Resumen

Se prepararon compuestos de poliestireno/montmorillonita (PS/MMT) conteniendo 2,5 wt. (%) de arcilla con dos tipos de arcillas modificadas con sales de amonio cuaternario. También se prepararon muestras de PS + sal de amonio cuaternario, utilizando la misma cantidad empleada en la modificación de la arcilla. Todas las muestras se expusieron a la radiación UV durante un máximo de 12 semanas y, a continuación, se realizaron ensayos para evaluar los cambios en el peso molecular, las propiedades mecánicas (tracción e impacto), la estructura química (FTIR) y la superficie de fractura (SEM) de estas muestras. Los resultados mostraron que los compuestos metálicos existentes en la arcilla catalizan el proceso de fotodegradación del PS y que la presencia de sal por sí sola no altera significativamente el comportamiento del PS bajo UV.

INTRODUCCIÓN

Bajo la acción de la radiación solar, los materiales poliméricos sufren una serie de reacciones químicas oxidativas que conducen a la degradación del material, con diversas consecuencias como debilitamiento mecánico, pérdida de brillo, cambio de color, formación de grietas y pérdida de transparencia. Además de la reducción de la masa molar, durante la exposición a la radiación UV ocurren cambios químicos que resultan en la formación de nuevos grupos químicos[1,2]. La durabilidad de los materiales poliméricos depende tanto de la cantidad de degradación química como de aspectos como la degradación superficial y la presencia de estabilizadores[3-6].

Aunque los mecanismos de fotodegradación de la mayoría de los polímeros están bien establecidos, el comportamiento de los compuestos poliméricos frente a la radiación UV sigue siendo un campo por explorar debido a la complejidad de las interacciones entre los componentes y sus productos de degradación respectivos. Estudios han mostrado que algunos componentes pueden retardar o acelerar el proceso de degradación de otros. Por ejemplo, la inserción de fibra o polvo de madera en una matriz rígida de PVC puede tener un efecto fotodeteriorativo, mientras que en una matriz de HDPE puede impedir la formación de enlaces cruzados en las etapas iniciales de fotodegradación mediante un efecto físico de impedimento[7,8]. Además, se ha demostrado que la introducción de cargas minerales como talco y carbonato cálcico puede ralentizar el proceso de fotodegradación de un composite, como en el caso de su mezcla con polipropileno (PP)[10]. A nivel nacional e internacional, hay pocos estudios dedicados al comportamiento de fotodegradación de los compuestos poliméricos. Algunos artículos se centran en la fotodegradación de nanocompuestos PP/MMT y PS/MMT[11-13], mientras que más estudios se dedican a la degradación térmica de estos compuestos[14,15]. 

• Materias:Poliestireno Nanocompuestos Degradación Arcilla
• Subjects:Polystyrene Nanocomposites Degradation Clay
• Palabras claves:Poliestireno; Montmorillonita; Nanocompuesto; Fotodegradación
• Keywords:Polystyrene; Montmorillonite; Nanocomposite; Photodegradation