Solvent-based nanocomposite coatings

Burgentzlé, D.; Duchet, Jannick; Gérard, Jean‐François; Jupin, A.; Fillon, B.

doi:10.1016/j.jcis.2004.05.015

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“…A larga distribuição de tamanho das particulas que se observam nos nanocompósitos obtidos com auxilio de solventes também foi observada em nanocompósitos de polipropileno obtidos pelo processo de extrusão [15] . Em virtude dos nanocompósitos terem sido preparados em solução, se observou uma maior delaminação das partículas de argila, o que está de acordo com resultados anteriores de Burgentzlé et al [10] . As micrografias nas Figuras 2 e 3 mostram que muitas partículas se apresentam curvadas evidenciando sua flexibilidade.…”

Section: Morfologia Dos Nanocompósitos De Pp/ommtunclassified

“…No método em solução é possível o inchamento prévio da argila em um solvente com a finalidade de aumentar a distância entre suas camadas e, em seguida, dissolver o polímero. Este processo facilita a penetração das cadeias do polímero entre as camadas da OMMT [10] e consequentemente, se obtém uma maior esfoliação da argila na matriz de PP. Esta metodologia permite compreender e correlacionar de forma mais eficaz a morfologia e as propriedades finais dos nanocompósitos apesar de, no caso de poliolefinas,…”

unclassified

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

Bischoff¹,

Santos²,

Liberman³

et al. 2013

Polímeros

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Resumo: Nanocompósitos de polipropileno PP/OMMT foram preparados com o uso de duas argilas modificadas organofilicamente (C-15A e I-44P) e de um compatibilizante (PP-g-MA) pelo método em solução utilizando-se um banho de ultrassom. O objetivo deste estudo foi compreender a morfologia dos nanocompósitos, ou seja, o grau de dispersão destas argilas na matriz de polipropileno, e consequentemente, correlacioná-la com as propriedades finais obtidas. A morfologia dos nanocompósitos foi avaliada por Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). As propriedades mecânico-dinâmicas e térmicas dos nanocompósitos foram avaliadas por Análise Mecânico-Dinâmica (DMA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Análises estatísticas das imagens de transmissão foram realizadas possibilitando a obtenção da razão de aspecto (comprimento/espessura) das partículas de argila. Palavras-chave: Argilas organofílicas, morfologia, nanocompósitos de PP, razão de aspecto, ultrassom. Dispersion of Organoclays in Polypropylene Nanocomposites by Ultrasound-assisted Solution MethodAbstract: Polypropylene nanocomposites PP/OMMT were prepared using two modified organic clays (C-15A and I-44P) and (PP-g-MA) as compatibilizer in the solution method using an ultrasound bath. The objective of this study was to understand the morphology of the nanocomposites and degree of clay dispersion in the polypropylene matrix, which are then correlated with the final properties. The morphology of nanocomposites was evaluated by X-ray Diffraction (XRD) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The dynamic mechanical properties and thermal properties were measured by Dynamic Mechanical Analysis (DMA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). Statistical analyses of the transmission images were made in order to obtain the aspect ratio (length/thickness) of the clay particles. Keywords: Organoclays, morphology, PP nanocomposites, aspect ratio, ultrasound. IntroduçãoO polipropileno (PP) é um dos polímeros mais utilizados na indústria devido a sua alta versatilidade em termos de propriedades como: facilidade de processamento, alta resistência química, baixo custo, além de ser reciclável [1] . No entanto, para determinadas aplicações torna-se necessário o incremento de algumas propriedades como: estabilidade dimensional, resistência ao impacto e rigidez. 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. Para promover uma melhor compatibilidade é necessário modificar quimicamente a MMT tornando-a organofílica (OMMT) [5] , processo que ocorre pela ...

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Section: Morfologia Dos Nanocompósitos De Pp/ommtunclassified

unclassified

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

Bischoff¹,

Santos²,

Liberman³

et al. 2013

Polímeros

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“…It is evident from the data given in Table 2 that a direct correlation between the two swelling parameters (macro and nano) does not exit. The macroswelling, recently studied by Gérard et al [16] in systems composed by organoclays and solvents, has been by these authors attributed to the formation of a gel made of tactoids not necessarily swollen in the interlayer galleries.…”

Section: Nmmentioning

confidence: 99%

On polyamide 6-montmorillonite nanocomposites obtained by in-situ polymerization

Monticelli¹,

Musina²,

Ghigliotti³

et al. 2007

E-Polymers

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Nanocomposites based on polyamide 6 (PA6) and montmorillonite-type (MMT) commercial clays, either unmodified or organically modified, were prepared by in-situ polymerization of ε-caprolactam (CL). The above materials were characterized in detail by a number of experimental techniques, including transmission electron microscopy (TEM), wide angle X-ray diffraction (WAXD), infrared spectroscopy (FTIR) and differential scanning calorimetry (DSC). The formation of nanostructured systems was checked not only for the commonly used ω-aminoacid-modified clay, but also for other types of organoclays. In general, a correlation was found between nanoscopic swelling of the clay in molten CL, measured by X-ray diffraction, and level of clay dispersion in PA6. Specifically, with the most swellable clays, completely exfoliated nanocomposites were obtained. However, also layered silicates modified by compatibilizers having carboxy groups, because of the active role of latter in CL polymerization, formed delaminated nanocomposites despite their low degree of swelling in CL monomer. Both molecular mass and crystallinity of the polyamide matrix were found to be strongly influenced by the presence of specific layered silicates. In particular, some characterization techniques (WAXD, FTIR) have evidenced a close relationship between the MMT used and PA6 crystal structure. Namely, PA6 γ-form is promoted by clay with compatibilizer bearing the carboxy group, which is able to induce the polymer to be tethered on the silicate layers, thus provoking conditions of restricted mobility to occur.

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“…Há inúmeras estratégias utilizadas para o preparo de nanocompósitos polímero-silicato lamelar [24] , a intercalação em questão seguiu o processo de intercalação-adsorção de polímeros em solução, através do qual o silicato lamelar é intercalado entre suas lamelas pelo material polimérico na presença de um solvente no qual o polímero seja solúvel. Cada polímero estudado (PVP K-30 rotaevaporador), evidenciando a formação do nanocompósito.…”

Section: Intercalação Polímero-argilaunclassified

Estudo do processo de intercalação via solução PVP-bentonita: a avaliação da influência do tempo reacional, da proporção de polímero-argila e da massa molar média

Dornelas¹,

Grillo²,

Irinaldo³

et al. 2010

Polímeros

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Resumo: Foram produzidas reações, via solução, PVP-bentonita (natural e organicamente modificada) nas quais foi estudada a influência das variáveis: tempo reacional (15, 30, 45 minutos, 1, 24, 48, 72 horas), proporção polímero-argila (2:1, 1:1, 1:2) e massa molar média (PVP K-30, PVP K-90). Com o auxílio de técnicas de difração de raios X (XRD), infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA) foi possível não somente elucidar a formação de nanocompósitos intercalados como também o seu processo reacional. Palavras-chave: PVP, bentonita, nanocompósito polímero-silicato lamelar, intercalação. Study of PVP- IntroduçãoAinda hoje, não há uma definição realmente adequada para um material compósito. Reinhart e Clements (apud Botelho, 2006) [1] definem um compósito como uma combinação macroscópica de dois ou mais materiais distintos, havendo uma interface reconhecível entre eles. Nesta combinação, os constituintes retêm suas identidades. Deste modo, os compósitos têm, tipicamente, uma ou mais fases descontínuas, usualmente mais rígida e resistente, envolvidas por uma fase contínua, ou matriz. Os nanocompósitos são materiais modificados, da mesma forma do que os compósitos, no entanto, diferentemente destes, aqueles contêm pelo menos um dos componentes do reforço ou carga de dimensões nanométricas [2] . A nanotecnologia está relacionada a estruturas, propriedades e processos envolvendo materiais com dimensões numa escala de 1 a 100 nm [3] , valores estes considerados elevados quando comparados a moléculas simples, porém pequenos em relação ao comprimento de onda da luz visível. Os componentes de um nanocompósito podem ser de natureza inorgânica/inorgânica, orgânica/orgânica, ou, ainda, inorgânica/orgânica, de propriedades mais diferenciadas [4] . Dentre as diferentes fontes de nanomateriais de origem natural, destacamse os argilominerais, os quais apresentam inumeráveis aplicações e ampla diversidade de uso, o que se deve à facilidade com que esses materiais são modificados [5] . Nos últimos anos, os nanocompósitos poliméricos têm emergido como uma nova classe de materiais revolucionários, por demonstrarem incremento em uma série de propriedades [6,7]

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Solvent-based nanocomposite coatings

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

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

On polyamide 6-montmorillonite nanocomposites obtained by in-situ polymerization

Estudo do processo de intercalação via solução PVP-bentonita: a avaliação da influência do tempo reacional, da proporção de polímero-argila e da massa molar média

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