ORGANOFILIZAÇÃO DE ARGILA E SUA APLICAÇÃO COMO REFORÇO EM NANOCOMPÓSITOS COM MATRIZ DE POLICARBONATO/POLI(ACRILONITRILA-BUTADIENO-ESTIRENO)
Resumo
A organofilização de argilas bentonitas com sal quaternário de amônio foi avaliada como meio de se obter nanopartículas de argila atuando como reforço em nanocompósitos com matriz de policarbonato/poli(acrilonitrila-butadieno-estireno). A caracterização por difração de raios-x da argila organofilizada mostra um aumento no espaçamento basal da montmorilonita quando comparada a argila natural. Os espectros de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourrier confirmaram a troca dos cátions inorgânicos da argila natural pelos cátions orgânicos de amônio do modificador orgânico. Os nanocompósitos foram preparados por mistura no estado fundido em uma extrusora monorosca. Os resultados mostraram um aumento de 49% na resistência ao impacto com a adição de 1% em massa de argila organofílica nos nanocompósitos quando comparado a blenda sem reforço. Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura mostraram um refinamento na morfologia co-contínua da blenda policarbonato/acrilonitrila-butadieno-estireno com a adição de 1% em massa de argila organofílica.
Downloads
Referências
L. M.; KHAVANDI, A.; BAGHERI, R.; HIGGINBOTHAN,
C. L. ZHANG, H.; CHEN, B. Morphology, rheology and
mechanical properties of polypropylene/ethylene-octene
copolymer/clay nanocomposites: Efects of the compatibilizer.
42
Figura 3. Propriedades mecânicas da blenda de PC/ABS e nanocompósito(PC/ABS)/AO. A) Módulo elástico (LSD =
86 MPa). B) Resistencia a tração (LSD = 9 MPa). C) Resistencia ao impacto (LSD = 11 J/m)
Correio et al.
Revista Brasileira de Engenharia e Sustentabilidade, v.5, especial, p.38-43, dez. 2018
Composites Science and Technology, v. 72, n. 14, p. 1697–
1704, 2012.
BARBOSA, R.; OLIVEIRA, A. D. DE; MELO, T. J. A. DE.
Efeito de sais quaternários de amônio na organoflização de uma
argila bentonita nacional. Cerâmica, v. 52, p. 264–268, 2006.
CHIERUZZI, M.; MILIOZZI, A.; KENNY, J. M. Efects of the
nanoparticles on the thermal expansion and mechanical properties
of unsaturated polyester/clay nanocomposites. Composites Part
A: Applied Science and Manufacturing, v. 45, p. 44–48, 2013.
FU, X.; QUTUBUDDIN, S. Polymer-clay nanocomposites:
Exfoliation of organophilic montmorillonite nanolayers in
polystyrene. Polymer, v. 42, n. 2, p. 807–813, 2001.
GUILHERME, M. R.; MATTOSO, L. H. C.; GONTARD,
N.; GUILBERT, S.; GASTALDI, E. Synthesis of nanocomposite
flms from wheat gluten matrix and MMT intercalated with
diferent quaternary ammonium salts by way of hydroalcoholic
solvent casting. Composites Part A: Applied Science and
Manufacturing, v. 41, n. 3, p. 375–382, 2010.
GÜNISTER, E.; PESTRELI, D.; ÜNLÜ, C. H.; ATICI, O.;
GÜNGÖR, N. Synthesis and characterization of chitosan-MMT
biocomposite systems. Carbohydrate Polymers, v. 67, n. 3, p.
358–365, 2007.
KOTAL, M.; BHOWMICK, A. K. Polymer nanocomposites
from modifed clays: Recent advances and challenges. Progress
in Polymer Science, v. 51, p. 127–187, 2015.
LEBARON, P. C.; WANG, Z.; PINNAVAIA, T. J. Polymerlayered silicate nanocomposites: An overview. Applied Clay
Science, v. 15, n. 1–2, p. 11–29, 1999.
LUNA, M. S. DE; FILIPPONE, G. Efects of Nanoparticles on
the Morphology of Immiscible Polymer Blends - Challenges and
Opportunities. EUROPEAN POLYMER JOURNAL, v. 79, p.
198–218, 2016.
NUZZO, A.; BILOTTI, E.; PEIJS, T.; ACIERNO, D.;
FILIPPONE, G. Nanoparticle-induced co-continuity in
immiscible polymer blends - A comparative study on bio-based
PLA-PA11 blends flled with organoclay, sepiolite, and carbon
nanotubes. Polymer (United Kingdom), v. 55, n. 19, p. 4908–
4919, 2014.
OLIVEIRA, C. I. R. DE; ROCHA, M. C. G.; SILVA, A. L. N.;
BERTOLINO, L. C.Characterization of bentonite clays from
Cubati , Paraíba ( Northeast of Brazil ). Ceramica, v. 62, p. 272–
277, 2016.
SINGLA, P.; MEHTA, R.; UPADHYAY, S. N. Clay Modifcation
by the Use of Organic Cations. Green and Sustainable
Chemistry, v. 02, n. 01, p. 21–25, 2012.
SINHA RAY, S.; OKAMOTO, M. Polymer/layered silicate
nanocomposites: A review from preparation to processing.
Progress in Polymer Science (Oxford), v. 28, n. 11, p. 1539–
1641, 2003.
TAGUET, A.; CASSAGNAU, P.; LOPEZ-CUESTA, J. M.
Structuration, selective dispersion and compatibilizing efect of
(nano)fllers in polymer blends. Progress in Polymer Science, v.
39, n. 8, p. 1526–1563, 2014.
WILLIAMS, L. J.; ABDI, H. H. Fisher’s least signifcant
diference (LSD) test. Encyclopedia of research design, p. 1–6,
2010.