Efeitos de sistemas colorantes-estabilizantes sobre o comportamento degradativo do policarbonato

A degradação de polímeros utilizados em aplicações comerciais é um aspecto de grande importância prática, uma vez que pode determinar a viabilidade do tipo de aplicação do polímero como também o seu tempo de vida útil. Muitos dos aditivos incorporados ao polímero durante a síntese ou o processamento podem alterar significativamente a estabilidade do material frente à degradação. Os estabilizantes, em especial, são incorporados ao polímero justamente com a finalidade de retardar o processo degradativo. Já os colorantes são utilizados para melhorar características estéticas do polímero, podendo também afetar fortemente a estabilidade do polímero, agindo como sensibilizantes ou estabilizantes do processo degradativo. Neste trabalho foi estudada a fotodegradação do policarbonato em presença de diferentes combinações de quatro colorantes e dois estabilizantes, que representam as principais classes destes aditivos utilizados comercialmente, com o objetivo de esclarecer os mecanismos envolvidos na fotodegradação de polímeros em presença de colorantes e estabilizantes. A partir dos experimentos realizados, verificou-se que o corante ftalocinanina de cobre e o pigmento vanadato de bismuto sensibilizam a fotodegradação do policarbonato por mecanismos de troca de energia na forma de estados excitados e por uma possível reação de óxido-redução, respectivamente. Já o pigmento do tipo diazo de condensação estabiliza o policarbonato através de um mecanismo de conversão interna de energia, após o pigmento absorver parte da radiação incidente no material. Possíveis interações entre o corante do tipo antraquinona e o policarbonato também devem ser responsáveis pelas mudanças no mecanismo de degradação do policarbonato. Verificou-se também a existência de interações de sinergia entre o estabilizante Irganox B900 e os colorantes vanadato de bismuto e a antraquinona que retardam os efeitos da fotodegradação no material.Degradation has a practical importance in commercial polymers, determining the application and useful lifetime of the polyrners. Severa! additives incorporated to the polymer during synthesis or processing can significantly change the material stability to the degradation. The stabilizers are incorporated to decrease the rate of the degradative process. On the other hand, the colorants used to improve the esthetics properties can also affect the polymer degradation, decreasing or increasing the polymer stability to the degradation. In this work the polycarbonate photodegradation was studied with four different combinations of co!orants and two stabilizers, which represent the main types of these additives used commercially. The objective was to clarify the mechanisms involved in the polymer photodegradation in presence of colorants and stabilizers. The experiments showed than the dye Cu-phtalocyanine and the pigment bismuth vanadate accelerate the polycarbonate photodegradation by mechanisms of excited state energy transference and probable oxide-reduction reaction, respectively. On the other hand, the pigment diazo condensation type stabilize the polycarbonate against degradation through a rnechanism of internal energy conversion, after the pigment have had absorbed a part of the incident radiation. Probable interactions between the dye antraquinone type and the polycarbonate may also be responsible by changes in mechanism of degradation in polycarbonate. Synergistic Interactions also were verified between the stabilizer Irganox B900 and the colorants bismuth vanadate and the antraquinone, which decrease the photodegradation effects in the material