Preparo de nanocompósitos de poli(succinato de butileno) (PDS) e argila motmorilonita organofílica via polimerização in situ

Abstract

Resumo: Nanocompósitos de poli(succinato de butileno) (PBS) e argila montmorilonita organofílica foram sintetizados via polimerização in situ, em três diferentes concentrações (4, 6 e 8% em massa). Os produtos obtidos foram caracterizados por diversas técnicas. Entre elas, a difração de raios X foi útil para comprovar o aumento do espaçamento interlamelar da argila devido à incorporação das cadeias de polímero. As técnicas de análise térmica mostraram que o método de polimerização in situ gerou materiais com menores estabilidades térmicas, comparadas ao polímero puro, devido à dificuldade de crescimento das cadeias de polímero na presença da argila. A técnica de RMN de baixo campo permitiu identificar que a estrutura esfoliada predomina nos nanocompósitos. Palavras Preparation of Nanocomposites Based on Poly(Butylene Succinate) and Montmorillonite Organoclay via In Situ PolymerizationAbstract: Nanocomposites based on poly(butylene succinate) (PBS) and organophilic montmorillonite were synthesized via in situ polymerization using three different clay compositions (4, 6 and 8 wt%). The products were characterized by several different techniques. X-ray diffraction was useful to confirm the increase of the interlayer spacing of the clay due to the presence of the polymer chains among layers. Thermal analysis indicated that the polymerization method chosen led to materials with lower thermal stability compared to the pure PBS, due to the difficulty of chain growth in the presence of the clay. Low-field NMR technique was used to assess clay dispersion in the polymer, with exfoliated structures predominating in the nanocomposites. Keywords:Poly(butylene succinate), biodegradable polymer, organophilic clay nanocomposite, in situ polymerization. IntroduçãoO desenvolvimento de materiais poliméricos biodegradáveis com boas propriedades tem se tornado o foco de pesquisas ao redor do mundo na tentativa de solucionar o problema do acúmulo de resíduos sólidos. Além disso, deseja-se reduzir a dependência de recursos fósseis para a fabricação de diversos produtos a partir do desenvolvimento de materiais poliméricos "verdes", que podem ser reciclados ou degradados em ambiente controlado [1] .Os poliésteres alifáticos têm sido considerados por muitos, como os materiais biodegradáveis mais competitivos do futuro, o que incentiva a pesquisa desse polímero por diversos grupos [2] . Estes poliésteres podem ser degradados na forma de CO 2 e H 2 O pela ação de enzimas ou micro-organismos, em condições específicas de compostagem, porém são estáveis em atmosfera normal [3] . Entre eles, o PBS é um poliéster alifático que pode ser sintetizado quimicamente por meio da policondensação do 1,4-butanodiol com o ácido succínico, ambos biomonômeros de origem renovável, obtidos a partir da biomassa, apresentando, portanto, menores custos de produção em relação aos produtos similares provenientes do petróleo [4] . Além disso, o PBS possui propriedades vantajosas, como boas resistências térmica (estável até aproximadamente 200 °C) e química (estabi...

Poly (Butylene Succinate) Scaffolds Prepared by Leaching

“…The occurrence of terminal vinyl groups is attributed to the degradation reaction of the PBS chain. 19,20 Composites, in comparison with pure PBS, do not present changes in their FTIR spectra simply because NaCl does not absorb in the IR region.…”

Oil Biodegradation Systems Based on γ Irradiated Poly (Butylene Succinate)

“…Poly (butylene succinate) synthesis . PBS was prepares as described by our group elsewhere . Equimolar amounts of 1,4‐butanediol (27 mL) and succinic acid (35.9 g) were used.…”

“…Among the biodegradable polymers, poly (butylene succinate), PBS, can be obtained from petrochemical sources or by a wholly renewable route from chemical intermediates produced in the carbohydrates fermentation such as sucrose, glucose, maltose, and fructose . PBS has excellent processability, biodegradability, low production value and its microbiological degradation generates final products such as CO 2 and H 2 O …”

Surface Modification of Magnetite with PBS Using a Ricinoleic‐Toluene Diisocyanate Fragment as the Binder Structure

“…[52] Among them, poly (butylene succinate), PBS, is an aliphatic polyester, being a white crystalline thermoplastic, with a melting point in the range of 90°C to 120°C. PBS has gained prominence, [7,10,33,[53][54][55][56][57][58][59][60][61][62] as a renewable and biodegradable alternative to polymers from petrochemical sources. Besides, PBS is handy in biomedical and pharmaceutical applications.…”