Blendas de PDMS-PMMA: preparaÃÃo e compatibilizaÃÃo com organosilano

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O principal objetivo deste trabalho foi a preparaÃÃo de blendas de PDMS-PMMA, poli(dimetilsiloxano)-poli(metilmetacrilato), apropriadas para serem utilizadas como prÃteses externas. Inicialmente, utilizamos a metodologia atualmente empregada no Setor de PrÃteses Buco-Maxilo-Faciais no Hospital do CÃncer de Pernambuco (HCP) na qual à baseada em materiais de PMMA. Os prÃ-polÃmeros foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho (IV) e ressonÃncia magnÃtica nuclear (RMN), cromatografia de permeaÃÃo em gel (CPG) e medidas de viscosidades. AlÃm disso, as reaÃÃes de polimerizaÃÃo foram investigadas e as amostras resultantes foram tambÃm estudadas por anÃlise tÃrmica (termogravimetria e calorimetria exploratÃria diferencial) e microscopia eletrÃnica de varredura (MEV). Os prÃ-polÃmeros de silicone sÃo cadeias de poli(dimetilsiloxano) lineares com grupos vinÃlicos e -Si-H terminais, os quais podem ser reticulados quando os prÃ-polÃmeros sÃo misturados. A resina acrÃlica à formada pela adiÃÃo de monÃmeros de MMA as esferas de PMMA nas quais o pigmento e o iniciador (PBO) foram adicionados. Os resultados de RMN mostraram que 49,5% do PMMA à isotÃtico, com uma temperatura prÃxima a 83,58ÂC. A Tg do PDMS foi observada em -125ÂC a temperatura de cristalizaÃÃo em -85ÂC e temperaturas de fusÃo cristalinas prÃximas a -40ÂC e -50ÂC. Numa segunda parte deste trabalho, blendas polimÃricas de PDMS-PMMA foram preparadas com o objetivo de combinar as caracterÃsticas de ambos os polÃmeros. Essas caracterÃsticas consistem em promover cor a matriz de silicone a partir das resinas acrÃlicas pigmentadas, aumentar a umectabilidade do PDMS e aperfeiÃoar as propriedades mecÃnicas. Como o PDMS e PMMA sÃo imiscÃveis, nossa estratÃgia foi baseada na utilizaÃÃo de um organosilano como compatibilizante, o metacrilÃxi-propil-trimetÃxisilano, MAPTMS, objetivando melhorar a afinidade entre as fases das blendas de PDMS-PMMA. Este composto tem uma parte orgÃnica acrÃlica e grupos metÃxis os quais podem ser hidrolisados. Por esta razÃo, blendas de PDMS-PMMA com o agente compatibilizante foram preparadas por duas metodologias. As blendas foram caracterizadas por MEV, TGA, DSC, espectroscopia no infravermelho, Ãngulo de contato e ensaios mecÃnicos de traÃÃo. A compatibilizaÃÃo entre o MAPTMS e a fase acrÃlica foi observada por espectroscopia no infravermelho. As blendas de PDMS-PMMA apresentaram menores valores de Ãngulos de contato do que para o PDMS, permitindo desta forma uma melhor umectabilidade dos materiais quando em contato com fluÃdos biolÃgicos. Foram realizados trÃs planejamentos fatoriais no intuito de observar quais as variÃveis experimentais foram mais significativas para as propriedades mecÃnicas das blendas A percentagem de PMMA, a adiÃÃo do agente compatibilizante, e duas metodologias, A e B, foram investigadas; Metodologia (A) Mistura seqÃencial dos componentes: prÃ-polÃmero A, MAPTMS, PMMA e prÃ-polÃmero B; Metodologia (B) 30 min de reaÃÃo entre o prÃ-polÃmero A, PMMA e o MAPTMS, adicionados nesta ordem, seguida da adiÃÃo do prÃ-polÃmero B. Todos os experimentos foram realizados à temperatura ambiente. A adiÃÃo do MAPTMS foi fator significativo para um melhor desempenho da das blendas, com relaÃÃo a tensÃo na ruptura e mÃdulo elÃstico. Os maiores valores de mÃdulo de elasticidade (0,0148Â0,0007 kgf mm-2) e tensÃo na ruptura (0,4436Â0,0368 MPa) foram obtidos para a amostra com adiÃÃo do MAPTMS e 25,0% (PMMA/PDMS). Em uma Ãltima etapa foi realizado um planejamento fatorial com a adiÃÃo de Ãgua as blendas no intuito de promover uma maior hidrÃlise do agente compatibilizante e com isto uma melhor adesÃo entre as fases. Os fatores investigados foram a percentagem de PMMA, a relaÃÃo MAPTMS:Ãgua e duas novas metodologias (C e D); Metodologia (C): AdiÃÃo de Ãgua ao prÃpolÃmero A, seguida da adiÃÃo de MAPTMS e agitaÃÃo por 60min. PMMA à entÃo adicionado e a agitaÃÃo prossegue por mais 60min. ApÃs este perÃodo o prÃ-polÃmero B à adicionado para reticulaÃÃo. Metodologia (D): AdiÃÃo de Ãgua ao prÃ-polÃmero A, seguida da adiÃÃo de PMMA e agitaÃÃo por 10 min. MAPTMS à entÃo adicionado e a agitaÃÃo prossegue por 120min. ApÃs este perÃodo o prÃ-polÃmero B à adicionado para reticulaÃÃo. Quando Ãgua à adicionada ao sistema, 12,5% (PMMA/PDMS) sÃo preferidos. A relaÃÃo 1:3 de MAPTMS:Ãgua à preferida à relaÃÃo 1:6, assim como a metodologia C em relaÃÃo à metodologia D

ASSUNTO(S)

quimica blendas polimÃricas pdms compatibilizaÃÃo compatibilization polymer blends pdms

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