Resumo:Compósitos de poliestireno/montmorilonita (PS/MMT) contendo 2,5% em peso de argila foram preparados com dois tipos de argila modificada com sais quaternários de amônio. Também foram preparadas amostras do PS + sal quaternário de amônio, utilizando-se proporção de sal semelhante à usada na modificação da argila. Todas as amostras foram expostas à radiação UV por períodos de até 12 semanas, e em seguida foram realizados testes para avaliar as modificações em massa molar, propriedades mecânicas (tração e impacto), estrutura química (FTIR) e superfície de fratura (MEV) dessas amostras. Os resultados mostraram que compostos metálicos existentes na argila catalisam o processo fotodegradativo do PS e a presença isolada do sal não altera significativamente o comportamento do PS frente à radiação UV. Palavras-chave: Poliestireno, montmorilonita, nanocompósito, fotodegradação.
Photodegradation of Polystyrene/Montmorillonite Clay: The Effect of the Type of Clay and Presence of SaltAbstract: Composites of polystyrene/montmorillonite (PS/MMT) containing 2.5 wt. (%) clay were prepared with two types of clays modified with quaternary ammonium salts. Were also prepared samples of PS + quaternary ammonium salt, using the same amount employed in modifying the clay. All samples were exposed to UV radiation for up to 12 weeks, and then tests were conducted to evaluate the changes in molecular weight, mechanical properties (tensile and impact), chemical structure (FTIR) and fracture surface (SEM) of these samples. The results showed that metal compounds existing in clay catalyzes the photodegradation process of PS and the presence of salt alone does not significantly alter the behavior of PS under UV. Keywords: Polystyrene, montmorillonite, nanocomposite, photodegradation.
IntroduçãoSob ação da radiação solar, os materiais poliméricos sofrem uma série de reações químicas oxidativas que levam à degradação do material, com consequências como: fragilização mecânica, perda de brilho, alteração na cor, formação de fissuras e perda de transparência. Além da redução na massa molar, várias mudanças químicas ocorrem nas moléculas durante a exposição à radiação UV, levando à formação de novos grupos químicos [1,2] . A durabilidade de materiais poliméricos depende não apenas da quantidade de degradação química presente, mas também de aspectos como a profundidade da degradação, deterioração superficial e presença de estabilizantes [3][4][5][6] .Apesar de os mecanismos de fotodegradação da maioria dos polímeros serem bem estabelecidos, o comportamento dos compósitos poliméricos frente à radiação UV ainda é um campo a ser explorado. A principal razão para isso é a grande complexidade das interações entre os componentes e seus respectivos produtos oriundos da degradação. Estudos de fotodegradação de compósitos poliméricos mostram que alguns componentes retardam, mas também podem acelerar o processo degradativo do outro componente. Um exemplo é o efeito fotodeteriorativo ao se inserir fibra ou pó de madeira em uma matriz de PVC rígido [7,8]...