Blendas de elastômero termoplástico SEBS e polianilina: preparação e avaliação das propriedades eletromecânicas

Abstract

O aumento da demanda de materiais semicondutores com boas propriedades mecânicas tem despertado interesse em diversos grupos de pesquisas para o desenvolvimento de sistemas constituídos por partículas de polímeros semicondutores dispersas em matrizes de polímeros isolantes. A incorporação de polianilina em matrizes de elastômeros termoplásticos é uma alternativa bastante interessante para produção de blendas condutoras de eletricidade com excelente propriedade mecânica semelhante a uma borracha vulcanizada sem a necessidade do uso de agentes de vulcanização e facilmente processável. Neste trabalho, foram preparadas blendas poliméricas de elastômero termoplástico de poliestireno-bloco-poli-(etileno-ran-butileno)-bloco-poliestireno (SEBS) e polianilina protonada com ácido dodecil benzeno sulfônico (PAni.ADBS) a partir de duas técnicas i) mistura dos componentes em solvente comum e ii) polimerização da anilina na presença de uma solução de SEBS, denominada neste trabalho de polimerização #in situ#. A análise de espectrosocopia fotoeletrônica de Raios-X (XPS) mostrou que a polianilina sintetizada a partir da polimerização da anilina na presença de ADBS está completamente protonada, apresentando condutividade elétrica de aproximadamente 5 S.cm-1. Os resultados apresentados nesse trabalho mostraram que a técnica de obtenção de blendas de SEBS/PAni.ADBS exerce influência significativa nas propriedades mecânicas, condutividade elétrica e morfologia da mistura. Os ensaios eletromecânicos realizados para avaliar a resposta elétrica das blendas em função da tensão de compressão mostraram que as blendas de SEBS/PAni.ADBS obtidas pelas técnicas de polimerização em solução e #in situ#são materiais promissores para serem utilizados como sensores de pressão. The increasing demand for electrical conducting polymeric materials with good processing properties has encouraged several research groups in developing systems formed by conducting polymer particles dispersed in insulating polymer matrices. Incorporation of polyaniline (PAni) into thermoplastic elastomers can be used to produce materials that potentially combine the good mechanical properties and processability of thermoplastic elastomers with electrical, magnetic and optical characteristics of PAni. In this research the PAni doped with dodecylbenzenesulfonic acid (PAni.DBSA), used in the preparation of the blends, was prepared by the #in situ doping polymerization# method. PAni.DBSA was blended with polystyrene-block-poly(ethylene-ran-butylene)-block-polystyrene copolymer (SEBS) through two different techniques: i) solution casting blends and ii) #in situ# polymerization of aniline in the presence of the SEBS. The SEBS/PAni.DBSA blends were characterized by optical microscopy, eletromecanical tests and its electrical conductivities were measured by four-probe method. The results obtained in this work shows that the electrical conductivity and mechanical properties of the resulting SEBS/PAni.DBSA are significantly influenced through the method employed to prepare conducting polymer blends. The results obtained by electromechanical test had shown that the SEBS/PAni.ADBS blends prepared through solution casting and #in situ# techniques are promising material to be used as sensor of pressure.