Resumo: Nanocompósitos de poli(succinato de butileno) (PBS) e argila montmorilonita organofílica foram sintetizados via polimerização in situ, em três diferentes concentrações (4, 6 e 8% em massa). Os produtos obtidos foram caracterizados por diversas técnicas. Entre elas, a difração de raios X foi útil para comprovar o aumento do espaçamento interlamelar da argila devido à incorporação das cadeias de polímero. As técnicas de análise térmica mostraram que o método de polimerização in situ gerou materiais com menores estabilidades térmicas, comparadas ao polímero puro, devido à dificuldade de crescimento das cadeias de polímero na presença da argila. A técnica de RMN de baixo campo permitiu identificar que a estrutura esfoliada predomina nos nanocompósitos.
Palavras
Preparation of Nanocomposites Based on Poly(Butylene Succinate) and Montmorillonite Organoclay via In Situ PolymerizationAbstract: Nanocomposites based on poly(butylene succinate) (PBS) and organophilic montmorillonite were synthesized via in situ polymerization using three different clay compositions (4, 6 and 8 wt%). The products were characterized by several different techniques. X-ray diffraction was useful to confirm the increase of the interlayer spacing of the clay due to the presence of the polymer chains among layers. Thermal analysis indicated that the polymerization method chosen led to materials with lower thermal stability compared to the pure PBS, due to the difficulty of chain growth in the presence of the clay. Low-field NMR technique was used to assess clay dispersion in the polymer, with exfoliated structures predominating in the nanocomposites.
Keywords:Poly(butylene succinate), biodegradable polymer, organophilic clay nanocomposite, in situ polymerization.
IntroduçãoO desenvolvimento de materiais poliméricos biodegradáveis com boas propriedades tem se tornado o foco de pesquisas ao redor do mundo na tentativa de solucionar o problema do acúmulo de resíduos sólidos. Além disso, deseja-se reduzir a dependência de recursos fósseis para a fabricação de diversos produtos a partir do desenvolvimento de materiais poliméricos "verdes", que podem ser reciclados ou degradados em ambiente controlado [1] .Os poliésteres alifáticos têm sido considerados por muitos, como os materiais biodegradáveis mais competitivos do futuro, o que incentiva a pesquisa desse polímero por diversos grupos [2] . Estes poliésteres podem ser degradados na forma de CO 2 e H 2 O pela ação de enzimas ou micro-organismos, em condições específicas de compostagem, porém são estáveis em atmosfera normal [3] . Entre eles, o PBS é um poliéster alifático que pode ser sintetizado quimicamente por meio da policondensação do 1,4-butanodiol com o ácido succínico, ambos biomonômeros de origem renovável, obtidos a partir da biomassa, apresentando, portanto, menores custos de produção em relação aos produtos similares provenientes do petróleo [4] . Além disso, o PBS possui propriedades vantajosas, como boas resistências térmica (estável até aproximadamente 200 °C) e química (estabi...