nfluencia de la morfología del talco sobre als propiedades finales de nanocompuestos con distintas matrices poliméricas

CASTILLO, LUCIANA A.; BARBOSA, SILVIA E.

Workshop; III Workshop de Nanoarcillas y sus Aplicaciones; 2016

Asociación Argentina de Microscopía

La morfología laminar del talco como así también su habilidad para inducir la cristalización de matrices semicristalinas lo convierten en un relleno muy utilizado en el desarrollo de materiales nanocompuestos comercialmente viables. La naturaleza laminar del talco, potencialmente exfoliable, favorece a una buena distribución de las partículas en el material, llegando a la separación de láminas individuales de espesores nanométricos. Además, este relleno mineral induce incrementos en el módulo elástico y en la resistencia mecánica, lo que sumado a su bajo costo y amplia disponibilidad, aumentan aún más su uso. Dependiendo de la génesis del talco, la morfología cristalina de las partículas puede ser macro- o microcristalina. La primera de ellas exhibe láminas largas, definidas y apiladas unas encima de otras. En tanto que la morfología microcristalina se caracteriza por apilamientos heterogéneos de láminas pequeñas e irregulares. La estructura y propiedades finales de los materiales nanocompuestos dependen de las propiedades de la matriz, de las características del relleno, de sus interacciones y del procesamiento. En tal sentido, el objetivo de este trabajo es analizar la influencia de la morfología del talco sobre las propiedades finales de materiales nanocompuestos empleando diferentes matrices poliméricas y métodos de procesamiento. Para ello, se prepararon nanocompuestos a partir de muestras de talco macro- y microcristalino empleando una matriz polimérica sintética (polipropileno) por moldeo por inyección y películas por soplado. Para los nanocompuestos con matriz biopolimérica (almidón termoplástico), se estudiaron películas obtenidas por mezclado en fundido y termocompresión. Se determinaron las propiedades mecánicas y de barrera al vapor de agua de los materiales obtenidos. La morfología del talco fue determinante en las propiedades finales de los materiales para ambos tipos de matrices y todos los procesos estudiados. A pesar de que ambos talcos indujeron un incremento en las propiedades mecánicas y de barrera al vapor de agua de las matrices poliméricas, el talco macrocristalino resultó ser más eficiente como agente reforzante (probetas y películas) y agente bloqueante al paso del vapor de agua a través de las películas desarrolladas. Estas propiedades diferenciales se obtuvieron como consecuencia de la morfología de las partículas minerales y de la cristalización inducida en el material nanocompuesto.