Resumo: Determinou-se o número de cisões de cadeia gerado pela degradação termo-mecânica do poliestireno quando submetido a múltiplas extrusões. A degradação foi acompanhada pelas mudanças nas curvas de distribuição de massa molar. Seguindo-se o significado físico das massas molares médias de uma curva de MWD mostrou-se que a massa molar numérica media M n é a única que pode ser relacionada diretamente com o número de moléculas do sistema. A partir desta calculou-se o número de cadeias clivadas (ns) como uma relação entre a M n da amostra degradada e a virgem. A função de distribuição de cisão de cadeia (CSDF) mostra que o processo de degradação termo-mecânica do poliestireno submetido a múltiplas extrusões à 240 °C é do tipo aleatório, independente da massa molar inicial.
Palavras-chave:Degradação termo-mecânica, extrusão, poliestireno, cisão de cadeia.
Chain Scission in the Thermo Mechanical Degradation of Polystyrene under Multiple ExtrusionsAbstract: The number of chain scissions during thermo-degradation of polystyrene under multiple extrusions was calculated. The degradation produces changes in the molecular weight distribution MWD curves. Following the physical meaning of the average molecular weights of a MWD curve it was shown that the number average molecular weight M n is the only average that can be directly related to the number of molecules in the system. From that it was calculated the number of sectioned chains (ns) as a ratio between the number of chains in the degraded and original polymers. The chain scission distribution function (CSDF) shows that the thermo-mechanical degradation process of polystyrene under multiple extrusions at 240 °C is of a random type, independent of the initial molecular weight.Keywords: Thermo-mechanical degradation, extrusion, polystyrene, chain scission.
IntroduçãoDurante o processo de propagação da cadeia radical na polimerização em cadeia os centro ativos da frente em crescimento se instabilizam e morrem aleatoriamente, o qual gera cadeias poliméricas com diferentes tamanhos, formando uma distribuição de tamanhos em torno de um valor mé-dio, o que exige uma curva de distribuição de massa molar (MWD) para representá-lo. A partir de 1964 [1] a cromatografia de exclusão por tamanho (SEC) tem sido extensivamente utilizada na caracterização de polímeros, através da obtenção das curvas de distribuição de massa molar (MWD). A análise das curvas de MWD pode ajudar no entendimento das propriedades físico-químicas dos polímeros incluindose a elucidação dos processos de degradação termo-mecâ-nica. Infelizmente a análise destas curvas é ainda difícil e não está completamente equacionada. Assim a maioria das publicações se restringe a analise das mudanças nas massas molares médias, não explorando apropriadamente todas as informações contidas em uma curva de MWD.Para melhor entender os processos de degradação que ocorrem durante o processamento termo-mecânico de um polímero foi proposta uma metodologia de cálculo [2,3] que permite quantificar o deslocamento total da curva de M...