ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: Estudo termoanalítico da interação do PET usado como aditivo em tintas e vernizes
AUTORES: DIAS, D. S. (UNESP ) ; CRESPI, M. S. (UNESP) ; RIBEIRO, C. A. (UNESP) ; KOBELNIK, M. (UNESP)
RESUMO: Garrafas tipo PET pós-consumo (PET-R) foram usadas como aditivo em tintas e vernizes. Adicionou-se nas amostras de tintas e vernizes quantidades crescentes de PET-R. Essas amostras de tinta e verniz contendo PET-R foram aplicadas em placas de vidro na forma de filmes e suas propriedades térmicas avaliadas por Termogravimetria (TG). Através do comportamento térmico foi possível identificar que o máximo de PET-R adicionado a tinta e ao verniz sem alteração de suas propriedades físico-químicas é de aproximadamente 1% e 2%, respectivamente. Os parâmetros cinéticos como energia de ativação (E) e fator pré-exponencial (A) foram determinados pelo método isoconversional de Flynn-Wall-Ozawa. Verificou-se que a energia de ativação das amostras de PET-R/tinta diminuiu ao aumentar a massa de PET-R, por outro lado a energia de ativação aumentou para as amostras de PET-R/verniz.
PALAVRAS CHAVES: pet, resina alquídica, tinta e verniz.
INTRODUÇÃO: A reciclagem de materiais poliméricos tem sido de grande interesse não só para pesquisadores e usuários desses materiais como, também para profissionais de meio ambiente. Um dos polímeros de maior presença em resíduo sólido doméstico é o poli(tereftalato de etileno) (PET). Uma das soluções para resolver o problema de acúmulo desse lixo plástico no meio ambiente tem sido promover o seu reaproveitamento, tanto na confecção de utensílios ou incorporados a outros tipos de plásticos como aditivos (MANCINE et al. 1988). Sabendo que o PET-R é um poliéster obtido da policondensação do etileno glicol (EG) e ácido tereftálico (t-PA), então pode ser usado na síntese dos materiais de revestimento onde se encontram as resinas alquídicas. Estes poliésteres de revestindo sintetizados a partir de PET-R, EG e t-PA mostram estrutura e características do poliéster sintetizado a partir do EG e anidrido ftálico (PA). Durante a reação ocorre a despolimerização do PET-R, e o EG e t-PA formados se distribuem aleatoriamente no polímero. As propriedades dos filmes formados por PET-R, EG e o t-PA são comparáveis com as propriedades dos filmes de revestimentos convencionais (KAWAMURA et al. 2002). Esse trabalho visa o estudo do comportamento térmico do PET pós–consumo reaproveitado como aditivo em tinta e verniz à base de resina alquídica.
MATERIAL E MÉTODOS: Garrafas tipo PET foram coletadas, lavadas e cortadas em pedaços de aproximadamente 2mm2. As amostras de PET-R foram dissolvidas com fenol e tetraclorometano a quente, ~60°C. Após a dissolução, as amostras foram diluídas com triclorometano, para estabilização. Já as amostra de tinta e de verniz foram dissolvidas separadamente com triclorometano. Em seguida cada amostra de solução de PET-R foi adicionada gota a gota sobre a solução de tinta e de verniz, respectivamente, evaporado o excesso de solvente. Das misturas PET-R/tinta (TPET-R) e PET-R/verniz (VPET-R) foram obtidos filmes em placas de vidro os quais foram secos em temperatura ambiente. Após 48 horas, foram coletadas amostras para análise térmica.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Curvas TG do PET-R, tinta, verniz, TPET-R e VPET-R foram obtidas em atmosfera de nitrogênio (50mL min-1) numa razão de aquecimento de 10ºC min-1, intervalo de aquecimento de 40 a 850°C e massa de amostras ~9mg. Comparando as curvas TG apresentadas, observa-se que a curva do PET-R inicia-se a decomposição numa temperatura maior que a tinta, TPET-R, verniz e VPET-R. Por outro lado vemos que a curva de TPET-R é semelhante à da tinta e a de VPET-R semelhante à de verniz. As curvas TG indicam que o comportamento térmico tanto da mistura TPET-R como as misturas VPET-R nas proporções de massa usadas são semelhantes à tinta e verniz respectivamente.
Figura 1 Curvas TG de PET-R, tinta, verniz, PET-R\tinta e PET-R/verniz em atmosfera de nitrogênio (50mL min-1) com razão de aquecimento de 20ºC min-1 e massa de amostra ~ 9 mg.
CONCLUSÕES: Os dados experimentais do processo de decomposição não-isotérmico permitiram o cálculo dos parâmetros de Ahrrenius, energia de ativação (E) e fator pré-experimental (A) das amostras de TPET-R e VPET-R. Foi possível observar que a energia de ativação das amostras de TPET-R 1-3 diminui de 78,0 a 70,8 kJ mol-1 com o aumento da massa de PET-R e para as amostras de VPET-R 1-3 ocorreu um aumento de energia de ativação de 143,4 a 199,6 kJ mol-1 com o aumento da massa de PET-R. Com a adição de 0,5 até 1% de PET-R na tinta e até 2% no verniz à base de resina alquídica foi possível obter um produto tecnologicamente viável, com características físico-químicas semelhantes à tinta e ao do verniz comercial.
AGRADECIMENTOS: Agradeço o CNPQ pelo suporte financeiro para o desenvolvimento desse projeto.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: KAWAMURA, C.; ITO, K.; NISHIDA, R.;.YOSHIBARA, I.; NUMA, N. Coating resin synthesized from recycled PET. Progress in Organic Coatings, v. 45, p.185 – 191, Dec. 2002.
MANCINI, S.; BEZERRA, M. N.; ZANIN, M. Reciclagem de PET advindas de garrafas de refrigerantes pós-consumo. Polímeros: Ciência e Tecnologia, p. 68 – 75, 1998.
