Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://app.periodikos.com.br/journal/polimeros/article/doi/10.1590/S0104-14282000000400006
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Síntese e Caracterização de Poliuretanos Segmentados Contendo Blocos de Peso Molecular Controlado. Parte 2: Correlações entre Morfologia e Comportamentos Térmico e Mecânico

Synthesis and Characterization of Segmented Polyurethanes with Controled Molecular Weight Blocks. Part 2: Correlations between Morphology, Thermal and Mechanical Properties

Almeida, Célia Leandro de; Pinto, Mauricio Ramos; Gonçalves, Débora; Akcelrud, Leni

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Resumo

Poliuretanos segmentados formados por segmentos flexíveis e rígidos bem caracterizados foram sintetizados através de uma nova metodologia de síntese, em que cada segmento foi preparado separadamente, e ambos acoplados em uma etapa posterior (produtos SPU). Uma outra série de poliuretanos segmentados similares em composição foi obtida pelo método tradicional em duas etapas (produtos PU). As propriedades térmicas e mecânicas destes materiais foram determinadas por calorimetria diferencial de varredura e ensaios de tensão-deformação. As duas séries de polímeros apresentaram diferenças marcantes no comportamento térmico e desempenho mecânico, as quais foram atribuídas à diferenças em morfologia. Os resultados observados foram interpretados em termos de tamanho e polidispersão dos segmentos rígidos e flexíveis. Microscopia eletrônica de varredura e calorimetria diferencial de varredura mostraram que os produtos SPU possuíam separação de fases mais acentuada do que os produtos PU. Espalhamento de raios X sob alto ângulo confirmaram estes resultados.

Palavras-chave

Poliuretanos segmentados, propriedades térmicas, propriedades mecânicas, segregação de fases, morfologia, borracha termoplástica

Abstract

Segmented polyurethanes bearing well-characterized soft and hard blocks were prepared by a new synthetic approach, in which two prepolymers were coupled after their separate preparation (SPU products). Another set of polyurethanes, alike in composition, was prepared by the conventional technique, i.e. in two steps (PU products). The thermal and mechanical behavior of these materials were evaluated by means of Differential Scanning Calorimetry (DSC) and mechanic tests. The two distinct sets of polymer samples exhibited a pronounced thermal behavior and mechanical performance dissimilarity, which could be addressed to their differences in morphology. The observed results were interpreted in terms of size and polydispersity of the hard and soft segments. SEM and DSC analyses showed that SPU products have more extensive phase segregation than the PU products. WAXS analysis confirmed these results.

Keywords

Segmented polyurethane, thermal properties, mechanical properties, phase segregation, morphology, thermoplastic rubber

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