Estudo comparativo na obtenção de nanocompósitos de polipropileno/montmorilonita utilizando diferentes rotas de síntese

Abstract

O presente trabalho investiga a influência da rota de síntese sobre as propriedades morfológicas, térmicas e mecânicas de nanocompósitos de polipropileno (PP) e montmorilonita (MMT). Os nanocompósitos PP/MMT foram preparados pelos métodos de intercalação no estado fundido e polimerização na presença da argila, considerando uma potencial aplicação industrial. No método de intercalação no estado fundido, são avaliados o efeito de agentes compatibilizantes com diferentes grupos funcionais (anidrido maleico e organosilano) e características microestruturais sobre as propriedades dos nanocompósitos. No método de polimerização na presença da argila, o foco de estudo é o impacto das características do modificador orgânico da argila sobre as propriedades do sistema catalítico, microestrutura do polímero formado e morfologia dos nanocompósitos. Os resultados mostram que, sob condições e formulações adequadas, os nanocompósitos obtidos pelo método de intercalação no estado fundido apresentam propriedades morfológicas e mecânicas superiores àqueles preparados via polimerização na presença da argila. As implicações da escolha do sistema catalítico na obtenção de nanocompósitos PP/MMT via polimerização também são discutidas.

In this work, the influence of the synthetic route on the morphological, thermal, and mechanical properties of polypropylene (PP) and montmorillonite (MMT) nanocomposites is evaluated. The PP/MMT nanocompósitos were prepared by melt compounding and in situ polymerization methods, considering possible industrial applications. In the melt compounding method, the effect of compatibilizing agents, with different functional groups (maleic anhydride and organosilanos) and different microstructures, on the properties of the nanocompósitos is evaluated. In the in situ polymerization method, this study focuses on the impact of the clay organic modifier on the catalytic system, polymer microstructure, and nanocomposites morphological properties. The results show that, under appropriated conditions and formulation techniques, the nanocomposites prepared by the melt compounding present better morphological and mechanical properties than the ones prepared via in situ polymerization. The implications of selecting the catalyst system for preparing PP/MMT nanocomposites by in situ polymerization are also discussed.