PMMA/Zinc Oxide Nanocomposites Prepared by In‐Situ Bulk Polymerization

Abstract

Summary: Dispersing surface‐modified zinc oxide nanoparticles (ZnO) in methyl methacrylate (MMA) improves the free radical bulk polymerization process as well as the thermal stability of the formed polymer. Hydroxy groups available on the ZnO surface may induce a degenerative transfer. This suppresses the gel effect, which leads to a better control of the heat evolution during the late stages of polymerization. The formation of chains having vinylidene end groups and head‐to‐head links is suppressed, which shifts the onset of thermal decomposition to the regime where decomposition occurs by random chain scission.Thermal degradation profiles of PMMA and its composite with ZnO at 11 wt.‐%.magnified imageThermal degradation profiles of PMMA and its composite with ZnO at 11 wt.‐%.

Síntese e caracterização de Nanocompósitos Esfoliados de Poliestireno: Hidróxido Duplo Lamelar via polimerização in situ

“…Estas lamelas se encontram dispersas na matriz polimérica, não existe evidência destas lamelas apresentarem alguma estrutura cristalina (empilhamento), algum tipo de ordenação, caracterizando a estrutura de natureza esfoliada deste nanocompósito sintetizado. Através desta imagem também é possível estimar a espessura da lamela de HDL dispersa na matriz polimérica, estas lamelas apresentam valores estimados inferiores a 1 nm, valor que corresponde ao apresentado em literatura [10][11][12][13] . Resultados similares podem ser observados em estudos de nanocompósitos poliméricos e HDL [15][16][17][18] .…”

“…Estes materiais apresentam como composição química [M , CO 3 , etc) e m representa o número de moléculas de água [5][6][7][8][9] . Os HDL's apresentam uma estrutura semelhante à da brucita (Mg(OH) 2 ), podem ser sintetizados por meio de rotas relativamente simples a um custo relativamente baixo, com controle de tamanho e uniformidade na distribuição de tamanho das partículas.Para a produção dos nanocompósitos existem algumas rotas já conhecidas e a polimerização in situ é particularmente interessante, uma vez que possibilita uma distribuição mais homogênea do reforço inorgânico na matriz orgânica (em um polímero fundido, a distribuição do reforço não é homogênea devido à alta viscosidade do meio e também as agregações das partículas nanométricas são difíceis de serem evitadas), o que é de fundamental importância para a preparação de materiais de alta qualidade [10] . Para produção de nanocompósitos poliméricos (poliestireno) com HDL deve-se considerar a incompatibilidade entre estes dois materiais, pois os HDL's apresentam predominantemente uma natureza hidrofílica enquanto o polímero (poliestireno) apresenta uma natureza predominantemente hidrofóbica.…”

Investigation of Oxygen Permeation through Composites of PMMA and Surface‐Modified ZnO Nanoparticles

“…In situ polymerization was carried out at 60 8C using AIBN as initiator. [22] Nanocomposites with volume fractions of ZnO (f ZnO ) of 1.24, 2.37, 4.68, and 7.76% were prepared for this study. Extensive characterization of the resulting composite materials can be found in earlier publications.…”

“…They are promising candidates for applications-like antireflection coatings, UV-protecting films and as flame retardant materials. [22] Additionally, an application as transparent or semitransparent barrier coating would be very interesting. Therefore, the oxygen permeabilities through such nanocomposite materials were determined to investigate the influence of spherical ZnO nanoparticles on the barrier properties of PMMA hybrid films.…”

Preparação e avaliação de nanocompósitos de poliestireno - hidróxido duplo lamelar HDL de ZnAl – organofuncionalizado com laurato/palmitato

“…A polimerização in situ é particularmente interessante, uma vez que possibilita uma distribuição mais homogênea do reforço inorgânico na matriz orgânica, sendo fundamental para a síntese de materiais de alta qualidade. Em um polímero fundido, por exemplo, a distribuição do reforço não é homogênea devido à viscosidade do meio, sendo que as agregações das partículas nanométricas são difíceis de serem evitadas [16,17] . Assim, com o objetivo de sintetizar novos nanocompósitos e estudar suas características e propriedades, este trabalho realiza a síntese in situ via polimerização em massa de nanocompósito de PS com HDL formado pelos cátions ZnAl modificados com uma mistura, 50% -50%, dos ânions laurato e palmitato (LP).…”