Uso da mistura de polibutadieno hidroxilado com poliestireno do resíduo de isopor na preparação de espumas uretânicas

Orientadora : Profª Drª Sônia Faria ZawadzkiCoorientador : Prof. Dr. Clodoaldo MachadoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 07/04/2017Inclui referências : f. 80-87Resumo: Considerando suas características de leveza, praticidade e facilidade de processamento, os polímeros sintéticos figuram hoje como materiais essenciais para a vida do homem. Tanto em setores industriais, bem como em utensílios domésticos, a presença desses artefatos poliméricos se explica por suas sínteses, as quais, inclusive, permitem reciclar os resíduos durante a formação de produtos. Resíduos de poliestireno expandido (EPS), conhecido como isoporR, são materiais de fonte não renovável, sendo necessário buscar alternativas para sua reciclagem inserindo-o nas sínteses de novas composições poliméricas e, também, em processos de produção. Isto posto, este trabalho teve por objetivo apresentar a reciclagem de isopor a partir de uma nova tecnologia a qual pressupõe a utilização do polibutadieno hidroxilado, material este cuja composição e passível de ser inserida na cadeia produtiva da espuma de poliuretano. Para atingir o fim proposto, o resíduo de EPS - transformado previamente em peJJets - foi misturado ao polibutadieno hidroxilado (PBH) através de um novo processo tecnológico que ofereceu condições tanto para a copolimerização radicalar quanto para a formação de uma blenda entre esses polímeros. Tal composição apresentou bom rendimento mássico, resultando em uma massa polimerica de alta viscosidade com duas temperaturas de transição vítrea próximas a -76°C e 82°C. Posteriormente, a mesma composição foi utilizada na formulação de espumas flexíveis de poliuretano, material polimérico de produção crescente no mundo e que possui inúmeras aplicações industriais e domesticas. Quando comparadas as espumas produzidas com o PBH puro, as espumas oriundas da nova composição apresentaram características morfo-termicas distintas. Para além, as misturadas com poliestireno mostraram menor numero de bolhas por área, menor flexibilidade, maior densidade aparente e eventos térmicos em temperaturas diferentes da espuma com PBH puro. Assim, concluiu-se, nesta pesquisa, que e possível utilizar os pellets de resíduos de EPS na produção de uma composição com o PBH, e, ainda, usar essa mesma composição na formulação de espumas de poliuretano com propriedades diferenciadas. Com isso, avulta-se mais uma alternativa para a utilização dos pellets de EPS reciclado, como, também, um aumento da possibilidade de elaborar composições que utilizam o resíduo de EPS e seu uso na cadeia produtiva do poliuretano. Palavras-chave: poliestireno expandido, reciclagem, espumas de poliuretano.Abstract: Given characteristics such as lightness, practicality and easiness to be processed, synthetic polymers are considered today an essential part of men's life. Either in industrial sectors and domestic utensils, the presence of these polymeric artifacts is explained by their multifaceted synthesis. Such composites can be used in the process of recycling residues throughout the formation of products. Since that is a material of nonrenewable origin, it is necessary to tug in expanded polystyrene residues (EPS), commonly known as Styrofoam, in the synthesis of new polymeric composites, as well as in production processes. Thus, this paper aims at showing Styrofoam recycling under a new technology which uses hydroxylated polybutadiene - a material which composition might be used in the productive chain of polyurethane foam. In hopes of achieving the purpose of this study, the EPS residue - previously made into pellets - was mixed with hydroxil terminated polybutadiene (HTPB) by dint of a new technological process that provided conditions to either the radical copolymerization as well as the formation of a blend between those polymers. That compound showed a high matter performance and resulted in a polymeric mass of high viscosity macroscopically monophasic, with two glass transition temperatures close to -76°C and 82°C. Afterwards, the same compound was utilized in the formulation of flexible polyurethane foams, which is a polymeric material of significant production worldwide with great industrial and domestic applicability. When compared with the foams produced with pure HTPB, the ones from the mixture with the new compound showed distinct morpho-thermal characteristics. Furthermore, the foams mixed with polystyrene showed a lesser number of bubbles per area, also less flexibility, more apparent density and thermal events under different temperatures than that of those with pure HTPB. Therefore, this study concluded that it is possible to utilize residue of EPS in the production of a compound with HTPB. Moreover, it is feasible to use that substance in the making of polyurethane foams with differentiated proprieties. In addition to this, there is: a) another alternative for the utilization of EPS recycled pellets; b) an increasing possibility in the composition of EPS and HTPB and its usage in the production chain of polyurethane. Keywords: expanded polystyrene, recycling, polyurethane foams