Synthesis of nylon 6-clay hybrid

Abstract

It was found that montmorillonite cation exchanged for 12-aminolauric acid (12-montmorillonite) was swollen by ∊-caprolactam to form a new intercalated compound. Caprolactam was polymerized in the interlayer of montmorillonite, a layer silicate, yielding a nylon 6-clay hybrid (NCH). The silicate layers of montmorillonite were uniformly dispersed in nylon 6. The carboxyl end groups of 12-aminolauric acid in 12-montmorillonite initiated polymerization of ∊-caprolactam, and as 12-montmorillonite content became larger, the molecular weight of nylon was reduced. From the result of end-group analysis, carboxyl end groups were more than amino end groups. The difference between the carboxyl and the amino end groups was attributed to ammonium cations (-NH3+) of nylon molecules, because the difference agreed with the anion site concentration of the montmorillonite in NCH. It is suggested that the ammonium cations in nylon 6 interact with the anions in montmorillonite.

Geomaterials: their application to environmental remediation

“…Such properties are related to the volume fraction, shape and size of the filler particles. Following the pioneering work of Toyota researchers on a nylon 6-clay nanocomposite in the early 1990s [43,47,48], well-exfoliated nanocomposites have been produced in various nylons [44,[49][50][51], polystyrene [52], certain polyimides [53], polypropylene [54][55][56][57], polylactide [58,59] and epoxies [60][61][62]. These studies showed that the improvement in the mechanical performances of nanocomposites mainly originated from the nanosize dimensions of silicates (as this results in an extremely large aspect ratio) and from strong polymer-filler interactions that might affect the effectiveness of the load transfer between the silicate layers and polymer matrix.…”

Compósitos de poli(álcool vinílico) contendo hidroxissais lamelares de zinco, intercalados com corantes aniônicos azo (tropaeolina 0 e tropaeolina 00)

“…Os HDLs possuem uma estrutura baseada no mineral Brucita (Mg(OH) 2 ), onde parte dos cátions magnésio coordenados octaédricamente à íons hidroxila, são substituídos isomorficamente por cátions trivalentes, gerando um excesso de carga das lamelas, que é compensada pela intercalação de ânions hidratados. Os HDLs possuem uma formula genérica do tipo [M +2 1-x M +3 x (OH) 2 ] x-(A -n ) x/n .yH 2 O, onde M +2 e M +3 representam respectivamente os cátion divalentes e trivalentes da lamela e A -n .…”

“…Os HDLs possuem uma formula genérica do tipo [M +2 1-x M +3 x (OH) 2 ] x-(A -n ) x/n .yH 2 O, onde M +2 e M +3 representam respectivamente os cátion divalentes e trivalentes da lamela e A -n . yH 2 O representa o ânion hidratado intercalado [9] . Uma série de metais pode fazer parte da lamela, embora uma correta combinação entre o cátion divalente e trivalente seja necessária Tipicamente os metais podem ser: M +2 = Mg, Ca, Sr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, M 3+ = Al, Cr, Fe, Sc, Ga, Y, In, Ce, além de alguns excessões como M + = Li e M 4+ = Zr, Pd, Sn.…”

“…Uma série de metais pode fazer parte da lamela, embora uma correta combinação entre o cátion divalente e trivalente seja necessária Tipicamente os metais podem ser: M +2 = Mg, Ca, Sr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, M 3+ = Al, Cr, Fe, Sc, Ga, Y, In, Ce, além de alguns excessões como M + = Li e M 4+ = Zr, Pd, Sn. Uma ampla gama de ânions podem ser intercalados, tipicamente, F -, Cl -, Br -, I -, BO 3 3-, CO 3 2-, NO 3 -, Si 2 3 -, ânions poliméricos, etc. Mais recentemente, os hidroxissais lamelares (HSLs) também foram utilizados como cargas em nanocompósitos poliméricos [10][11][12][13] .…”

“…

IntroduçãoApós o desenvolvimento dos primeiros nano compósitos poliméricos reforçados com argilominerais, reportados pelo grupo da Toyota do Japão nos início dos anos 90 [1][2][3] , muitos são os trabalhos que buscam materiais alternativos para serem usados como cargas em polímeros. Devido às suas características suigeneris, a exemplo dos argilominerais, os materiais lamelares sintéticos são candidatos ideais para este fim.

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