Effect of matrix viscosity on the extent of exfoliation in EVA/organoclay nanocomposites

Marini, Juliano; Branciforti, Márcia Cristina; Lotti, Cybele

doi:10.1002/pat.1444

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“…As concentrações finais dessas soluções estão descritas na Tabela 1. uma escala competitiva com outros materiais convencionais. A nanoargila montmorilonita vem sendo fonte de constantes estudos de intercalação química e esfoliação, pois possui origem natural e vantagens como boas capacidade de delaminação, alta resistência a solventes, estabilidade térmica para suportar os processos de transformação e elevada razão de aspecto [1,[5][6][7][8][9][10][11][12] . Nanofibras de nanocompósitos obtidas pelo processo de eletrofiação e com propriedades especiais têm sido amplamente apresentadas na literatura recente [13][14][15][16][17][18][19] .…”

Section: Via Mistura No Estado Fundidounclassified

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Santos¹,

Bretas

Branciforti

et al. 2011

Polímeros

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diversas propriedades somente é alcançada quando se atinge um determinado nível de intercalação do polímero, no qual as lamelas ou camadas da argila estão completamente esfoliadas; para tanto é necessário escolher campos de fluxo nos quais a tensão ou a deformação aplicada auxiliem na delaminação da argila [2][3][4] . De uma maneira geral, a preparação de nanocompósitos via mistura no estado fundido é influenciada não somente pelas condições de processamento do polímero, mas também pelas interações físico-químicas entre a matriz polimérica e a superfície das argilas.Nanocompósitos de polímero com argilosilicatos podem ser utilizados em uma ampla faixa de novas aplicações, e em Introdução A produção de nanocompósitos poliméricos com argilas ou silicatos lamelares (em camadas) pode ser feita por meio de intercalação do polímero em solução (camadas de argila são previamente inchadas no solvente, misturando-se então o polímero, sendo o solvente posteriormente evaporado), polimerização in situ do monômero (polimerização ocorre entre as camadas do silicato) e a intercalação do polímero fundido. Esta última é a alternativa tecnológica mais viável uma vez que não é requerido o uso de solventes e os equipamentos utilizados (extrusoras, etc) são aqueles que já se encontram disponíveis em linhas de produção industrial [1] . Entretanto a melhora significativa nas Thomas Canova Rhodia Poliamida e EspecialidadesResumo: A busca por fibras poliméricas com diâmetros na ordem de nanômetros tem sido alvo dos pesquisadores e das indústrias, sendo que essas fibras possuem diversas aplicações. Estas fibras podem ser produzidas pelo processo de eletrofiação a partir da solução polimérica. Neste trabalho, fibras de nanocompósitos de poliamida 6,6 e argila montmorilonita foram obtidas via mistura no estado fundido, seguida da eletrofiação da solução dessa mistura. Nanocompósitos com três diferentes concentrações de argila, 2, 3 e 4% em peso, foram obtidos via mistura no estado fundido, e soluções desses nanocompósitos em ácido fórmico foram preparadas em diferentes concentrações. A influência da adição de argila, da concentração da solução de nanocompósitos, da variação do campo elétrico aplicado sobre as propriedades das misturas, das soluções e finalmente sobre o diâmetro médio das fibras obtidas foi estudada. Medidas de difração de raios-x a altos ângulos (DRX) e de microscopia eletrônica de transmissão (MET) comprovaram que o processo de eletrofiação foi eficiente na manutenção da esfoliação da argila das fibras obtidas. Resultados de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de calorimetria de varredura diferencial (DSC) permitiram concluir que as fibras obtidas possuem diâmetros médios na ordem de nanômetros, são cilíndricas, não porosas, possuem baixo grau de cristalinidade e apresentam solvente residual. A adição de argila aumentou ligeiramente a viscosidade da solução e consequentemente um pequeno aumento do diâmetro médio das nanofibras foi observado. Por outro lado, um aumento do diâmetro médio das nanofibras com o aumento...

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Section: Via Mistura No Estado Fundidounclassified

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Santos¹,

Bretas

Branciforti

et al. 2011

Polímeros

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“…Some authors attribute the first peak to the collapse of the clay lamellae and the removal of ammonium salt. [12] However, as this peak also appeared in the XRD of C30B nanocomposites with glycerol, this interlayer distance is most likely related to the conformation of organic modifiers inside the clay when the same is surrounding the EVA matrix. Because the alkyl chains of surfactants can switch from gauche (disordered) to trans (ordered) conformation by releasing a small amount of energy (À2.5 kJ mol À1 ), the increase of the interlamellar packing density leads to an increase in the number of chains in trans conformation.…”

Section: Tem and Xrdmentioning

confidence: 95%

Glycerol: a promising agent for nanodispersion and compatibility of EVA/organomodified montmorillonite nanocomposites

Visentini

Liberman

Mauler

2015

Polymers for Advanced Techs

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*Ethylene-vinyl acetate (EVA) nanocomposites were extruded with two types of organomodified montmorillonite (OMMT) and 1 wt% glycerol. The characterization of the nanocomposites was performed by transmission electron microscopy, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, and dynamic mechanical analysis. The experimental results revealed that glycerol improved the Cloisite 30B clay exfoliation and promoted a rise in aspect ratio of the Cloisite 20A clay. In the rubbery region, the EVA/G showed a higher storage modulus than the EVA, as a result of the network of hydrogen bonds. The entanglements of long chains were more effective in the restrictions of large-scale movements than the chemical interactions. The addition of glycerol promoted greater reinforcement and an increase in the tenacity of the nanocomposites in the glassy region. The use of glycerol for the production of EVA/OMMT nanocomposites was found to be promising.

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“…O maior teor de Acetato de Vinila poderia facilitar a intercalação da resina no espaço interlamelar da argila, propiciando estruturas mais intercaladas e/ou esfoliadas, quando comparadas às das formulações com menor teor de acetato, devido ao aumento de grupos ésteres polares na cadeia, porém, essa influência sobre o espaçamento basal não foi verificada pela análise de DRX. Marini et al [18] observaram que em nanocompósitos de EVA, o principal fator para obtenção de uma boa dispersão de argila não é a polaridade do polímero, mas sim sua viscosidade, sendo que quanto menor a viscosidade, maior a tendência de obter esfoliação da argila. No presente estudo, essa hipótese é coerente, levando-se em consideração a não observância da influência da polaridade sobre o espaçamento basal, e concomitantemente o fato de que os valores de MFI dos tipos de EVA utilizados são próximos, não implicando em variação significativa na viscosidade, propriedade que poderia influenciar a difusão do polímero entre as galerias de argila durante o …”

Section: Queiroz D D Et Al -Influência Das Condições De Mistura Eunclassified

Influência das condições de mistura e dos teores de Acetato de Vinila e de argila nas propriedades de nanocompósitos de EVA/montmorilonita organofílica

et al. 2014

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Resumo: O copolímero Etileno Acetato de Vinila (EVA) é uma poliolefina utilizada principalmente em filmes para embalagens, onde a sua flexibilidade, tenacidade, elasticidade e transparência são atributos desejáveis. As propriedades mecânicas, térmicas e de barreira do EVA podem ser melhoradas pela incorporação de cargas inorgânicas. O EVA apresenta polaridade variável de acordo com o teor de Acetato de Vinila, o que promove a viabilidade para obtenção de nanocompósitos com argilas organicamente modificadas, tornando desnecessária a adição de agentes compatibilizantes. Neste trabalho foram preparados nanocompósitos de EVA e montmorilonita organofílica comercial pelo método de intercalação do fundido em um reômetro de torque, com rotores tipo roller, a 150°C durante 10minutos, com monitoramento do torque em função do tempo. A fim de investigar a influência da polaridade do EVA, da concentração da argila e das condições de processamento nas características dos nanocompósitos, variou-se a concentração de Acetato de Vinila (19% e 28%), o teor de argila (2% e 5%) e a velocidade de rotores (60 rpm e 100 rpm). Foram avaliadas a estrutura da argila, a estabilidade térmica e as propriedades mecânicas e de barreira dos nanocompósitos, mediante as técnicas de difração de raios X, análise termogravimétrica, ensaio de tração e análises de taxa de permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água. A partir dos dados de permeabilidade foi aplicado o modelo de Nielsen para avaliar o grau de esfoliação da argila. Dentre os principais resultados com o planejamento fatorial destacam-se: (a) o aumento da polaridade do EVA aumentou a permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água dos materiais; (b) o teor de argila não modificou a estabilidade térmica dos nanocompósitos e a estrutura da argila; (c) o aumento da concentração da argila aumentou o módulo elástico, reduziu a deformação de ruptura e reduziu significativamente o coeficiente de permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água; (d) o fator rotação não implicou em alterações significativas em nenhuma das respostas avaliadas. Palavras-chave: Nanocompósitos, EVA, permeabilidade, montmorilonita organofílica. Influence of Processing and Content of Vinyl Acetate on the Properties of Eva/ Organophilic Montmorillonite NanocompositesAbstract: The copolymer Ethylene Vinyl Acetate (EVA) is a polyolefin used mainly in packaging films, where its flexibility, toughness, elasticity and transparency are desirable attributes. The mechanical, thermal and barrier properties of EVA can be improved by the incorporation of inorganic fillers. Its polarity varies according to the content of Vinyl Acetate, which allows for nanocomposites to be obtained with organically modified clay, with no need to add compatibilizing agents. In this work nanocomposites of EVA and commercial organophilic montmorillonite were prepared by melt intercalation in a torque rheometer with rotors roller type, at 150°C for 10 minutes, monitoring the torque versus time. The concentration of Vinyl Acetate (19% and 28%), clay content (2%...

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Effect of matrix viscosity on the extent of exfoliation in EVA/organoclay nanocomposites

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Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Glycerol: a promising agent for nanodispersion and compatibility of EVA/organomodified montmorillonite nanocomposites

Influência das condições de mistura e dos teores de Acetato de Vinila e de argila nas propriedades de nanocompósitos de EVA/montmorilonita organofílica

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