O EFEITO DO AZO COMPOSTO DISPERSE

	EFEITO DO AZOCOMPOSTO DISPERSE RED 73 (DR73) NO POLI(METACRILATO DE METILA) (PMMA)
	José K.M.A. do Rego*1, Laurenice M. Pereira2, Ana C.M. de Carvalho2, Karina C. de Oliveira3, Maria C.B. Costa4, Edson N. Ito4
	1* -Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, PPGCEM/UFRN, Natal – RN - [e-mail] 2 - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Graduação Engenharia de Materiais, DEMat/UFRN, Natal – RN 3 - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Graduação Química, DQ/UFRN, Natal – RN 4 - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Depto de Engenharia de Materiais, DEMat/UFRN, Natal - RN
Resumo: O estudo com azocorante tem se desenvolvido bastante nos últimos anos, no entanto, sua utilização ainda é um desafio devido uma ampla variedade de compostos sem estudos aprofundados. Estudos recentes realizados mostraram que filmes de poli(metacrilato de metila) - (PMMA) dopados com azocorantes apresentam interessantes propriedades fotossensíveis e fotorefrativas reversíveis. O objetivo deste trabalho é conhecer o comportamento inicial e proporções para tingimento do PMMA utilizando-se o corante Disperse Red 73 (DR73) Para se entender o comportamento térmico e reológico das misturas, foram realizadas análises por termogravimetria e por reometria de torque. Os filmes foram obtidos por prensagem a quente, tendo como meta final a realização de mistura e processamento do PMMA/DR73 por extrusão e extrusão-sopro em aplicações tecnológicas.
Palavras-chave: poli(metacrilato de metila), azocomposto, Disperse Red 73.

EFFECTOFTHE AZO COMPOUND DISPERSE RED73(DR73) IN POLY(METHYL METHACRYLATE) (PMMA)

Abstract: The study of azo dyes has been developed greatly in recent years; however, their use is still a challenge due to a wide variety of compounds without in-depth studies. Recent studies showed that films with the polymer poly(methyl methacrylate) (PMMA) doped with azo dyes have interesting photochromic and photorefractive reversible properties. The aim of this study is to understand the behavior and initial ratios for dyeing of PMMA using the Disperse Red 73 (DR73). To understand the thermal and rheological behavior of the mixtures were analyzed by thermogravimetry and torque rheometry. The films were obtained by hot pressing, with the ultimate goal of this project to completion of mixing and processing of PMMA/DR73 extrusion and blow molding in technological applications.

Keywords: poly(methyl methacrylate), azo compound, Disperse Red 73.

Introdução

Os azocorantes são compostos orgânicos, com sua estrutura formada pelo núcleo, composto por dois átomos de nitrogénio ligados duplamente e a estes ligados um anel aromático cada (Ø-N=N-Ø), e suas ramificações, quaisquer outros compostos ligados aos anéis aromáticos. Detentores de características fotoquímicas e fotofísicas interessantes, este material é aplicado como corante e/ou pigmento na indústria têxtil, devido a sua ampla capacidade de interagir com elementos de mesma classe como também de classes diferentes [1]. Nos últimos anos tem sido realizados estudos sobre a funcionalidade dos azocompostos junto a polímeros, principalmente os polímeros com alta permeabilidade a luz, como o poli(metacrilato de metila) (PMMA), o policarbonato (PC) [2] e poliésteres [3].

Neste estudo, busca-se conhecer o comportamento inicial e proporções para tingimento do PMMA utilizando-se o corante DR73 (2-[4-(2-Cyanoethylethylamino)phenyl]diazenyl-5-nitrobenzonitrile) com fórmula química C18H16N6O2 e estrutura apresentada na Fig. 1.

[pic 1]

Massa Molar: 348,36 g/mol Densidade: 1,22 g/cm3 Ponto de Ebulição: 614.2°C Temperatura de inflamação: 325.3°C

Figura 1 – Formula estrutural e propriedade do DR73.

Experimental

Materiais

Foi utilizado neste trabalho o poli(metacrilato de metila) comum tipo PMMA Cristal com índice de fluidez de 5,2g/10min (Norma ASTM D 1238) que foi gentilmente doada pela empresa Unigel S.A e o azocorante Escarlate PCILAcete B adquirido junto a PCIL Corantes.

A Fig.2 apresenta a metodologia utilizada no desenvolvimento deste trabalho, partindo das etapas de estratégias de mistura e de moldagem na produção de filmes finos.

[pic 2]

Figura 2 – Fluxograma do processo.

Concentrados

Os concentrados, mistura de 75% em massa de PMMA e 25% de azocomposto, foram preparados por duas técnicas: i) em solução, onde a mistura é dissolvido em acetona em proporção de 10 mL para 1,0 g, mantido sob agitação por 8 h e colocado para descansar por 24 h, ao fim a solução foi exposta em condições ambientes para que o solvente evaporasse; ii) por mistura mecânica em reômetro de torque.

Reometria de torque

O ensaio foi realizado em um misturador interno RHEOMIX 600, acoplado a um Reômetro de Torque System 90 da Haake–Büchler, operando com rotores do tipo roller, velocidade de rotação de 50 rpm sob temperatura de 220 °C, durante 10 minutos em atmosfera de ar. A massa total dentro da câmara de mistura foi mantida constante em 50 g para todas as amostras. As misturas estão descritas na Tabela 1 abaixo.

Tabela 1 – Misturas no reômetro de torque

Misturas (% em massa)

PMMA puro (100)

PMMA/DR73 (99/1)

PMMA/DR73 (75/25)

Análise térmica