Resumen

En este trabajo se prepararon nanocompuestos con elastómero termoplástico PP/EPDM y organoarcilla mediante intercalación por fusión en una cámara de mezcla interna. Se prepararon masterbatches compuestos de PP-MA/organoarcilla en proporciones de 1:1, 2:1 y 3:1 y se añadieron a un elastómero termoplástico PP/EPDM, manteniendo el contenido de arcilla fijo en el 5% (en peso). Se estudiaron las propiedades de tracción, la reología y la morfología (dispersión de la organoarcilla, estructura cristalina y grado de cristalinidad) de los nanocompuestos para establecer la influencia de la proporción PP-MA/organoarcilla en el sistema. Los resultados mostraron que la adición de niveles crecientes de PP-MA mejoraba la dispersión de la arcilla orgánica en la matriz PP/EPDM. Como reveló la difracción de rayos X y confirmaron las mediciones reológicas, se obtuvieron nanocompuestos con estructuras mixtas intercaladas y exfoliadas, lo que dio lugar a un mayor módulo de tracción y alargamiento a la rotura.

INTRODUCCIÓN

Los elastómeros termoplásticos (TPE) basados en polipropileno (PP) y terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM) han ganado notoriedad debido a la facilidad de preparación de los compuestos y la combinación de las altas deformaciones de un elastómero y el procesamiento de un termoplástico . La adición de cargas a escala nanométrica a estas matrices poliméricas ha sido un atractivo potencial debido a las características que el relleno inorgánico puede presentar cuando está bien disperso en el polímero orgánico. Estos materiales inorgánicos utilizados como nanotransportadores (normalmente silicatos), además de tener una elevada relación de aspecto, son susceptibles a la intercalación con macromoléculas y son los más utilizados debido a su fácil disponibilidad y tratamiento superficial . El uso de niveles bajos de organoarcilla (≤5%) es esencial para aumentar el área superficial en contacto con el polímero y, en consecuencia, promover una buena dispersión en la matriz, minimizando el efecto de agregación de las láminas   .

En la literatura ya existen algunos ejemplos de nanocompuestos cuya matriz es la mezcla PP/EPDM, predominantemente rica en polipropileno y asumiendo el comportamiento típico de un plástico tenaz. Es de conocimiento común entre los autores que el uso de un compatibilizador, preferentemente polipropileno modificado con anhídrido maleico (PP-MA), es crucial. Los nanocompuestos obtenidos han mostrado una morfología intercalada, acompañada de un aumento del módulo y de la viscosidad en estado fundido .

El agente compatibilizante PP-MA actúa favoreciendo la interacción entre la matriz apolar, la mezcla PP/EPDM, y la organoarcilla, mejorando así el comportamiento mecánico y reológico del nanocomposite.

• Materias:Nanocompuestos Materiales compuestos termoplásticos Elastómeros
• Subjects:Nanocomposites Thermoplastic composites Elastomers
• Palabras claves:Nanocompuesto; Elastómeros Termoplásticos; Organoclay; PP-MA
• Keywords:Nanocomposite; Thermoplastic Elastomers; Organoclay; PP-MA