Processamento e caracterização de compósitos Poli(METACRILATO DE METILA)/Sílica (PMMA/SiO2)

Atualmente a busca por novos materiais com propriedades adequadas para aplicações específicas vem aumentando o número de pesquisas que visam suprir as necessidades do mercado. O poli(metacrilato de metila) (PMMA) é um dos polímeros mais importantes da família dos poliacrilatos e polimetacrilatos, principalmente pelas suas inigualáveis propriedades ópticas e resistência às intempéries, além de excepcional dureza e brilho. O desenvolvimento de compósitos poliméricos por meio da adição de cargas inorgânicas à matriz de PMMA aumenta o potencial de uso deste polímero em diferentes áreas de aplicação. Dentre as cargas inorgânicas mais utilizadas, podem-se destacar as partículas de sílica (SiO2), argilas modificadas, grafite e nanotubos de carbono. O objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de compósitos PMMA/SiO2, em diferentes concentrações, para novas aplicações como plástico de engenharia. Os compósitos foram produzidos por meio de extrusão de filme tubular, e obtidos via solução, para aplicação em chapas de PMMA comercial, e também por moldagem por injeção, buscando o aumento da resistência à abrasão e ao risco do PMMA, sem comprometer a transparência. Os efeitos causados pela adição das partículas de sílica nas propriedades da matriz polimérica foram avaliados através da resistência máxima à tração, dureza, resistência à abrasão e ao risco, além das caracterizações preliminares por reometria de torque e índice de fluidez. Os resultados indicaram que é possível utilizar partículas de sílica em uma matriz de PMMA, e que uma maior concentração de sílica promoveu um aumento da resistência à abrasão e ao risco, dureza, e reduziu a resistência máxima à traçãoCurrently the search for new materials with properties suitable for specific applications has increased the number of researches that aim to address market needs. The poly (methyl methacrylate) (PMMA) is one of the most important polymers of the family of polyacrylates and polymethacrylates, especially for its unique optical properties and weathering resistance, and exceptional hardness and gloss. The development of polymer composites by the addition of inorganic fillers to the PMMA matrix increases the potential use of this polymer in various fields of application. The most commonly used inorganic fillers are particles of silica (SiO2), modified clays, graphite and carbon nanotubes. The main objective of this work is the development of PMMA/SiO2 composites at different concentrations of SiO2, for new applications as engineering plastics. The composites were produced by extrusion of tubular film, and obtained via solution for application to commercial PMMA plates, and also by injection molding, for improved the abrasion and scratch resistance of PMMA without compromising transparency. The effects of the addition of silica particles in the polymer matrix properties were evaluated by the maximum tensile strength, hardness, abrasion and scratch resistance, in addition to preliminary characterization by torque rheometry and melt flow rate. The results indicated that it is possible to use silica particles in a PMMA matrix, and a higher silica concentration produced an increase of the abrasion and scratch resistance, hardness, and reduced tensile strengt