using measurements of density, gel content, tension strength and scanning electron microscopy. The present work shows it to be possible to evaluate a material under conditions similar to those in the final applications, in a fast test and with minimal material waste.

O resíduo de EVA oriundo das indústrias calçadistas é um material reticulado, que apresenta grande potencial de uso como carga em composições elastoméricas. Neste trabalho, foram avaliadas as propriedades reológicas e dinâmicas das composições de borracha natural (NR) com resíduo de EVA (EVAR), determinadas com o auxílio do analisador de processamento de borracha (RPA). As composições não-vulcanizadas tiveram a sua viscosidade aumentada pela adição de teores crescentes de EVAR. Após a vulcanização essas composições apresentaram menor elasticidade que a NR pura, como evidenciado nas maiores taxas de relaxamento do módulo e nos maiores valores de tan delta. Este comportamento foi confirmado pelos resultados de tensão e alongamento na ruptura.

The EVA waste (EVAR) is a crosslinked material, which can be used as filler in rubber compositions. In this work, rheological and dynamic properties of natural rubber (NR) compositions with EVAR were investigated before and after vulcanization with the help of a rubber processing analyzer (RPA). The filler content varied from 0 to 60 phr. The results showed that rheological properties of nonvulcanized compositions were clearly modified by the addition of EVAR, which contributed to an increase in viscosity. The modulus relaxation and the dynamic properties such as tan delta of vulcanized compositions were also affected, by the reduction of the elasticity of the compositions. The mechanical properties corroborated the behavior revealed by RPA analysis and indicated that EVAR acted as a non-reinforcing filler.

Copolímeros de etileno - acetato de vinila com diferentes teores de acetato de vinila - foram funcionalizados com grupos mercaptana e utilizados como agentes compatibilizantes reativos em misturas envolvendo borracha nitrílica e copolímeros de etileno-propileno-dieno (EPDM). Foi investigada a influência das características estruturais dos copolímeros funcionalizados no processo de vulcanização, propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas bem como resistência ao envelhecimento. A adição de pequena porção desses copolímeros resultou em tempos de cura menores. Copolímeros funcionalizados, obtidos a partir da transesterificação de EVA com ácido mercaptoacético (EVASH), apresentaram desempenho melhor como compatibilizante do que aquele obtido a partir da esterificação de EVA hidrolisado com o mesmo ácido (EVALSH). As misturas compatibilizadas com o primeiro sistema apresentaram melhores propriedades mecânicas além de uma morfologia mais refinada e uniforme. A presença dos grupos mercaptana nesses agentes compatibilizantes resultou em uma melhora na resistência ao envelhecimento das misturas.

Ethylene-vinyl acetate (EVA) copolymers with different amounts of vinyl acetate have been functionalized with mercapto groups and these reactive compounds were used as compatibilizing agent for nitrile rubber (NBR)/ ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) blends. The effects from the structural properties of mercapto-modified EVA compounds on the vulcanizing characteristics, mechanical properties, aging resistance and dynamic-mechanical properties were investigated. The addition of low amounts of mercapto-modified EVA resulted in a decrease of curing time. The functionalized copolymer obtained through transesterification reaction between mercaptoacetic acid and EVA (EVASH) presented better compatibilizing action than that obtained from esterification of hydrolyzed EVA and mercaptoacetic acid (EVALSH). Blends compatibilized with the former compound presented better mechanical performance and more refined morphologies. Finally, aging resistance was improved by the use of mercapto-modified EVA.

A mistura NBR/EPDM apresenta diferentes velocidades de cura, o que resulta na vulcanização heterogênea das fases, isto é, a fase NBR encontra-se em grande parte reticulada enquanto que a fase EPDM encontra-se pouco reticulada ou não-reticulada em casos extremos, prejudicando as propriedades finais da mistura. Este trabalho avalia os efeitos de diferentes sistemas de vulcanização à base de enxofre no processo de cura, na dureza, na resistência à tração, ao rasgamento e ao envelhecimento da mistura NBR/EPDM. Foram estudados os sistemas S/MBTS, S/TMTD e S/MBTS/TMTD variando-se a quantidade de enxofre em 0,3 e 1,0 phr. O processo de cura é influenciado pelo tipo de acelerador (MBTS, TMTD e a combinação destes) e pela quantidade de enxofre (0,3 e 1,0 phr) presente nas formulações. Esta influência é percebida na resistência à pré-cura e na velocidade de cura da mistura NBR/EPDM. A reticulação da fase EPDM também varia com o sistema de vulcanização empregado e influi diretamente nas propriedades mecânicas e na resistência ao envelhecimento.

NBR and EPDM differ in the number of double bonds and also in polarity, thus presenting different cure rates. Their blends frequently result in a maldistribution of crosslinks. In this work, sulfur-based systems varying in accelerator type and sulfur amount were investigated as vulcanizing systems for NBR/EPDM blends. The accelerator type and the sulfur concentration affected the curing characteristics of the blends. Some formulations were able to crosslink the EPDM phase to a larger extent and consequently displayed better mechanical and ageing properties.