Estudo comparativo da influência de sais inorgânicos e estabilizadores amínicos bloqueados (HAS) nas propriedades do PMMA e do PVC expostos à radiação Gama

Abstract

Os polímeros PMMA e PVC fabricados no Brasil são utilizados na confecção de artefatos médico-farmacêutico esterilizáveis por radiação ionizante. Contudo, quando esses polímeros são expostos à radiação gama, podem sofrer alterações na sua cadeia principal. Tais alterações acarretam em degradação molecular e conseqüente mudanças nas suas propriedades físicas. Portanto, a estabilização radiolítica do PMMA e do PVC torna-se fundamental para viabilização desses polímeros na fabricação de artefatos radioesterilizáveis. Neste estudo foram testados dois estabilizantes, um aditivo comercial tipo HAS (Hindered Amine Stabilizer) originalmente utilizado na estabilização foto-oxidativa de polímeros e uma mistura de sais inorgânicos (CuCl2/KI) estudada previamente na estabilização termo-oxidativa de sistemas poliméricos. Os resultados encontrados para os sistemas com PMMA mostraram que o HAS incorporado ao sistema na concentração de 0,3% (m/m) confere uma radioproteção de 61%. Este resultado significa uma redução do valor G (cisões/100eV) de 1,23 para 0,48 no intervalo de 0 a 100kGy. Ensaios térmicos mostraram que o HAS na concentração de 0,3% (m/m) também contribui para a estabilização térmica do PMMA. Por outro lado, nenhuma concentração da mistura de sais mostrou-se eficiente na estabilização radiolítica do PMMA. Para os sistemas baseados no PVC, o HAS não apresentou nenhuma ação estabilizante, provavelmente pela ação do HCl liberado na radiólise da matriz polimérica. O sistema com a mistura de sais apresentou o mesmo comportamento de degradação radiolítica do que o sistema controle, contudo a mistura de sais na concentração de 0,5% (m/m) conferiu uma melhora nas propriedades térmicas do PVC, aumentando em 44°C a temperatura de máxima degradação térmica (liberação de HCl) do polímero. Os ensaios mecânicos realizados para os sistemas de PMMA e PVC indicaram que a mistura de sais foi o estabilizante que mais influenciou nas propriedades mecânicas dos polímeros, com destaque na propriedade módulo de elasticidade que para o PVC aumentou em 23% quando comparado com o PVC-controle. Por outro lado, o PMMA-sais tem seu módulo de elasticidade aumentado em 36% em relação ao PMMA-controle. As análises espectroscópicas na região do infravermelho (FT-IR) mostraram que a presença dos estabilizantes (HAS e CuCl2/KI) nos sistemas de PMMA e PVC não modificaram suas estruturas