8.2 - Propriedades químicas e físico-químicas

A determinação de algumas propriedades químicas e físico-químicas, como testes de envelhecimento acelerado, permeabilidade ao vapor d'água, e estabilidade a gases, líquidos e sólidos são descritas a seguir.

8.2.1 - Testes de envelhecimento acelerado

Todas as mudanças irreversíveis dos materiais, químicas e físicas, ocorridas durante um período de tempo, são processos de envelhecimento. Estados termodinamicamente instáveis evoluem para outros mais estáveis. Como exemplo. de envelhecimento interno podemos citar o aumento na cristalinidade ou ordenação dos segmentos poliuretânicos, a separação de fases em sistemas multifásicos, e o relaxamento das tensões produzidas durante o processo de fabricação. Influências físicas ou químicas do meio ambiente sobre o polímero, levam: à formação de fissuras por tensão ou fadiga; inchação; ou degradações por oxidação, hidrólise ou calor. Na prática estes fatores de envelhecimento interno e externo ocorrem simultaneamente, resultando um declínio das propriedades dos materiais. Os testes padronizados de envelhecimento acelerado, pela ação do calor, umidade e luz (U.V.) são usados em controle de qualidade, todavia podem acarretar alterações que não ocorram na prática, alterar as velocidades relativas dos processos de envelhecimento químico, e ainda alterar a ordem relativa dos resultados se comparada com a da velocidade real de envelhecimento.

8.2.2 - Permeabilidade ao vapor d'água

A permeabilidade ao vapor d'água, das espumas rígidas de células fechadas (ISO 1663) e das mantas de elastômeros de PU, é determinada por métodos gravimétricos similares. Um agente dessecante, como o cloreto de cálcio, é colocado no fundo de um becher e o corpo de prova é colocado vedando o topo que é selado com graxa apropriada (Figura 8.22). O conjunto é mantido sob atmosfera padrão e pesado em intervalos de tempo regulares. Quando a taxa de aumento de peso torna-se constante, a velocidade de permeação do vapor, através da unidade de área do produto, por unidade de tempo é então calculada por diferença de peso.

a) Espuma de PU; b) Cloreto de cálcio (25 g); c) Becher; d) Dessecador; e) Selante; f) Solução controladora da umidade.

8.2.3 - Estabilidade a gases, líquidos e sólidos

A ação de produtos químicos pode levar à degradação de cadeia polimérica por processos químicos como a hidrólise, podendo também ocorrer inchamento ou corrosão por tensão. A determinação da estabilidade à água e ao vapor d'água em altas temperaturas tem um significado importante para os PU's. Testes de estocagem sob vapor d'água são conduzidos em câmaras ambientais, aparelhagens de vidro ou em autoclaves, em temperaturas superiores à 100ºC. Nas espumas flexíveis, é freqüentemente utilizado o teste (ISO 2440) de envelhecimento pela ação de vapor d'água, em autoclaves. Neste teste as espumas são mantidas por 20 h à 85ºC, 3 h à 105ºC ou 5h à 125ºC, sob vapor d'água, e determinadas suas propriedades mecânicas.