Influencia del agregado de nanopartículas a films delgados de copolímeros bloque orientados por roll-casting

M. G. PASSARETTI; D. A. VEGA; M. A. VILLAR; O. V. LÓPEZ

Concepción

Congreso; 15º Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales CONAMET/SAM; 2015

CONAMET/SAM

Los nanocompuestos poliméricos (NCP) son materiales de gran potencial debido a la mejora en sus propiedades finales. La incorporación de nanopartículas a estructuras ordenadas de copolímeros bloques proporciona control sobre la distribución y la orientación de las partículas, esta incorporación podría permitir el desarrollo de nanomateriales con propiedades mejoradas, tanto mecánicas como ópticas, eléctricas, de barrera, etc. El agregado de nanopartículas puede llevarse a cabo en fundido, en solución o en una combinación de ambos. En este trabajo se utilizó el procesamiento en solución y la aplicación de una técnica de alineación denominada roll-casting. La técnica de roll-casting permite obtener films con estructuras organizadas macroscópicamente mientras que por simple cast se producen films isotrópicos.Se utilizaron copolímeros tribloques comerciales de poli(estireno-b-butadieno-b-estireno) (SBS) con un porcentaje de estireno de 30 wt%, y nanopartículas de talco comercial, montmorillonita organofílica y bentonita. Inicialmente se prepararon soluciones de SBS utilizando cumeno como solvente. El solvente fue evaporado lentamente en el equipo de roll-casting durante 5-6 horas. Luego se obtuvieron soluciones de SBS con distintas concentraciones de nanopartículas y se procedió de la misma forma. El film resultante, fue sometido a un tratamiento a temperatura, bajo vacío, para la eliminación del solvente remanente. Finalmente se realizaron tratamientos térmicos para mejorar la orientación. La morfología y propiedades finales, se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X de pequeño ángulo (SAXS), ensayos mecánicos de tracción, ensayos de permeación al vapor de agua, y análisis termogravimétrico. Mediante SAXS se determinó un empaquetamiento hexagonal correspondiente a cilindros de PS en una matriz de PB y midiendo el módulo elástico paralelo y perpendicular a los cilindros se determinó la orientación macroscópica de los cilindros de PS. Además, se observó que es posible modificar la permeabilidad al vapor de agua mediante la orientación macroscópica o por el agregado de nanopartículas.