Efeito de argilas organofílicas na estrutura e propriedades de nanocompósitos de poli(metacrilato de metila)

Nacomposites of polymers and lamellar clayminerals, has generated high scientific and technological interest, for having mechanical properties and gas barriers differentiated of polymers and conventional composites. In this work, it was developed nanocomposites by single screw extruder and injection, utilizing commercial raw material, with the goal to investigate the quality of new developed materials. It was evaluated the influence of the content and the kind of clay in the structure and in the nanocomposites properties. It was used regular and elastomeric poly (methyl methacrylate) (Acrigel LEP 100 and Acrigel ECP800) and six montmorillonites (Cloisite 10A, 11B, 15A, 20A, 25A e 30B) at the concentration of 1% e 3% in weight. The nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermal gravimetric analysis (TGA), transmission electron microscopy (TEM), colorimetric, optical transparency, flexural and tensile tests, Rockwell hardness and esclerometry. It was founded that is possible to obtain intercalated and exfoliated nanocomposites PMMA/MMT, and the top results was obtained in the materials with 1%in clay weight organophilizated with 2M2HT (Cloisite 15A and 20A) presented intercalate and hybrid morphology (exfoliated and flocullated). The ones that was produced with organophilizated clay with 2MHTL8 (Cloisite 30B) had excellent visual quality, but the majority presented hybrid morphology. In the materials processed with organophilizated clay with MT2ETOH (Cloisite 30B), there were color change and loss of transparency. It occurs improvement in a few mechanical properties, mainly in the materials produced with PMMA elastomeric (Acrigel ECP800), being more significant, the increase in the resistance to stripping in those nanocomposites

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Nanocompósitos de polímeros e argilominerais lamelares têm gerado alto interesse científico e tecnológico por possuírem propriedades mecânicas e de barreira à gás diferenciadas de polímeros e de compósitos convencionais. Neste trabalho, foram desenvolvidos nanocompósitos por meio de extrusora monorosca e injetora, utilizando matérias-primas comerciais, com a finalidade de investigar a qualidade dos novos materiais desenvolvidos. Foi avaliada a influência do teor e do tipo de argila na estrutura e nas propriedades dos nanocompósitos. Foram usados PMMA comum e elastomérico (Acrigel® LEP100 e Acrigel® ECP800) e seis argilas montmorilonitas (Cloisite® 10A, 11B, 15A, 20A, 25A e 30B) nas concentrações de 1% e 3% em peso. Os nanocompósitos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), termogravimetria (TGA), microscopia eletrônica de transmissão (MET), colorimetria, transparência óptica, ensaios de tração uniaxial, flexão, dureza Rockwell e esclerometria. Constatou-se que é possível obter nanocompósitos PMMA/MMT intercalados e esfoliados, sendo os melhores resultados obtidos nos materiais processados com 1% em peso de argilas organofilizadas com 2MBHT (Cloisite® 10A e 11B). Materiais produzidos com argilas organofilizadas com 2M2HT (Cloisite® 15A e 20A) apresentaram morfologia intercalada e híbrida (esfoliada e floculada). Já os produzidos com argilas organofilizadas com 2MHTL8 (Cloisite® 25A) tiveram excelente qualidade visual, porém a maioria apresentou morfologia híbrida. Nos materiais processados com argilas organofilizadas com MT2ETOH (Cloisite® 30B) houve alteração na cor e perda da transparência. Houve melhoria em algumas propriedades mecânicas, principalmente nos materiais produzidos com PMMA elastomérico (Acrigel® ECP800), sendo mais significativo, o aumento na resistência ao riscamento nesses nanocompósitos