Efeito do peso molecular da poliamida 6 no desenvolvimento da nanocompósitos. - PAZ, Renê Anísio da. (2008)
O efeito do peso molecular da poliamida 6 (PA6) no desenvolvimento de nanocompósitos polímero/silicatos em camadas preparados pelo método de intercalação por fusão, foi estudado neste trabalho. A argila foi tratada com o sal quaternário de amônio (Genamin) visando-se a obtenção da argila organofilica (OMMT). Ela foi caracterizada por fluorescência de raios-X (FRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG) e difração de raios-X (DRX). Os resultados dessas analises mostraram a incorporação do sal entre as camadas da argila, tornando-a organofilica. Para a obtenção dos nanocompósitos poliamida 6/argila, foram preparados concentrados de PA6: argila (1:1) para favorecer a mistura na extrusora de rosca dupla contra-rotacional. Os concentrados obtidos foram adicionados a matriz polimérica, em quantidades necessárias para a obtenção de teores nominais de 3% em massa de argila em extrusora e, posteriormente, foram injetados em Injetora Fluidmec. A caracterização desses materiais foi realizada atraves de reometria de torque, indice de fluidez, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios -X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de transmissão (MET), caracterização mecânica (tração e impacto), temperatura de deflexão térmica (HDT) e analise térmica dinâmico-mecânica (DMTA). Os resultados de reometria de torque e índice de fluidez mostraram que a presença da argila organofilica na PA6 aumentou o torque quando comparado a argila sem tratamento e, que quanta maior a taxa de cisalhamento, menor a viscosidade do material, caracterizando o comportamento pseudoplastico. Os difratogramas de raios-X dos filmes da poliamida 6/argila organofilica mostraram que todos os sistemas apresentaram predominância de estrutura esfoliada, o que foi confirmado por MET. Já os resultados de DR-X e MET das amostras obtidas por injeção mostraram estrutura parcialmente esfoliada. O grau de cristalinidade do nanocompósito, obtido por DSC, as propriedades mecânicas sob tração e a HDT foram melhoradas quando comparadas as propriedades da poliamida 6. Em geral, os nanocompósitos com poliamida 6 de peso molecular mais alto exibiram resultados mais significativos destas propriedades. Os nanocompósitos apresentaram redução na resistência ao impacto, ou seja, perda de ductilidade. A analise por DMTA mostrou que a incorporação da argila organofilica, nas matrizes poliméricas de poliamida 6, aumentou a rigidez do sistema (E') e diminuiu o tan 5, para todas as temperaturas, confirmando o efeito reforçante da argila no polímero. Portanto, pode-se mencionar que os sistemas com poliamida 6 de alto peso molecular apresentaram propriedades melhores em relação aqueles com pesos moleculares menores.