Preparação de Argilas Organofílicas e Desenvolvimento de Nanocompósitos com Matrizes Poliméricas de Polietileno e Nylon6. Parte 1: Comportamento Mecânico
Preparation of Organophilic Clays and Development of Nanocomposites with Polyethylene and Nylon6 Polymer Matrices. Part 1: Mechanical Properties
Barbosa, Renata; Araújo, Kasselyne D.; Araújo, Homara L. D.; Oliveira, Amanda D. de; Melo, Tomás J. A. de; Araújo, Edcleide M.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282006000100010
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.16, n1, p.38-45, 2006
Resumo
Argilas bentoníticas provenientes do Município de Boa Vista/PB foram utilizadas para a produção de argilas organofílicas. As argilas organofílicas foram obtidas a partir da síntese com quatro tipos de sais quaternários de amônio: cloreto de alquil dimetil benzil amônio (Dodigen), cloreto de estearil dimetil amônio (Praepagen), cloreto de cetil trimetil amônio (Genamin) e brometo de cetil trimetil amônio (Brometo). As argilas tratadas com os sais e a não tratada foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Em seguida, as argilas foram misturadas com matrizes poliméricas do tipo polietileno (PE) e nylon6 (PA6) por meio de técnicas convencionais de processamento. As misturas foram caracterizadas por DRX, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e propriedades mecânicas. Os resultados obtidos por FTIR mostraram a presença dos grupos característicos dos sais na argila e o DRX confirmou a intercalação dos mesmos entre as camadas da argila. As propriedades mecânicas das misturas mostraram um aumento na rigidez em relação aos polímeros puros.
Palavras-chave
Argila bentonítica organofílica, nanocompósitos, polietileno, nylon6
Abstract
Bentonite clays from Boa Vista/PB were used to obtain organophilic clays. Organophilic clays were obtained with four types of quaternary salts of ammonium: asalkyldimethylbenzylammonium chloride (Dodigen), esthearildimethylammonium chloride (Praepagen), cethyltrimethylammonium chloride (Genamin) and cethyltrimethylammonium bromide (Bromide). The treated clays with salts and untreated clays were characterized by Xray diffraction (XRD) and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR). Then, the clays were incorporated into polyethylene (PE) and Nylon6 (PA6) polymer matrices using conventional processing techniques. The mixtures were characterized by XRD, scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties. The results obtained by FTIR showed the presence of specific groups of the salts in the clay, while their intercalation among the clay layers was verified by XRD. As for the mechanical properties, the mixtures were more rigid than the pure polymers.
Keywords
Organophilic bentonite clay, nanocomposites, polyethylene, nylon6
References
1. Souza Santos, P. - “Tecnologia de Argilas, Aplicada às Argilas Brasileiras”, Edgard Blücher, São Paulo (1975).
2. Zilg, C.; Diestsche, F.; Engelhardt, T. & Miilhaust, R. - Plástico Industrial, p. 64 (2000).
3. Ramos, R. R. - “Estudo de Algumas Propriedades Reológicas e Teores de Carbonato e Bicarbonato Após Cura em Câmara Úmida e Autoclave de Três Argilas Esmectíticas Tratadas com Carbonato de Sódio da Localidade de Bravo, Distrito de Boa Vista, Município de Campina Grande, Paraíba”. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal da Paraíba, Brasil, (1985).
4. Souza Santos, P. - “Ciência e Tecnologia de Argilas”, Edgard Blücher, São Paulo (1989).
5. Souza Santos, P. - “Ciência e Tecnologia de Argilas”, Edgard Blücher, São Paulo (1992).
6. Gomes, C. F. - “Argilas: o que são e para que servem”, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, (1988).
7. Valenzuela-Díaz, F. R. - “Obtenção de Argilas Organofílicas Partindo-se de Argila Esmectítica e do Sal Quaternário de Amônio ARQUAD 2HT-75”, in: Anais do 43º Congresso Brasileiro de Cerâmica, p. 43201, Florianópolis - SC (1999).
8. Valenzuela-Díaz, F. R. - “Preparação ao Nível de Laboratório de Algumas Argilas Esmectíticas Organofílicas”, Tese de Doutorado, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Brasil (1994).
9. Valenzuela-Díaz, F. R. - Key Eng. Mat., 189-191, p. 203 (2001).
10. Araújo, E. M.; Mélo, T. J. A.; Santana, L. N. L.; Neves, G. A.; Ferreira, H. C.; Lira, H. L.; Carvalho, L. H.; Á’vila Jr., M. M.; Pontes, M. K. G. & Araújo, I. S. - Mat. Sci. and Eng. B, 112, p. 175 (2004).
11. Vieira José, C. L.; Pinto, C. A.; Valenzuela-Díaz, F. R. & Buchler, P. M. - “Sintetização de Argilas Organofílicas Visando seu Uso no Controle Ambiental de Resíduos de Fenol”, in: Anais do 46o Congresso Brasileiro de Cerâmica, p. 1685, São Paulo – SP (2002).
12. Araújo, E. M.; Mélo, T. J. A.; Santana, L. N. L.; Barbosa, R.; Oliveira, A. D.; Ferreira, H. S.; Araújo, H. L. & Á’vila Jr., M. M. - “Sinterização e Caracterização de Argilas Organofílicas a partir de Diferentes Sais Quaternários de Amônio visando sua Utilização em Nanocompósitos”, in: Anais do 48o Congresso Brasileiro de Cerâmica, p. 1, Curitiba - PR (2004).
13. Abreu, S. F. - “Recursos Minerais do Brasil”, Edgard Blücher, São Paulo (1973).
14. Lira Filho, D. P. - “Perfil Analítico da Bentonita. Ministério das Minas e energia, Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM), Boletim, 4, p. 33 (1973).
15. Zanetti, M. & Costa, L. - Polymer, 45, p. 4367 (2004).
16. Gong, F. L.; Zhao, C. G. Feng, M.; Qin, H. L. & Yang, M. S. - J. Mat. Sci., 39, p. 293 (2004).
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email