Thermal stability of nanocomposites based on polypropylene and bentonite

Filho, Florêncio G. Ramos; Mélo, Tomás Jefférson Alves de; Rabello, Marcelo S.; Silva, Suédina Maria de Lima

doi:10.1016/j.polymdegradstab.2004.12.011

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“…Estudos sobre nanocompósitos PP/argila organofílica são amplamente divulgados na literatura [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20] . Entretanto, o número de publicações sobre filmes de nanocompósitos PP/argila organofílica para aplicação no setor de embalagens alimentícias é limitado [21][22][23] e a literatura tem mostrado que, ao contrário dos nanocompósitos preparados com matrizes polares como poliamidas, poliésteres e policarbonatos, os preparados com matrizes apolares poliolefínicas não tem apresentado melhoramentos significativos nas propriedades mecânicas e de barreira, o que tem sido atribuído a fraca adesão interfacial polímero/argila [20] .…”

Section: Introductionunclassified

Desenvolvimento de filmes de nananocompósitos polipropileno/argila organofílica para embalagens

Araújo¹,

Mesquita²,

Canedo³

et al. 2012

Polímeros

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Resumo: Neste trabalho foram preparados filmes de nanocompósitos de polipropileno (PP) contendo 1% em massa de bentonita modificada organicamente com tecnologia nacional (APO). Polipropileno enxertado com anidrido maleico (PP-g-AM) e copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH) foram utilizados como agentes compatibilizantes. Os nanocompósitos foram preparados através da intercalação no estado fundido em extrusora de filme plano. A influência do tipo e do teor de compatibilizante e do tipo de polipropileno, na morfologia, propriedades mecânicas e de barreira ao vapor d'água dos referidos filmes foi investigada. Os dados de difração de raio X evidenciam que apesar da morfologia dos nanocompósitos ter sido afetada pelo tipo de compatibilizante, esta praticamente não variou com o teor de compatibilizante utilizado. As morfologias e as propriedades de barreira ao vapor d'água dos nanocompósitos preparados com os polipropilenos PP H401 e PP H07D-00 são semelhantes. Entretanto, aqueles preparados com PP H07D-00 apresentaram melhores propriedades mecânicas, excetuando a resistência da termossoldagem à tração, do que os preparados com a matriz polimérica PP H401, e a transparência dos nanocompósitos preparados com PP H07D-00 foi idêntica à da matriz polimérica sem argila. Os resultados indicam que os filmes de nanocompósitos PP H07D-00 compatibilizados com 15% de PP-g-AM e contendo 1% de argila organofílica APO podem ser promissores para aplicação em embalagens. Palavras-chave: Filmes de nanocompósitos, argila organofílica, polipropileno, compatibilizante. Development of Polypropylene/Organoclay Nanocomposite Films for PackagingAbstract: This work deals with polypropylene (PP) nanocomposite films containing 1 wt. (%) bentonite clay organically modified with national technology (APO). Maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MA) and ethylene vinyl alcohol (EVOH) were used as compatibilizing agents. Nanocomposites were prepared by melt intercalation in a flat film extruder. An investigation was made of the influence from the type and content of compatibilizer and type of polypropylene on the morphology, mechanical properties and barrier properties to water vapor of these films. X-ray diffraction data show that while the nanocomposite morphology was affected by the type of compatibilizer, it was relatively insensitive to its content. The morphologies and barrier properties to water vapor of the nanocomposites prepared with the two polypropylenes (PP H401 and PP H07D-00) were similar. However, except for the heat sealing properties, those prepared with PP H07D-00 showed better mechanical properties. The transparency of P715AMAPO nanocomposite was similar to that of the P715AM matrix. The results indicated that PP H07D-00 nanocomposite films compatibilized with 15% PP-g-AM and containing 1% APO organoclay may be promising for packaging applications. Keywords: Nanocomposite films, organoclay, polypropylene, compatibilizer. IntroduçãoCom o advento dos nanocompósitos poliméricos, as indústrias de embalagens vêm vislumbran...

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Section: Introductionunclassified

Desenvolvimento de filmes de nananocompósitos polipropileno/argila organofílica para embalagens

Araújo¹,

Mesquita²,

Canedo³

et al. 2012

Polímeros

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“…Uma vez que a natureza apolar do PE prejudica a interação com as camadas de argila, entendeu-se que o uso de PE-g-MA melhorou as interações entre PE e camadas de argila, refletindo inclusive em uma melhoria da resistência ao impacto e em uma menor inflamabilidade, denotada pela redução da velocidade de queima, dos nanocompósitos de PE com PE-g-MA [38] . O polipropileno (PP) é um polímero bastante utilizado graças ao seu baixo custo e grande versatilidade de aplicações, possuindo também um número relevante de estudos sobre a formação de nanocompósitos [39][40][41][42][43][44][45][46][47][48][49] . O grupo de Tavares utilizou técnicas de RMN para determinar a formação de nanocompósito e compreender a morfologia resultante [50] .…”

Section: Nanocompósitos Polímero/argila Brasileirosunclassified

Panorama da Pesquisa Acadêmica Brasileira em Nanocompósitos Polímero/Argila e Tendências para o Futuro

2011

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Resumo: A pesquisa em nanocompósitos polímero/argila foi iniciada pela Toyota no final dos anos 80. A partir deste marco, a comunidade científica mundial voltou sua atenção para este tipo de material graças às propriedades mecânicas, químicas e térmicas avançadas em comparação com os compósitos tradicionais. Não foi diferente no Brasil, tal atenção pode ser comprovada pelos inúmeros trabalhos científicos sobre nanocompósitos que começaram a despontar no início do século XXI. Assim, o presente artigo objetiva, após discorrer sobre as definições que concernem nanocompósitos polímero/argila, apresentar as pesquisas científicas brasileiras em nanocompósitos de polímeros de uso geral, de polímeros de engenharia e de outros tipos de polímeros, relacionando-os com o método de produção empregado, morfologia final e propriedades decorrentes da formação de nanocompósitos. Por fim, o mapa da pesquisa brasileira em nanocompósitos polímero/argila e sua perspectiva para o futuro são apresentados. Palavras-chave: Nanocompósito, polímero, argila. Scenario of the Brazilian Academic Research into Nanocomposites Polymer/Clay and Trends for the FutureAbstract: The research on polymer/clay nanocomposites was initiated by Toyota in the late 80s. From then on, the world scientific community has turned its attention to this type of material due to the enhanced mechanical, chemical and thermal properties in comparison to traditional composites. In Brazil, it was not different, as can be seen from the countless scientific works on nanocomposites which have emerged in the early 21 th century. The aim thus is, after discussing the definitions related to the polymer/ clay nanocomposites, to show Brazilian scientific works on the general use of plastics, engineering plastics and other types of polymers, correlating them with their production method, final morphology and resulting properties. Finally, a map of the Brazilian research into polymer/clay nanocomposites and their future perspective are presented. Keywords: Nanocomposite, polymer, clay. IntroduçãoNanocompósitos polímero/argila são uma nova classe de compósitos com matrizes poliméricas onde a fase dispersa é o silicato, constituída por partículas elementares que têm pelo menos uma de suas dimensões da ordem de nanômetros. As partículas minerais mais utilizadas nestes nanocompósitos são as argilas esmectíticas (montmorilonita, saponita e hectorita), tendo as suas partículas morfologia lamelar, com lados da ordem de um micrômetro e espessura de aproximadamente um nanômetro [1] . A camada unitária da montmorilonita (MMT) consiste em três folhas: uma folha octaédrica de hidrargilita-brucita incluídas entre duas folhas tetraédricas de silício e oxigênio (Figura 1). A água e outras moléculas, tais como moléculas orgânicas, podem entrar nas camadas unitárias causando a sua expansão. A distância entre camadas da montmorilonita varia de 9,6 Å, quando nenhuma molécula está entre as camadas unitárias, até quase a separação completa em alguns casos [2] . O interesse na produção de nanocompósito...

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“…In the exfoliated structure: The layered structure of the clay is disordered, the silicate layers are no longer close enough to interact with each other (Ramos Filho et al, 2005;Gupta et al, 2005;Garcia-Lopez et al, 2005).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Application of Bio-Modified Montmorillonite Clay to Enhance Asphalt Oxidation Resistance

Hosseinnezhad¹,

Fini²,

Abu-Lebdeh³

2018

American Journal of Engineering and Applied Sciences

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This study evaluates the effectiveness of using a Bio-modified Nanoclay additive (BNC) to reduce the oxidative aging of asphalt pavements. The study results through X-Ray Diffraction analysis showed that the modification of montmorillonite clay with bio-modifier increased the basal d-spacing of clay. The resulting nanoclay with increased interlayer spacing was chosen for application in asphalt binder. Rheological characterization of clay-modified asphalt binder were studied before and after oxidation aging. The effects of BNC on asphalt complex modulus were observed to be prevailing in the intermediate to high-temperature range. The aging resistance of asphalt binder showed improvement with the addition of nanoclay and the improvement was more notable in presence of bio modified-nanoclay than pure clay.

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Thermal stability of nanocomposites based on polypropylene and bentonite

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Desenvolvimento de filmes de nananocompósitos polipropileno/argila organofílica para embalagens

Desenvolvimento de filmes de nananocompósitos polipropileno/argila organofílica para embalagens

Panorama da Pesquisa Acadêmica Brasileira em Nanocompósitos Polímero/Argila e Tendências para o Futuro

Application of Bio-Modified Montmorillonite Clay to Enhance Asphalt Oxidation Resistance

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