IntroduçãoPoliuretanos (PUs) são polímeros utilizados na fabricação de elastômeros, propelentes, agentes encapsulantes, e em diversos setores como: construção, embalagens, equipamentos, livros, calçados, moveleiro, medicina, eletro-eletrônico, aeroespacial, automotivo, abrasivos, têxteis e outros [1] . Uma importante área de utilização desse material é na fabricação de adesivos, uma vez que, os PUs se unem a maioria dos materiais sob a forma de adesivos eficientes, resistentes à vibração e, são aplicáveis em ampla faixa de temperatura [2] . Outra aplicação interessante é no desenvolvimento de membranas, que além de separarem efetivamente misturas de gases, como CO 2 e N 2 , podem ser utilizadas em recuperação de CO 2 do petróleo, remoção de hélio do gás natural e recuperação de H 2 da corrente do gás de purga da planta de amônia, dentre outras [3][4][5][6][7] . A grande aplicabilidade dos polímeros de poliuretano deve-se à versatilidade estrutural do PU possibilitar a escolha de uma ampla gama de diisocianatos e polióis como monômeros [8,9] . A incorporação de nanocargas à matriz polimérica de PU pode diversificar ainda mais a utilização destes polímeros, pois a formação de nanocompósitos de PU tem mostrado melhoria de propriedades mecânicas, térmicas, de barreira, retardância de chama e estabilidade dimensional, quando comparados aos compósitos convencionais. Isto ocorre devido à boa dispersão das nanocargas e interação com a matriz de PU [9][10][11][12][13] . A caracterização de um material é a forma de entender a relação da sua estrutura com as propriedades que ele apresenta. No caso específico dos nanocompósitos poliméricos, é muito importante determinar a interação da matriz polimérica com a nanocarga; a dispersão homogênea desta nanocarga na matriz polimérica e formação de domínios de mobilidades distintas.Na literatura, a caracterização estrutural dos nanocompósitos poliméricos é normalmente feita pela espectroscopia de absorção na região do infravermelho. A caracterização da cristalinidade da fração argila e do polímero (quando este não é amorfo) é obtida pela difração de raios X; enquanto a microscopia eletrônica de transmissão mostra a dispersão das nanocargas, e as análises térmicas mostram as variações térmicas sofridas pelos novos Characterization of Polyurethane/Organophilic Montmorilonite Nanocomposites by Low Field NMRAbstract: Polyurethanes are important and versatile materials, mainly due to some of their properties, such as high resistance to abrasion and tearing, excellent absorption of mechanical shocks and good flexibility and elasticity. However, they have some drawbacks as well, such as low thermal stability and barrier properties. To overcome these disadvantages, various studies have been conducted involving organophilic polyurethane/montmorillonite nanocomposites. The investigation of the structure of polyurethane/clay nanocomposites has mainly been done by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). In this work, PU/clay nanocomposite films obtained by solution...
IntroduçãoNanocompósitos poliméricos vêm ganhando atenção crescente no âmbito da pesquisa mundial nas últimas décadas [1,2] . Os nanomateriais híbridos, formados pela matriz polimérica e uma carga geralmente mineral que apresenta ao menos uma dimensão em escala de ordem nanométrica (10 -9 m), são obtidos tradicionalmente por meio de quatro rotas: método sol-gel, polimerização in situ, intercalação por solução (solution casting) e intercalação no estado fundido [1,[3][4][5] .A intercalação no estado fundido é o método mais rápido dentre os três apresentados para obtenção de nanocompósitos. Além de não utilizar solventes potencialmente nocivos ao meio ambiente e à saúde, tem a vantagem dos nanomateriais assim obtidos poderem ser moldados diretamente em formas específicas para sua aplicação, sem necessidade de processamento adicional [1] .Dentre os vários tipos de nanocompósitos existentes, os formados por polímeros e silicatos lamelares se destacam por suas propriedades mecânicas, sua boa resistência ao calor e à oxidação, transparência óptica e biodegradabilidade, além de apresentarem baixa permeabilidade aos gases [6][7][8][9][10][11] .A argila mais empregada em pesquisa na área de nanocompósitos baseados em polímero-silicatos é a bentonita, pertencente ao grupo das esmectitas. Estas, cujo argilomineral predominante é a montmorilonita, caracterizam-se por possuir estruturas lamelares do tipo 2:1, com duas folhas tetraédricas de sílica e uma folha octaédrica de alumina [1,12] . Estas argilas são modificadas quimicamente de maneira a tornarem-se organofílicas. Este processo envolve a troca dos cátions livres na galeria entre as camadas da argila por sais graxos de amônio quaternário, que são os mais comumente empregados dentre os surfactantes disponíveis [1,2] .As características térmicas, mecânicas, ópticas, elétricas e de barreira apresentadas por nanocompósitos de polímero-argila Resumo: Nanocompósitos baseados em policarbonato e argila organofílica foram obtidos pelo método de intercalação por fusão em câmara de mistura sob diferentes valores de torque e temperatura. A influência desses parâmetros na qualidade da dispersão da argila na matriz polimérica foi investigada por ressonância magnética nuclear (RMN) de baixo campo, empregando o tempo de relaxação longitudinal, T 1 H, e por difração de raios X. As diferenças nos tempos de relaxação longitudinal e nos padrões de difração de raios X foram correlacionadas com a formação de domínios com mobilidades distintas. O nanomaterial formado apresentou morfologia intercalada com afastamento crescente das camadas de argila, conforme as condições de processamento se tornavam mais severas. A RMN 1 H mostrou que tanto o cisalhamento quanto a temperatura afetaram a mobilidade das cadeias poliméricas, explicitando a homogeneidade crescente da distribuição dos domínios de relaxação, de acordo com o aumento do torque e da temperatura. Palavras-chave: Nanocompósito, intercalação por fusão, RMN. On the Influence of Processing Parameters on the Molecular Dynamics of Melt Inter...
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