Nanocompósitos ternários de amido termoplástico e poli(Butadieno maleatado)

Abstract

Recebido em 9/9/11; aceito em 18/1/12; publicado na web em 30/4/12 TERNARY NANOCOMPOSITES OF THERMOPLASTIC STARCH AND MALEATED POLYBUTADIENE. Liquid polybutadiene (PBLH) was modified with maleic anhydride (MA). The material (PBLHM) was characterized and used to prepare hybrid materials by blending with glycerol-plasticized cassava starch (TPS) and an organophilic clay at 5 wt% content. Processing was performed by extrusion under mild conditions and led to TPS/PBLHM/clay hybrids, at 95/5 to 85/15 TPS/PBLHM compositions, which were characterized by contact angle measurements, X-ray diffraction and mechanical analysis. The results revealed a reduction in the hydrophilicity and the reinforcement of the hybrid materials. Biodegradability tests showed that the addition of clay and of PBLHM led to materials with high biodegradability.Keywords: starch; hydroxyl-terminated polybutadiene; organoclay. INTRODUÇÃOOs materiais poliméricos têm substituído os materiais convencionais, como madeira, metal e vidro, devido às suas propriedades, como baixa densidade, dureza, resistência à corrosão e facilidade no processamento. Essas propriedades permitem a fabricação de produtos de baixo custo em várias cores, tamanhos e formas.1 No entanto, os baixos valores de permeabilidade ao vapor d'água e, sobretudo, ao fato de serem não biodegradáveis têm gerado sérios problemas ambientais.2,3 Na perspectiva de desenvolvimento sustentável ou de eco-design, vários polímeros biodegradáveis foram sintetizados. [4][5][6] No entanto, o alto custo de produção e a alta cristalinidade desses polímeros têm dificultado sua aplicação comercial.Há alguns anos, o amido tem merecido a atenção de pesquisadores e de empresas como matéria-prima para a obtenção de bioplásticos. 7Totalmente biodegradável, encontrado em abundância e a baixo custo praticamente em todos os países, o amido pode ser processado por métodos convencionais, como os demais polímeros. Entretanto, há algumas limitações, como as propriedades mecânicas e a baixa resistência à umidade, que desfavorecem o seu uso em alguns setores. Assim, a modificação química e o desenvolvimento de misturas e compósitos surgem como soluções para o desenvolvimento desses materiais.8 A modificação é geralmente conseguida por meio de reações de modificação química, como a eterificação, esterificação, reticulação e graftização ou por tratamento térmico.9 Tais modificações são capazes de alterar as propriedades físico-químicas dos amidos granulares, podendo aumentar ou diminuir o caráter hidrofílico e introduzir grupamentos ionizáveis a esses materiais. 10Os nanocompósitos poliméricos são sistemas bifásicos, que consistem de matriz polimérica reforçada com cargas de elevada área superficial. Muitos estudos têm sido realizados sobre a preparação e caracterização de nanocompósitos polímero sintético/argilas. 11,12Quando incorporadas ao polímero, o seu caráter de reforço deve-se às restrições da mobilidade das cadeias poliméricas em contato com suas partículas. Além do reforço, foram reportadas melhorias nas proprie...