Modificação quimica da borracha natural pela tecnica de polimerização em emulsão poe semente : propriedades coloidais, estrutura quimica e comportamento viscoelastico

Neste trabalho, foi estudada a modificação química da borracha natural (NR) pela enxertia de copolímeros na cadeia principal do substrato hidrofóbico, poli-cisisopreno, por polimerização via radical livre, empregando a técnica de polimerização em emulsão por semente. Foram enxertados dois copolímeros, um hidrofilico, o de metacrilato de dimetilaminoetila (DMAEMA) ou outro hidrofóbico, o de metacrilato de metila (MMA) a partir dos sítios gerados pelo par redox de iniciadores CHP e a base TEPA a baixa temperatura. A semente hidrofóbica de poli-cis-isopreno, sob a forma de lâtex de borracha natural (NRL), recebeu o enxerto de poli-DMAEMA para formar um copolímero com morfologia "casca-núcleo" (core-shell) do tipo "cabeleira" (hairy-Iayer) - uma camada difusa de cadeias hidrofilicas enxertadas na superflcie das partículas de NR. Por outro lado o enxerto de poli-MMA formou um copolímero também com morfologia "casca-núcleo", porém, do tipo "inclusão" (fruit-cake) - domínios de cadeias hidrofóbicas enxertadas no interior das partículas da semente. A borracha natural modificada, foi caracterizada quanto as suas propriedades coloidais, estrutura química e comportamentos viscoelâstico. Os resultados desse trabalho mostraram que as enxertias tomaram a borracha mais resistente a deformações bem como mais hidrofilica, diversificando sua utilização nos diversos seguimentos da indústria de artefatos de borracha, principalmente no campo das blendas e compósitos, reciclagem de pneus e na construção civil.The chemical modification of natural rubber (NR) by grafting of copolymers in the backbone of the hydrophobic substrate, poly-cis-isoprene, by free radical polymerization, using a seeded emulsion polymerization system, has been demonstrated. Two copolymers were grafted, a hydrophilic of dimethylaminoethylmethacrylate (DMAEMA) or a hydrophobic of methyl methacrylate (MMA) in the sites of grafting from a couple of redox initiators, CHP and the base TEPA, at low temperature. The hydrophobic seed of poly-cis-isoprene, as natural rubber latex (NRL), was grafted with poly-DMAEMA to form a copolymer in the core-shell morphology type "hairy-Iayer" -a diffuse layer of hydrophilic chains grown from radicais created on the surface of the NR particles. On the other hand the grafting with poly-MMA formed the same core-shell morphology, this time named inclusion or "fruit-cake" - domains of hydrophobic chains grown from radicais created inside the particles of the seed. The modified natural rubber was characterized in terms of colloidal properties, chemical structure and viscoelastic behavior. The results from this work showed that the grafted rubber became more resistant to deformations as weIl as more hydrophilic, increasing its utilization in others segments of the rubber industry, specialIy in the formulations of blends and composites, recycling of tires and civil constructio