Efecto de Compatibilizante en Compuestos de Polietileno/MMT

MARÍA FERNANDA HORST; LIDIA MARÍA QUINZANI; MARCELO DANIEL FAILLA

Bahía Blanca

Simposio; IX Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2011); 2011

PLAPIQUI (UNS-CONICET)

Los nanocompuestos poliméricos (NCPs) están constituidos por bajas concentraciones de partículas de sustancias inorgánicas de dimensiones nanométricas que se encuentran dispersas en una matriz polimérica. La carga inorgánica más utilizada en la actualidad son las arcillas y, en particular, la montmorillonita (MMT) que presenta una estructura laminar estratificada. Los NCPs han recibido mucha atención ya que permitirían alcanzar valores de algunas de propiedades que resultarían semejantes a las de compuestos tradicionales basados en concentraciones mucho más altas de carga.El polietileno (PE) es una de las poliolefinas más empleadas en la actualidad. Sin embargo, su carácter no-polar lo hace un material muy poco compatible con la arcilla, la que por ende resulta muy difícil de delaminar y dispersar en la matriz polimérica. Esta situación puede mejorarse mediante el agregado de agentes compatibilizantes como, por ejemplo, PE modificado por injerto de grupos polares o copolímero de etileno-vinilacetato (EVA) que también puede modificarse por injerto de grupos polares. El anhídrido maleico es el agente más utilizado para introducir polaridad en las matrices poliméricas.Por otro lado, la MMT es un material hidrofílico con una elevada energía superficial que, por lo tanto, resulta incompatible con la mayoría de los polímeros. Una manera de reducir esta incompatibilidad es tratando químicamente a la arcilla y lograr que adquiera un carácter más hidrofóbico. El tratamiento superficial comúnmente empleado es el intercambio de los cationes Na+ presente en los aluminosilicatos por otros cationes orgánicos, obteniéndose de esta forma una arcilla organofílica (o-MMT).En el presente trabajo se analiza el comportamiento de compuestos de PE y o-MMT compatibilizados con EVA y se lo compara con el de los NCPs obtenidos usando como compatibilizante el PE modificado por injerto de anhídrido maleico (PEg). También se presentan datos preliminares de compuestos de PE y o-MMT compatibilizados con EVA modificado por injerto de anhídrido maleico (EVAg). Los compuestos se preparan por mezclado en fundido. En cada caso el análisis se realiza respecto del comportamiento de las respectivas matrices poliméricas de PE/PEg, PE/EVA y PE/EVAg.El estudio comprende el uso de las técnicas de microscopia electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX), calorimetría diferencial de barrido (DSC), reología rotacional y permeabilidad al O2. El objetivo es analizar el efecto de la concentración de arcilla y de la relación de concentraciones compatibilizante/o-MMT, y el tipo de compatibilizante.