Adição de carbonato de cálcio na síntese de espumas flexíveis de poliuretano

Resumo

Dentro de toda a sua variabilidade, as espumas constituem o maior segmento da indústria de poliuretanos. O poliuretano é composto principalmente pelos grupos funcionais isocianato (-N=C=O) e poliol (-OH), apresentando características diferenciadas pela adição de cargas. Este polímero possui uma ampla gama de aplicações como adesivos, revestimentos, vernizes, elastômeros e espumas. Visando melhorias em suas propriedades térmicas, investigou-se a adição de carbonato de cálcio nas proporções de 12,5%, 25% e 37,5% (m/m). Essa carga é muito utilizada para alterar as propriedades de polímeros, pois é facilmente encontrada na natureza e possui baixo custo. Para a síntese de amostras de poliuretano, o isocianato e o poliol foram reagidos usando o processo "one shot". Os resultados obtidos demonstraram a mudança nas temperaturas de transição vítrea (T_g) do material para valores mais elevados, o que indica uma diminuição na mobilidade das cadeias poliméricas. Além disso, foi observado um aumento na temperatura de decomposição via calorimetria diferencial de varredura (DSC). Com a análise de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), foi possível analisar que o material foi sintetizado com sucesso pelo aparecimento das bandas características das espumas de PU. Além disso, com a adição de carbonato de cálcio, foi possível identificar a presença de duas fases, que indicam que o material sofreu alterações em sua cristalinidade, identificadas por meio de análise de difração de raios X (DRX). Por fim, foi possível observar através da análise de microscopia óptica (MO) que a adição de carga alterou significativamente a morfologia das espumas.