Avaliação da morfologia e propriedades termo-mecânicas em nanocompósitos de PVC

Abstract

de aditivos, este pode ter suas características alteradas dentro de um amplo espectro de propriedades de acordo com sua aplicação final. Assim, pode variar desde o rígido ao extremamente flexível, passando por aplicações que vão desde tubos e perfis rígidos para uso na construção civil, até brinquedos e laminados flexíveis para acondicionamento de sangue e plasma. A grande versatilidade do PVC devese, em parte, também à sua adequação aos mais variados processos de moldagem, podendo ser moldado por injeção, extrusão, calandragem, espalmagem, entre outros [3,4] .Nos nanocompósitos poliméricos, as argilas do grupo das esmectitas, como a montmorilonita, são de longe as mais estudadas, podendo ser encontradas com facilidade (fonte natural), possuindo baixo custo comparado com outras nanocargas [5,6] . A MMT tem uma estrutura tipo camadas 2:1, uma camada sanduíche de alumina octaédrica entre duas camadas de sílica tetraédrica. A unidade básica das camadas IntroduçãoNos dias de hoje a incorporação das nanocargas em materiais poliméricos está sendo uma prática muito visada tanto pelos pesquisadores quanto pelas indústrias, com interesse principal de melhorar as propriedades destes polímeros para aumentar significativamente sua gama de aplicações. Algumas destas propriedades são: mecânicas, térmicas, ópticas e magnéticas [1] . Pode-se dizer que a principal vantagem destes materiais namométricos é que não há a necessidade de grandes concentrações de cargas, conseguindo-se melhoria de propriedades com níveis de incorporação inferior aos compósitos convencionais.Um dos polímeros mais utilizados nas indústrias e por pesquisadores para a incorporação das nanocargas é o poli (cloreto de viníla) (PVC). Este polímero é um dos mais versáteis dentre os termoplásticos [2] . Devido à necessidade do composto de PVC ser formulado mediante a incorporação Resumo: A busca pela utilização de cargas de reforço aos materiais poliméricos tem sido o grande alvo dos pesquisadores e da indústria. Neste trabalho nanocompósitos de PVC foram obtidos mediante a mistura no estado fundido utilizando-se uma extrusora monorosca. Adicionalmente, três diferentes concentrações de montmorilonita organofílica 1, 2 e 5% em massa foram incorporadas. Estes foram caracterizados por suas morfologias, propriedades térmicas e termo-dinâmico-mecânicas. O grau de intercalação e esfoliação dos nanocompósitos foi caracterizado por MET. As análises termogravimétricas não demonstraram um aumento na estabilidade térmica dos nanocompósitos com a concentração de argila.Palavras-chave: Nanocompósitos, montmorilonita organofílica, morfologia, PVC. Evaluation of Mechanical-Thermal Properties and Morphological in PVC NanocompositesAbstract: The search for the use of reinforcement fillers into polymeric materials has been the great objective of researchers and industry. In this work PVC nanocomposites were obtained by melt blending in a single-screw extruder. Additionally, three different organophilic montmorillonite concentrations of 1, 2 and 5% wt were incorporated. These wer...

Caracterização mecânica e morfológica de solados produzidos com resíduos de laminados de PVC da indústria calçadista

“…O PVC é o segundo termoplástico mais consumido no mundo, o que pode ser justificado pela sua versatilidade. O PVC pode ter suas características variadas em função de sua aplicação desde rígido até o extremamente flexível e pode passar pelos mais variados processos de moldagem, como injeção, extrusão, calandragem e espalmagem, para citar alguns [8], aceitando para tal, a adição de inúmeros aditivos [9]. Neste sentido, a participação do PVC na fabricação de varas de pesca, peças de vestuário, brinquedos, faixas de propaganda, calçados e muitas outras, é bastante substancial [10,11].…”

Role of plasticizer and dispersion methods on the properties of poly(vinyl chloride) and clay nanocomposites

“…Nanocomposites of plasticized PVC with clay have attracted the attention of many researchers , who have observed an improvement in mechanical, thermal, and plasticizer migration using organophilic clay and some authors observed a decrease in mechanical properties when natural clay was used . According to different authors , clay addition can reduce the plasticizer migration in the PVC matrix, but this behavior depends on the plasticizer employed.…”

“…The preparation of PVC/clay nanocomposites differs in the literature. Some studies prepared the nanocomposites by melt mixing without clay pre‐dispersion in the plasticizer. However, Peprnicek et al and Rodolfo Jr. prepared the nanocomposites by melt mixing with mechanical pre‐dispersion of clay in the plasticizer using mechanical mixing, observing an improvement in clay dispersion in the PVC matrix.…”

Estudo da dispersão de argilas organofílicas em nanocompósitos de prolipropileno obtidos pelo método em solução com auxílio de ultrassom

“…Em virtude disso, a adição de cargas minerais em nível nanométrico tem sido empregada como método para se alcançar estes ganhos em propriedades [2] . Dentre as nanocargas mais utilizadas na obtenção de nanocompósitos, a montmorilonita (MMT) [3] tem se destacado por apresentar estrutura em multicamadas e elevada razão de aspecto [4] . Porém, a dispersão de nanocargas em poliolefinas não é favorecida termodinamicamente, visto que a afinidade química entre a MMT (carga inorgânica polar) e o PP (matriz orgânica apolar) é consideravelmente baixa.…”