Title

EFEITO DA FORMULAÇÃO NO COMPORTAMENTO EM ABRASÃO DE POLIURETANOS

FORMULATION EFFECT ON POLYURETHANES ABRASION BEHAVIOUR

Authorship

Amaral, Gustavo Henrique Barreto; Macêdo, Marcelo Camargo Severo de

Amaral, Gustavo Henrique Barreto

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Macêdo, Marcelo Camargo Severo de

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DOI

10.5151/2594-5327-22351

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Abstract

Este trabalho visa avaliar o efeito da variação do tipo de isocianato e do poliol na resistência à abrasão, avaliada pelo ensaio roda de borracha. A flexibilidade de escolha dos reagentes, permitindo a obtenção de materiais com diferentes propriedades físicas e químicas, faz com que os poliuretanos ocupem posição importante no mercado mundial de polímeros sintéticos de alto desempenho. Os elastômeros de poliuretano são resultantes de uma polimerização por poliadição entre isocianatos e compostos que apresentam hidroxilas, principalmente poliois. Agentes de cura são utilizados para finalizar a polimerização do pré-polímero. Nos ensaios de desgaste realizados no presente trabalho foram utilizadas seis diferentes formulações de poliuretanos, as quais combinavam diferentes isocianatos, poliois e agentes de cura. Os ensaios de desgaste abrasivo foram realizados num equipamento roda de borracha modificado. Os parâmetros de ensaio foram fixados nos seguintes valores: velocidade Linear de 1,2 m/s, fluxo de abrasivo de 1 g/s e carga de 86,14 N. A massa de cada amostra foi medida antes e após cada ensaio numa balança de precisão de 0,01 mg. As superfícies desgastadas foram analisadas por microscopia de varredura eletrônica. O poliol PTMEG na presença do isocianato TDI apresentou melhor desempenho em abrasão do que o PPG. O isocianato PPDI apresentou o pior desempenho das formulações na presença do poliol PTMEG. Para a maioria das formulações com PTMEG como poliol principal foi encontrada uma relação da taxa de desgaste com o modelo de Ratner-Lancaster.

This study aims to evaluate the effect of varying the type of isocyanate and polyol in abrasion resistance, evaluated by the rubber wheel test. The flexibility of choice of reagents, allow obtaining materials with different physical and chemical properties, makes the polyurethanes occupy an important position on the world market of high-performance synthetic polymers. The polyurethane are obtained by a polyaddition polymerization of polyisocyanates and compounds having hydroxyl groups, especially polyols. Curing agents are used to complete polymerization of the prepolymer. In wear tests performed in this study six different formulations of polyurethanes has been used, which combined different isocyanates, polyols and curing agents. The abrasive wear tests were performed on a modified rubber wheel device. The test parameters were set as follow: linear speed of 1.2 m/s, the abrasive flow of 1 g and the applied load was 86.14 N. The mass of each sample was measured before and after each test in a precision balance of 0.01 mg. The worn surfaces were analyzed by scanning electron microscopy. The PTMEG polyol in the presence of TDI socyanate shows better abrasion performance than the PPG. The diisocyanate PPDI had the worst performance of the formulations in the presence of polyol PTMEG. For most formulations with PTMEG as main polyol it was found a relationship between the wear rate and the Ratner-Lancaster model.

Keywords

Poliuretanos; Abrasão; Ratner-Lancaster.

Polyurethane, Abrasion, Ratner-Lancaster.