Compuestos a Base de SBS y Nanopartículas Minerales Alineados por Roll-casting

M.G. PASSARETTI; F. FORTES PEREIRA; A.C. HABERT; D.A. VEGA; M.A. VILLAR

Los Cocos Córdoba

Simposio; XII Simposio Argentino de Polímeros; 2017

Universidad Nacional de Córdoba

Los nano-compuestos poliméricos (NCP) son materiales de gran potencial debido a la mejora en sus propiedades finales. La incorporación de nanopartículas (NPs) a estructuras ordenadas de copolímeros bloques proporciona control sobre la distribución y la orientación de las partículas, esta incorporación podría permitir el desarrollo de nano-materiales con propiedades mejoradas, tanto mecánicas como ópticas, eléctricas, de barrera, etc. La distribución exitosa de las NPs en matrices poliméricas, como así también las propiedades del compuesto, depende de las características de las NPs y del polímero empleado. En este trabajo se utilizó el procesamiento en solución y la aplicación de una técnica de alineación denominada roll-casting, la cual permite obtener films con morfologías ordenadas macroscópicamente. Se utilizó un copolímero tribloque comercial 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 5 w% 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 y ensayos de permeabilidad al O2, N2, CO2 y CH4. 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 en la matriz. Además, se observó que es posible modificar la permeabilidad mediante la orientación macroscópica o por el agregado de nanopartículas.