Determinación de las propiedades superficiales en polipropileno reforzado con partículas de arcilla

SCHUSTER, JONATHAN M.; AGALIOTIS, ELIANA M.; BERNAL, CELINA R.; ROSENBERGER, MARIO R.

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; CADI CLADI 2021; 2021

CONFEDI

Las propiedades superficiales determinan la interacción entre materiales, por ejemplo; la distribución de refuerzos en un material compuesto, su adhesión, mojabilidad, adsorción, etc. Para determinar la energía superficial, mojabilidad y constante de Hamaker se prepararon compuestos de polipropileno con nanoarcilla en 0, 1, 3 y 5 %p/p mediante moldeo por compresión. La caracterización se llevó a cabo por la técnica de la gota sésil. Se determinaron los valores del ángulo de contacto (AC) en tres líquidos (agua, formamida y diyodometano) y con estos valores se calcularon la mojabilidad y la energía libre superficial (ELS) mediante diferentes modelos: Neumann (NE), Owens-Wendt (OW) Van Oss-Chaudhury-Good (VOCG) y Wu. La constante de Hamaker se determinó a partir de la componente dispersiva de la ELS. Se encontró que el AC del agua aumentaba significativamente (baja la mojabilidad) en las probetas con arcilla (~90º a ~97º). Los valores de AC de la formamida y el diyodometano se mantuvieron constantes, en ~84º y ~54º, respectivamente. Los modelos estimaron diferentes valores de ELS, aunque todos presentaron diferencias entre el polipropileno y los compuestos. El modelo de NE estimó una caída de 29 a 24 mJ/m2, el modelo de Wu de 38 a 34 mJ/m2, el modelo de OW de 35 a 32 mJ/m2 y el modelo de VOCG de 32 a 31 mJ/m2. No se encontraron diferencias significativas entre las constantes de Hamaker (valor promedio de ~5,8x10-20 J).