Desevolvimento de nanocompósitos de poli(metacrilato de metila)/argila processados por mistura no estado fundido

Poly(methyl methacrylate)/clay nanocomposites were prepared by melt mixing using a montmorillonite-rich clay (MMT). The clay in natura was treated with acrylic acid to facilitate the dispersion in the polymer matrix. A masterbatch of PMMA/clay was prepared and combined with the pure PMMA and then subjected to extrusion process using singlescrew and twin-screw extruders followed by injection. Nanocomposites were processed with clay contents of 1, 3, 5 and 8 wt.%. The effect of shear processing on the morphology of the nanocomposites was evaluated by XRD, SEM and TEM. Thermal and mechanical properties of the nanocomposites were investigated through TGA, DSC, HDT, VICAT, tensile and impact tests, to evaluate the effect of the addition of clay to the PMMA matrix. Flammability tests were also conducted to investigate the effect of the addition of clay on the flame retardation properties. SEM images of the nanocomposites indicated the presence of clay agglomerates, which resulted in the reduction of properties such as thermal stability, mechanical strength and impact resistance, and increased the rate of burning for materials processed by both extrusion routes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Nanocompósitos de poli(metacrilato de metila) (PMMA) foram preparados a partir da técnica de mistura no estado fundido com argila rica em montmorilonita (MMT). A argila in natura foi inicialmente tratada com ácido acrílico para facilitar a dispersão na matriz polimérica. Depois, foi preparado um concentrado de PMMA e argila que foi combinado com o PMMA puro e submetido ao processo de extrusão realizado em extrusoras monorosca e dupla rosca com posterior injeção. Nanocompósitos foram processados com 1, 3, 5 e 8% em massa de argila. O efeito do cisalhamento sobre a morfologia dos nanocompósitos foi avaliado por DRX, MEV e MET. Para avaliar o efeito da adição de argila na matriz de PMMA foram investigadas propriedades térmicas e mecânicas, através de análises de TG, DSC, HDT, VICAT, tração e impacto. Ensaios de inflamabilidade foram também realizados para investigar o efeito da adição de argila sobre as propriedades de retardo de chama. As análises morfológicas mostraram a presença de aglomerados de argila distribuídos na matriz de PMMA, o que resultou na redução de propriedades como estabilidade térmica, resistência mecânica e ao impacto, e elevou a taxa de queima para os materiais processados por ambas as rotas de extrusão