Uso de resíduo industrial a base de resina fenólica como carga para o polipropileno

Abstract

IntroduçãoO polipropileno (PP) isotático é um polímero termoplástico de ampla utilização para os mais diversos segmentos da indústria, desde embalagens até peças técnicas. O PP apresenta um conjunto de propriedades vantajosas com relação aos demais termoplásticos, tais como: equilíbrio de rigidez, resistência mecânica e tenacidade, resistência química, processabilidade, entre outras. É também um plástico reciclável e abundante para o reaproveitamento. O PP pode ser processado por diversos métodos tais como extrusão, injeção, sopro, rotomoldagem, compactação e termoformagem. A grande versatilidade de uso e a possibilidade de incorporação de cargas permitem que o PP seja cada vez mais empregado na forma de compósitos para os mais diversos fins [1] . A resina fenólica é um polímero termorrígido sintetizado a partir da reação de policondensação entre fenol e solução de formaldeído, conhecido comumente como baquelite. A resina fenólica é utilizada sob a forma de compósitos com diversos tipos de cargas vegetais e minerais. Apresenta uma combinação de propriedades tais como boa estabilidade dimensional, elevada dureza, rigidez, resistência ao desgaste, ao calor e a agentes químicos. É um material que permite a fabricação de artefatos para diversas finalidades, tais como engrenagens, pastilhas de freio, cabos de panela, compensado naval e laminados de madeira [2][3][4] . Basicamente, existem três tipos de processos de fabricação de artefatos com composições a base de resina fenólica, são eles: compactação, injeção e moldagem por transferência [5] . Em todos estes processos de fabricação há geração de resíduos de difícil reutilização, uma vez que este material é insolúvel e infusível, como resultado do processo de cura que ocorre durante o processamento. No Brasil, toda peça com defeito de moldagem, os canais de alimentação e as rebarbas oriundas do processo de transformação da resina não são utilizados, produzindo um conteúdo significativo de material sem destino nobre, permanecendo, quando coletado, como lixo, em aterros controlados. No exterior, a reciclagem da resina fenólica é ainda incipiente, sendo que a pirólise é o principal processo [6][7] . O desenvolvimento de compósitos com matriz termoplástica de PP carregada com resíduos industriais de resina fenólica criaria uma alternativa para o reaproveitamento desses resíduos e possibilitaria a produção de novos materiais compósitos, visando melhoraria das propriedades do PP [8] . Nesse contexto, Groning e colaboradores prepararam compósitos com matriz Resumo: O objetivo deste estudo foi analisar a viabilidade técnica do uso de resíduo industrial composto de resina fenólica, lignocelulose, carbonato de cálcio, talco, mica e negro de fumo como carga para o polipropileno (PP). Compósitos de PP com 10, 15 e 20% em massa do resíduo foram processados em extrusora de rosca dupla e moldados por injeção. Os compósitos moldados foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análises térmicas (DSC e TGA), ensaios mecânicos (tração, flexão e impacto) e ensai...

Valorization of waste thermoset material as a filler in thermoplastic: Mechanical properties of phenolic molding compound waste‐filled PP composites

“…A few research papers and patents describe valorization schemes for these materials, based on thermal recycling, chemical recycling, and mechanical recycling . However, due to their complexity and the low‐value of retrieved products, their industrial viability seems questionable.…”

“…It led to recycled material with equal or lesser mechanical properties than virgin material. Mineral‐reinforced PMC has also been incorporated in PP thermoplastic matrix . With rather large micronized particles (median particles size superior to 420 µm), an important decrease of tensile strength with increasing fraction of filler was observed, probably linked to poor adhesion between filler and matrix.…”

Effect of Cis‐13‐docosenamide in the Properties of Compatibilized Polypropylene/Clay Nanocomposites

“…Various strategies have been used to improve the properties of PP, such as the use of inorganic fillers in combination with coupling agents to obtain PP nanocomposites with good thermal stability, flame resistance, mechanical properties, among others …”