Obtenção de nanocompósito de EVA/sílica e caracterização por ressonância magnética nuclear no estado sólido

Abstract

Resumo: Nanocompósitos a base de poli(etileno-co-acetato de vinila) (EVA) e óxido de sílica (SiO 2 ), com tamanho nanométrico da ordem de 40 nm, foram preparados via intercalação por solução, empregando clorofórmio como solvente. Os nanocompósitos foram caracterizados principalmente pela espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), empregando a análise dos núcleos de carbono-13 (matriz polimérica); silício-29 (nanopartícula) e pela determinação do tempo de relaxação spin-rede do núcleo de hidrogênio no eixo rotatório (T 1ρ H) (matriz polimérica). Pelos dados de RMN foi observado que até cerca de 5% de sílica em massa obteve-se um nanocompósito polimérico com boa dispersão da sílica devido a uma forte interação entre a sílica e matriz de EVA. Palavras-chave: Nanocompósitos, RMN, EVA, sílica. Preparation of EVA/SILICA Nanocomposites Characterized with Solid State Nuclear Magnetic ResonanceAbstract: Nanocomposites of poly(ethylene-co-vinyl acetate)/silica (SiO 2 ) with dimensions of ca. 40 nm were prepared via solution intercalation employing chloroform as a solvent. They were mainly characterized with nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) employing carbon-13 (polymeric matrix), silicon-29 (nanoparticles) and through the determination of the proton spin-lattice relaxation time in the rotating frame (T 1ρ H) (polymer matrix). From the NMR results it was inferred that up to 5% of silica in mass a well dispersed nanocomposite was obtained, owing to a strong interaction between silica and the EVA matrix. Keywords: Nanocomposites, NMR, EVA, silica. IntroduçãoA incorporação de cargas inorgânicas em polímeros origina materiais híbridos, nanocompósitos, com maior resistência mecânica, maior estabilidade térmica ou com propriedades ópticas, magnéticas ou elétricas superiores. As cargas tendo dimensões nanométricas (1-100 nm) apresentam uma área de superfície elevada, promovendo melhor dispersão na matriz polimérica e por isso, uma melhoria das propriedades físicas do compósito, que dependem da homogeneidade do material. A preparação de nanocompósitos de matriz polimérica permite, em muitos casos, encontrar um compromisso entre um baixo custo, devido à utilização de menor quantidade de carga, e um elevado nível de desempenho, que pode resultar da sinergia entre os componentes [1][2][3][4][5][6][7][8][9] .O desenvolvimento de materiais nanocompósitos ressalta a necessidade de se desenvolver métodos absolutos e inovadores de caracterização destes tipos de materiais, já que o estudo dos mecanismos de formação de híbridos, bem como das interações que ocorrem ao nível da interface inorgânica/orgânica são de grande interesse e de fundamental necessidade, para o entendimento do comportamento desses materiais em nível macroscópicos, visto que a morfologia do nanocompósito é o fator que dita as suas propriedades. É sabido que alterações nas propriedades ópticas, elétricas e/ou mecânicas de um material, à medida que se passa da forma macrocristalina para um material constituído por partículas de dimensões nanométrica...

Compósitos de poli(álcool vinílico) contendo hidroxissais lamelares de zinco, intercalados com corantes aniônicos azo (tropaeolina 0 e tropaeolina 00)

“…Nanocompósitos utilizando PVA como matriz polimérica são relativamente raros da literatura e salvo erros dos autores, poucos são os grupos brasileiros que utilizam materiais lamelares como cargas em polímeros, a maioria se concentrando em argilominerais modificados [16][17][18][19][20] . Além do fato de que poucos grupos brasileiros se dedicam à obtenção de materiais nanocompósitos poliméricos reforçados com materiais lamelares e de que os hidroxissais lamelares só passaram a ser utilizados como cargas no grupo de trabalho do autor do presente artigo, o objetivo do presente trabalho é apresentar pela primeira vez na literatura especializada brasileira, a intercalação de dois ânions de corantes azo de coloração laranja (tropaeolina 0 e tropaeolina 00) em uma HSL de zinco e utilização desses materiais como cargas em uma matriz do poli(álcool vinílico) -PVA, com o objetivo de gerar materiais poliméricos compósitos multifuncionais coloridos.…”

Preparo e caracterização de filmes obtidos a partir de poli(ácido lático) e celulose microcristalina

“…A ressonância magnética nuclear no estado sólido foi utilizada para a caracterização de materiais através da medição do tempo de relaxação spin-rede (T 1 H) usando RMN de baixo campo [13][14][15] . Essa análise foi utilizada na caracterização tanto dos filmes produzidos como na dos materiais utilizados em sua obtenção.…”

Carbon-13 Solid State NMR Techniques to Evaluate the Morphology of PP/TiO<sub>2</sub> Composites

“…The hydrogen MAS also is an important technique to help the evaluation of chains molecular dynamics and together with the carbon-13 NMR responses allow to understand the behavior of polymer systems [19] [20].…”