PP / clay nanocomposites. Influence of type and silicate content in layers.

Neste estudo, nanocompósitos polipropileno/argila foram preparados pelo método de intercalação por fusão. Na primeira etapa da pesquisa, uma argila bentonítica, fornecida pela Bentonit União Nordeste, Campina Grande, PB, foi submetida a um tratamento químico de purificação visando a remoção de matéria orgânica. As bentonitas, não purificada e purificada foram modificadas com o sal orgânico brometo de cetil trimetil amônio. Como parâmetro de comparação utilizou-se uma argila organofílica comercial Closite 20A, fornecida pela Southern Clay Products, Gonzales, Texas (EUA). As bentonitas foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e difração de raios-X (DRX). Os resultados mostraram que o tratamento de purificação e organofilização foram bem sucedidos. Os nanocompositos, PP/argila, contendo 1, 3 e 5 % em massa de argila organofílica, foram preparados em extrusora dupla rosca contra-rotativa acoplada ao reômetro de torque Haake e corpos de prova, empregados na caracterização mecânica e termomecânica dos nanocompósitos, foram moldados por injeção. A morfologia dos nanocompositos foi avaliada por DRX. Medidas de resistência ao impacto, dureza e temperatura de reflexão térmica também foram realizadas. Os resultados mostraram que o tipo e teor de argila influenciaram consideravelmente na morfologia e propriedades dos nanocompósitos. De forma geral, as melhores propriedades estudadas foram exibidas pelos nanocompósitos contendo 1% em massa de argila organofílica. Os nanocompósitos preparados com argila organofílica purificada, sintetizada neste estudo, mostraram propriedades semelhantes as dos nanocompósitos preparados com argila organofílica comercial.Polypropylene (PP) and clay nanocomposites were prepared by the melt intercalation process. Bentonite clay, provided by Bentonit Uniao Nordeste, of Campina Grande, Paraiba (Brazil), was subject to a chemical purification treatment in order to remove organic matter impurities. Raw and purified clays were then modified with the organic salt cetyl trimethyl ammonium bromide. Clays samples were characterized by infrared spectroscopy and x-ray diffraction. Results showed that the purification and organofilization treatments were successful. As a comparative, tests were also performed with a commercial organoclay (Closite 20A) provided by Southern Clay Products, Gonzales, Texas (USA). PP/bentonite nanocomposites with 1, 3 and 5 % organoclay loading (by weight) were prepared in a counter-rotating twin-screw extruder coupled to a Haake rheometer. Test specimens were injection-molded for mechanical and thermal characterization. The composites morphology was evaluated by x-ray diffraction. Hardness, impact, and heat deflection tests were also performed. Then results showed that the type and amount of clay greatly affect the morphology and mechanical properties of the composite. In general, better results were obtained with 1% organofilic clay. Nanocomposites prepared with the bentonite purified and organofilized in this study showed properties similar to those prepared with the commercial organoclay tested