Estudo comparativo da Exfoliação de Montmorilonitas em Nanocompósitos com Polietileno

MARCOS LOPES DIAS; VICTOR PITA; FRANCISCO VALENZUELA DIAZ; VALERIA PETTARIN; PATRICIA FRONTINI

Rio de Janeiro, Brasil

Jornada; V Encontro Regional de Polimeros – ABPol – Regional Leste; 2004

Associação Brasileira de Polímeros

A preparação de nanocompósitos termoplásticos empregando argilas organofílicas tem recebido grande atenção por parte de inúmeros pesquisadores, devido ao fato de esses materiais apresentarem melhores propriedades mecânicas que os microcompósitos correspondentes [1]. Entre as argilas empregadas nestes nanocompósitos, destacam-se as montmorilonitas (MMT) que são formadas por lâminas que apresentam cargas negativas na sua superfície e alta hidrofilicidade resultante da presença de hidroxilas, o que faz com que a delaminação seja difícil em meio apolar. A exfoliação da argila para a geração do nanocompósito é normalmente conseguida pela modificação inicial com um surfactante de cadeia carbônica longa, como íons alquil-amônio, que permite posterior interação com substratos mais apolares, como as poliolefinas. Essas argilas modificadas podem ter natureza hidrofílica ou hidrofóbica [2]. Dessa forma, a obtenção de nanocompósitos com poliolefinas requer eficiente delaminação da estrutura da argila e completa dispersão de suas lâminas na matriz polimérica, que é altamente influenciada pelas interações polímero/superfície da nanocarga e pelas forças de cisalhamento. Neste trabalho são apresentados resultados comparativos de exfoliação de 2 tipos de MMT: uma brasileira (bra) (DEQ/EPUSP) e outra americana (SW) (Wyoming B-3378, Sigma). As argilas foram tratadas com cloreto de hexadecil-trimetil amônio (HDTMA), gerando organo-argilas (HDTMA-bra e HDTMA-SW), e compósitos de polietileno (BF48100, Rio Polímeros) contendo 3% de organo-argilas foram preparados em extrusora de dupla rosca contra-rotatória (60rpm, 190-195-205-210ºC). Um copolímero de etileno-ácido metacrílico (Nucrel 1202HC, DuPont) (Nu) foi empregado (1%) em alguns casos.