Pesquisa em Foco
INCORPORAÇÃO DE RESÍDUO DE EVA EM RESINA EPÓXI
1 Introdução
Francisco Diassis Cavalcante da Silva Engenharia de Materiais/UFCA francisco.dias2@hotmail.com
Wendell Bruno Almeida Bezerra Engenharia de Materiais/UFCA wendellb99@gmail.com
Antonio Demouthie de Sales Rolim Esmeraldo Engenharia de Materiais/UFCA tierolim@hotmail.com
Ademir José Zattera Professor/UCS ajzatter@ucs.br
Marco Aurélio Colombo Engenharia Química/UCS marcos.colombo@grendene.c om.br
Ledjane Lima Sobrinho Professor/UFCA ledjane@cariri.ufc.br
paralelamente, reduzir os problemas ambientais associados ao descarte de resíduos poliméricos.
O estado do Ceará, atualmente consolidado como um grande centro da indústria de calçados nacional tem no Pólo Calçadista do Cariri o principal motor para o sucesso do setor. Concentrando 250 indústrias (das quais 90% desse ramo) e empregando 16 mil pessoas na região, o complexo industrial é o maior pólo produtor do norte e nordeste e o terceiro do país. Entretanto, o crescimento econômico do setor calçadista na região do Cariri tem sido proporcional ao aumento da geração de resíduos, particularmente de resíduos de EVA (Etileno Acetato de Vinila). Por outro lado, sabe-se que as resinas epóxi são inerentemente frágeis. Quando curadas, tornam-se termorrígidos amorfos altamente reticulados e apresentam baixa resistência ao crescimento de trincas (May, 1988). Um aumento da tenacidade desses materiais pode ser obtido através da adição de agentes modificadores/tenacificadores, tais como nanopartículas rígidas, material elastomérico ou termoplástico, que fornecem uma maior capacidade de deformação do polímero e aumento da energia de fratura (May, 1988; Lowe, 1995). A adição de borrachas, tal como copolímero poliacrilonitrila, butadieno e carboxilado (CTBN) tem se mostrado o método mais eficiente de tenacificação desses sistemas poliméricos (SOBRINHO, et. al., 2012) Entretanto, vale ressaltar que essas borrachas normalmente são importadas e apresentam alto custo. Nesse cenário, a ideia de se utilizar EVA para modificação de resinas epóxis é bastante atrativa. A proposta é aproveitar/utilizar os resíduos da indústria local e simultaneamente apresentar uma nova possibilidade de tenacificar sistemas poliméricos termorrígidos. O principal objetivo do presente trabalho é tenacificar uma resina epoxídica a partir da incorporação de EVA. Almeja-se contribuir para a redução de custos associado aos métodos de tenacificação de termorrígidos, especialmente em se tratando da importação de elastômeros e,
2 Fundamentação Teórica Segundo Mallick (1993), um polímero é definido como uma macromolécula composta por uma ou mais unidades de repetição (meros) unidas por ligações covalentes. Em função das ligações covalentes entre os meros, os polímeros apresentam baixa condutividade térmica e elétrica. Entretanto, são mais resistentes à corrosão do que os metais (CHAWLA, 1987; CANEVALORO, 2002). Várias são as formas de se classificar um polímero: quanto à ocorrência (natural ou sintética), quanto à forma estrutural (linear, ramificada ou reticulada), quanto ao modo de preparação (polímeros de condensação e polímeros de adição) dentre outros, (LUCAS et al., 2001). Dentre essas, a classificação em função da fusibilidade forma as duas maiores classes de polímeros, os termorrígidos e os termoplásticos (CHAWLA, 1987). Na opinião de Mallick (1993) e US Department of Defense (2002) nos termoplásticos, as ligações secundárias que unem as cadeias podem ser temporariamente quebradas com o aumento de temperatura e pressão, e sob essas condições, os termoplásticos têm a capacidade de amolecer e fluir. Quando resfriadas, as moléculas solidificamse em suas novas posições, restaurando as ligações entre elas (MALLICK, 1993). Nos polímeros termorrígidos (ou termofixos), por outro lado, as cadeias moleculares estão unidas entre si por ligações químicas primárias (reticulação ou ligações cruzadas), formando um sistema tridimensional rígido, infusível e insolúvel (MALLICK, 1993) (US DEPARTMENT OF DEFENSE, 2002). Suas propriedades mecânicas dependem da densidade de ligações cruzadas e das unidades moleculares que formam o sistema. Segundo Clyne e Hull (1996) a cura desses polímeros pode ser obtida em temperatura 275
