Abstract

Nanocomposites based on high-impact polystyrene and nanoclay were prepared and evaluated. Three types of montmorillonite clay modified with quaternary ammonium salt (organically modified montmorillonite - OMMT), designated S4, S7 and B8, and sodium clay (NT-25) were used to obtain the nanomaterials. The insertion of the organophilic clay in HIPS was done by solution intercalation because this process permits good dispersion of the clay in the polymer matrix due to its swelling in the solvent. This swelling was evaluated according to the Foster's method and the most suitable solvent for these clays was chloroform. The nanomaterials obtained were characterized by X-ray diffraction and low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR), by means of relaxometry, by determining the spin-lattice relaxation time of the hydrogen nuclei in the polymer matrix. The results obtained indicate that the nanomaterials formed were mixed, i.e., part was intercalated and part was exfoliated. Additionally, the proportion of nanoclay that produced nanocomposites with the highest degree of exfoliation was 2%.

Highlights

  • Nanocompósitos poliméricos são uma nova classeNa produção de nanocompósitos polímero/argila, de materiais que tem despertado o interesse de pesquisas dois tipos de estrutura podem ser obtidos

  • Clay in the polymer matrix due to its swelling in the solvent

  • The nanomaterials obtained were characterized by X-ray diffraction and low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR), by means of relaxometry, by determining the spin-lattice relaxation time of the hydrogen nuclei in the polymer matrix

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Summary

Nanocompósitos poliméricos são uma nova classe

Na produção de nanocompósitos polímero/argila, de materiais que tem despertado o interesse de pesquisas dois tipos de estrutura podem ser obtidos. A afinidade entre o intercalante presente na argila e gera maior interação entre a matriz e a fase propiciando o solvente em estudo pode ser avaliada pelo experimento melhor dispersão da carga e consequentemente, um bom de inchamento desenvolvido por Foster (1953), quando nanomaterial[3,4,5]. - Intercalação por solução de poliestireno de alto impacto em montmorilonita organofílica – obtenção e caracterização observar grau de inchamento da argila num determinado solvente. O grau de inchamento da argila é um importante parâmetro a ser observado na intercalação por solução para a seleção da argila e do solvente a serem utilizados com o polímero na preparação do nanocompósito[10,11]. Estudos demonstram que a inserção da argila dispersa na matriz polimérica age como uma barreira, o que aumenta o tempo de permeação dos gases, melhorando esta propriedade[9]. A seleção das nanocargas foi feita de acordo com o grau de espaçamento interlamelar da argila em contato com o solvente, este foi determinado por meio da técnica de inchamento de Foster[11]

Inchamento de Foster
Seleção das nanocargas
Preparação dos filmes de HIPS e dos nanocompósitos
Caracterização do HIPS
Análise de raios X
Resultados e Discussão
Referências Bibliográficas
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