Avaliação do Comportamento Térmico por DSC na Região da Pele e do Núcleo de Amostras Injetadas de Nanocompósitos de Poliamida 6/Argila Organofílica
Polyamide 6/Organoclay Nanocomposites: Evaluation of Thermal Behavior of Injection Molded Samples by DSC
Paz, Renê A. da; Leite, Amanda M. D.; Araújo, Edcleide M.; Melo, Tomás J. A.; Pessan, Luiz A.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282010005000043
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.20, n4, p.258-263, 2010
Resumo
Nanocompósitos de poliamida 6/argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação por fusão. A argila foi tratada com o sal quaternário de amônio (Cetremide) visando-se à obtenção da argila organofílica (OMMT). Esta foi caracterizada por fluorescência de raio X (FRX), Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) e Difração de Raio X (DRX). Os resultados dessas análises evidenciaram incorporação do sal entre as camadas da argila, tornando-a organofílica. Os nanocompósitos foram obtidos em extrusora de rosca dupla corrotacional, com 3% em peso de argila, e estes foram posteriormente injetados. A caracterização dos nanocompósitos por DRX mostrou uma estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. As análises por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) foram realizadas nas regiões da pele (superfície) e do núcleo (centro) dos corpos de prova e, mostraram as fases cristalinas α e γ na pele e apenas a fase α no núcleo e que o grau de cristalinidade na pele foi menor do que no núcleo.
Palavras-chave
Poliamida 6, argila organofílica, nanocompósitos, cristalização
Abstract
Polyamide 6/organoclay nanocomposites were prepared using the melt intercalation technique. The clay was treated with a quaternary ammonium salt (Cetremide) to obtain the organoclay (OMMT), which was characterized with X ray fluorescence (XRF), Infrared Spectroscopy (FTIR) and X ray diffraction (XRD). The results of these analyses showed the incorporation of the salt in the clay structure, confirming the organophilization. The nanocomposites were obtained in a co-rotational twin screw extruder with 3 wt. (%) of clay, and then the pellets were injection molded. The characterization by XRD of the nanocomposites showed an exfoliated and/or partially exfoliated structure. The analysis by DSC were made in the skin and core regions of the samples, showing the α and γ-crystalline forms in the skin and only the α-form in the core region. The degree of crystallinity in the skin was lower than in the core.
Keywords
Polyamide 6, organoclay, nanocomposites, crystallization
References
1. Ganguli, S.; Dean, D.; Jordan, K.; Price, G. & Vaia, R. - Polymer, 44,
p.1315 (2003).
2. Barbosa, R.; Araújo, E. M.; Maia, L.; Pereira, O. D. F. & Melo, T. J. A. - Polímeros, 16, 3, p.246 (2006).
3. Araújo, S. S.; Paiva, G. P.; Carvalho, L. H. & Silva, S. M. L. - Rev. Mat., 9, p.426 (2004).
4. Barbosa, R.; Araújo, E. M.; Oliveira, A. D. & Melo, T. J. A. - Cerâmica, 52, p.264 (2006).
5. Sinha Ray, S.; Okamoto, M. - Prog. Polym. Sci., 28, p.1539 (2003).
6. Paz, R. A. - “Efeito do Peso Molecular da Poliamida 6 no Desenvolvimento de Nanocompósitos”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Campina Grande, Brasil (2008).
7. Araújo E. M.; Barbosa R; Rodrigues, A. W. B. & Ito, E. N. - Mat. Sci. Eng. A, 141, p.445 (2007).
8. Fornes, T. D.; Paul, D. R. - Polymer, 44, p.3945 (2003).
9. Leszczy´Nska, A.; Njuguna, J.; Pielichowski, K. & Banerjee, J. R. - Therm Acta, 454, p.1 (2007).
10. Rodríguez, A. Y.; Alvarez-Lloret, P.; Cardell, C. & Rodríguez-Navarro, A. B. Appl. Clay Sci., 43, p.91 (2009).
11. Fornes, T. D.; Yoon, P. J.; Keskkula, H. & Paul, D. R. - Polymer, 42, p.9929 (2001).
12. Chiu, F. C.; Lai, S. M.; Chen, Y. L. & Lee T. H. - Polymer, 46, p.11600 (2005).
13. Yuan, M.; Turng, L. S.; Gong, S. & Winardi, A. – J. Cell Plast., 40, p.397 (2004).
14. Ozdilek, C. O.; Kazimierczak, K. & Picken, S. J. - Polymer, 46, p.6025 (2005).
15. Leite, A. M. D.; Araújo, E. M.; Lira, H. L.; Barbosa, R. & Ito, E. N. Polímeros, 19, p.271 (2009).
16. Paz, R. A.; Leite, A. M. D.; Araújo, E. M.; Melo, T. J. A.; Barbosa, R. & Ito, E. N. - Polímeros, 18, p.341 (2008).
17. Leite, A. M. D.; Araujo, E. M.; Paz, R. A.; Pereira, O. D.; Lira, H. L. & Ito, E. N. Mat. Res., 12, p.165 (2009).
18. Paz, R. A.; Araújo, E. M.; Melo, T. J.A.; Pereira, O. D. & Barbosa, R. - REMAP- Rev. Elet Mat. Proce., 5, p.08 (2007).
19. Brito, G. F.; Oliveira, A. D.; Araújo, E. M.; Melo, T. J. A.; Barbosa, R.; Ito, E. N. - Polímeros, 18, p.170 (2008).
20. Medeiros, V. N.; Araújo, E. M.; Maia, L. F.; Pereira, O. D.; Arimateia, R. R. & Paz, R. A. - Polímeros, 18, p. 302 (2008).
21. Neto, J. R. A.; Carvalho, L. H.; Araújo, E. M. - Polímeros, 17, p.10 (2007).
22. Barbosa, R.; Araújo, E. M.; Melo, T. J. A. & Ito, E. N. Polímeros, 17, p.104 (2007).
23. Rodrigues, A. W. B.; Brasileiro, M. I.; Araújo, W. D.; Araújo, E. M.; Neves, G. A. & Melo, T. J. A. - Polímeros, 17, p.219 (2007).
24. Araújo. E. M.; Oliveira, A. D.; Araujo, H. L. D.; Araújo, K. D.; Barbosa, R. & Melo, T. J. A. - Polímeros, 16, 1, p.38 (2006).
2. Barbosa, R.; Araújo, E. M.; Maia, L.; Pereira, O. D. F. & Melo, T. J. A. - Polímeros, 16, 3, p.246 (2006).
3. Araújo, S. S.; Paiva, G. P.; Carvalho, L. H. & Silva, S. M. L. - Rev. Mat., 9, p.426 (2004).
4. Barbosa, R.; Araújo, E. M.; Oliveira, A. D. & Melo, T. J. A. - Cerâmica, 52, p.264 (2006).
5. Sinha Ray, S.; Okamoto, M. - Prog. Polym. Sci., 28, p.1539 (2003).
6. Paz, R. A. - “Efeito do Peso Molecular da Poliamida 6 no Desenvolvimento de Nanocompósitos”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Campina Grande, Brasil (2008).
7. Araújo E. M.; Barbosa R; Rodrigues, A. W. B. & Ito, E. N. - Mat. Sci. Eng. A, 141, p.445 (2007).
8. Fornes, T. D.; Paul, D. R. - Polymer, 44, p.3945 (2003).
9. Leszczy´Nska, A.; Njuguna, J.; Pielichowski, K. & Banerjee, J. R. - Therm Acta, 454, p.1 (2007).
10. Rodríguez, A. Y.; Alvarez-Lloret, P.; Cardell, C. & Rodríguez-Navarro, A. B. Appl. Clay Sci., 43, p.91 (2009).
11. Fornes, T. D.; Yoon, P. J.; Keskkula, H. & Paul, D. R. - Polymer, 42, p.9929 (2001).
12. Chiu, F. C.; Lai, S. M.; Chen, Y. L. & Lee T. H. - Polymer, 46, p.11600 (2005).
13. Yuan, M.; Turng, L. S.; Gong, S. & Winardi, A. – J. Cell Plast., 40, p.397 (2004).
14. Ozdilek, C. O.; Kazimierczak, K. & Picken, S. J. - Polymer, 46, p.6025 (2005).
15. Leite, A. M. D.; Araújo, E. M.; Lira, H. L.; Barbosa, R. & Ito, E. N. Polímeros, 19, p.271 (2009).
16. Paz, R. A.; Leite, A. M. D.; Araújo, E. M.; Melo, T. J. A.; Barbosa, R. & Ito, E. N. - Polímeros, 18, p.341 (2008).
17. Leite, A. M. D.; Araujo, E. M.; Paz, R. A.; Pereira, O. D.; Lira, H. L. & Ito, E. N. Mat. Res., 12, p.165 (2009).
18. Paz, R. A.; Araújo, E. M.; Melo, T. J.A.; Pereira, O. D. & Barbosa, R. - REMAP- Rev. Elet Mat. Proce., 5, p.08 (2007).
19. Brito, G. F.; Oliveira, A. D.; Araújo, E. M.; Melo, T. J. A.; Barbosa, R.; Ito, E. N. - Polímeros, 18, p.170 (2008).
20. Medeiros, V. N.; Araújo, E. M.; Maia, L. F.; Pereira, O. D.; Arimateia, R. R. & Paz, R. A. - Polímeros, 18, p. 302 (2008).
21. Neto, J. R. A.; Carvalho, L. H.; Araújo, E. M. - Polímeros, 17, p.10 (2007).
22. Barbosa, R.; Araújo, E. M.; Melo, T. J. A. & Ito, E. N. Polímeros, 17, p.104 (2007).
23. Rodrigues, A. W. B.; Brasileiro, M. I.; Araújo, W. D.; Araújo, E. M.; Neves, G. A. & Melo, T. J. A. - Polímeros, 17, p.219 (2007).
24. Araújo. E. M.; Oliveira, A. D.; Araujo, H. L. D.; Araújo, K. D.; Barbosa, R. & Melo, T. J. A. - Polímeros, 16, 1, p.38 (2006).