Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.4322/polimeros.2013.056
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Nanocompósitos de Blendas HDPE/LLDPE e OMMT – Parte I: Avaliação das Propriedades Termo-Mecânicas e da Resistência ao Intemperismo

HDPE/LLDPE BLEND-BASED NANOCOMPOSITES – PART I: EVALUATION OF THERMO-MECHANICAL PROPERTIES AND WEATHERING RESISTANCE

Passador, Fábio R.; Backes, Eduardo H.; Travain, Daniel R.; Ruvolo Filho, Adhemar; Pessan, Luiz A.

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Resumo

Nanocompósitos de blendas de polietileno de alta densidade (HDPE) com polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e OMMT (montmorilonita organofílica) foram preparados sob fusão em extrusora de dupla-rosca, utilizando HDPE-g-MA como agente compatibilizante. A caracterização estrutural foi realizada por análises de difração de raios-X em alto ângulo (WAXD), microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados indicam que a adição do agente compatibilizante favoreceu a formação da microestrutura predominantemente intercalada. Estudos dinâmicomecanicos foram realizados e mostraram que a adição do agente compatibilizante aumentou as interações entre a carga e a matriz poliolefínica. As diferentes condições de intemperismo as quais os materiais foram submetidos influenciaram no comportamento mecânico dos nanocompósitos de blenda HDPE/LLDPE. Os tratamentos realizados em estufa com circulação forçada de ar e em água proporcionaram o alívio de tensões residuais presentes no sistema, enquanto que o tratamento realizado em câmara de envelhecimento acelerado levou a formação de grupos carbonilicos, de pequena massa molar, que diminuíram o grau de cristalinidade e o módulo elástico dos nanocompósitos.

Palavras-chave

Nanocompósitos, HDPE/LLDPE, intemperismo

Abstract

High density polyethylene/ linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blend-based nanocomposites were prepared at the melt state in an extruder, using HDPE-g-MA as compatibilizer agent. The structural characterization was performed through wide angle X-ray diffraction (WAXD) and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that the addition of the compatibilizer lead to the formation of an intercalated microstructure predominantly. Dynamic-mechanical studies were performed and showed that the addition of the compatibilizer increases the interactions between the nanoclay surface and the polyolefin matrix. The different weathering conditions used to condition the materials influenced the mechanical behavior of HDPE/LLDPE blend-based nanocomposites. Both treatments performed in hot water and in a forced convection air oven provided the relief of residual stresses present in the polymer matrix, while the treatment in an accelerated aging chamber provided the formation of carbonyl groups that lead to a decreased of the degree of crystallinity and elastic modulus of the nanocomposites.

Keywords

Nanocomposites, HDPE/LLDPE, weathering

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