Preparación de híbridos de HDPE/arcilla. Evaluación de las propiedades de transporte y de resistencia a la degradación térmica

MONASTERIO, F.E.; ERDMANN, E.; RODRIGUEZ PITA, V.J.R.; LOPES DIAS, M.; DESTÉFANIS, H.A.

Salta – ARGENTINA

Congreso; XVI CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGÁNICA; 2009

Universidad Nacional de Salta (UNSa) - Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica (AAIFQ)

En este trabajo se prepararon aditivos para polímeros hidrocarbonados a partir de la modificación a nivel nanoestructural de montmorillonita sódica (MNa). En primer lugar se realiza un intercambio catiónico de los iones Na+ con iones de hexadeciltrimetilamonio para obtener una arcilla organofílica (MH). Luego se incorpora octametilciclotetrasiloxano (T4) mediante sonicación con el objeto de generar PDMS interlaminar. Estas arcillas modificadas se incorporaron a HDPE en estado fundido para obtener los híbridos poliméricos. Se prepararon dos híbridos a partir de la arcilla modificada con tetrámeros. A uno de ellos se le agregó peróxido de benzoilo para ver su efecto en la conformación del nuevo material. Los materiales poliméricos fueron: HDPE (polímero puro), HDPE/MNa (HDPE con arcilla sódica), HDPE/MH (HDPE con arcilla organofílica), HDPE/MH_T4 (HDPE con arcilla organofílica+T4) y HDPE/MH_T4(per) (HDPE con arcilla organofílica+T4 y peróxido).Las arcillas modificadas y los híbridos HDPE/arcilla fueron caracterizados mediante DRX, TGA, DTG, FTIR y SEM. La espectroscopía de infrarrojo se empleó para verificar la presencia de los tetrámeros y la generación de PDMS.Las propiedades de barrera frente a ciclohexano se evaluaron mediante pervaporación a tres temperaturas. Las propiedades de resistencia a la degradación térmica se analizaron a partir de los resultados de TGA y DTG (Figura 1). Las propiedades de barrera para los materiales modificados con MNa y MH_T4 fueron mejores que las del polímero puro, mientras que la mayor resistencia a la degradación térmica la presenta el HDPE/MNa.En la figura 2 se observan las diferentes morfologías de los materiales preparados en relación a los distintos agentes modificadores. En este trabajo se prepararon aditivos para polímeros hidrocarbonados a partir de la modificación a nivel nanoestructural de montmorillonita sódica (MNa). En primer lugar se realiza un intercambio catiónico de los iones Na+ con iones de hexadeciltrimetilamonio para obtener una arcilla organofílica (MH). Luego se incorpora octametilciclotetrasiloxano (T4) mediante sonicación con el objeto de generar PDMS interlaminar. Estas arcillas modificadas se incorporaron a HDPE en estado fundido para obtener los híbridos poliméricos. Se prepararon dos híbridos a partir de la arcilla modificada con tetrámeros. A uno de ellos se le agregó peróxido de benzoilo para ver su efecto en la conformación del nuevo material. Los materiales poliméricos fueron: HDPE (polímero puro), HDPE/MNa (HDPE con arcilla sódica), HDPE/MH (HDPE con arcilla organofílica), HDPE/MH_T4 (HDPE con arcilla organofílica+T4) y HDPE/MH_T4(per) (HDPE con arcilla organofílica+T4 y peróxido).Las arcillas modificadas y los híbridos HDPE/arcilla fueron caracterizados mediante DRX, TGA, DTG, FTIR y SEM. La espectroscopía de infrarrojo se empleó para verificar la presencia de los tetrámeros y la generación de PDMS.Las propiedades de barrera frente a ciclohexano se evaluaron mediante pervaporación a tres temperaturas. Las propiedades de resistencia a la degradación térmica se analizaron a partir de los resultados de TGA y DTG (Figura 1). Las propiedades de barrera para los materiales modificados con MNa y MH_T4 fueron mejores que las del polímero puro, mientras que la mayor resistencia a la degradación térmica la presenta el HDPE/MNa.En la figura 2 se observan las diferentes morfologías de los materiales preparados en relación a los distintos agentes modificadores.