Resumen

Se prepararon nanocompuestos de poliamida 6 con organoarcilla mediante intercalación por fusión y se estudiaron sus propiedades reológicas y mecánicas. La arcilla se trató con la sal de amonio cuaternario (Cetremide) y se caracterizó por espectroscopia infrarroja (FTIR) y difracción de rayos X (DRX). Los resultados mostraron la incorporación de la sal en la arcilla y su organofilización. Se preparó un máster con PA6/arcilla (1:1) en peso y éste se añadió a la poliamida 6 pura hasta alcanzar la proporción nominal del 3% de arcilla, utilizando una extrusora corrotacional de doble husillo. Las muestras se moldearon por inyección y se caracterizaron mediante: reometría capilar, DRX, MET y ensayos mecánicos (tracción e impacto). Los resultados de la reometría capilar mostraron que la presencia de organoarcilla en la PA6 aumentaba la viscosidad de los sistemas. Mediante DRX y MET se comprobó que todos los sistemas presentaban una estructura predominantemente exfoliada. Las propiedades de tracción de los nanocompuestos fueron mejores que las de la poliamida 6 pura.

INTRODUCCIÓN

A principios de la década de 1960, la literatura comenzó a informar del desarrollo de los primeros nanocompuestos de polímero/arcilla. Desde entonces hasta la actualidad, se ha prestado mucha atención a los nanocompuestos poliméricos, especialmente aquellos con silicatos estratificados, debido a la gran necesidad de materiales de ingeniería modernos y al hecho de que los polímeros puros no tienen el comportamiento o las propiedades necesarias para ciertas aplicaciones[1-6]. Según Sinha Ray & Okamoto[7], dos importantes proyectos de investigación estimularon a los investigadores académicos y a la industria en estos materiales: En el primero, el grupo Toyota comunicó el desarrollo de nanocompuestos de poliamida 6/nanocompuestos de montmorillonita con pequeñas cantidades de silicato y una mejora significativa de las propiedades mecánicas y térmicas; y el segundo, realizado por Vaia et al.[8], citado por los mismos autores, informa de la posibilidad de utilizar diversos polímeros en estado fundido con silicatos sin el uso de disolventes orgánicos.

Los nanocompuestos poliméricos comprenden una clase de materiales en los que sustancias inorgánicas de tamaño nanométrico, como arcillas y otros minerales, están finamente dispersas dentro de una matriz polimérica[9,10]. Los híbridos orgánicos/inorgánicos muestran mejores propiedades que los polímeros puros o los compuestos convencionales, tales como mayor módulo de elasticidad, resistencia a la tracción, resistencia a los disolventes y al fuego, además de buenas propiedades ópticas, magnéticas y eléctricas[11]. Esta mejora de las propiedades se consigue con una pequeña fracción de volumen de relleno (1-10%), gracias a la elevada relación de aspecto del relleno, es decir, la relación longitud/diámetro, que facilita la interacción con el polímero. 

• Materias:Propiedades reológicas Propiedades mecánicas Poliamidas Nanocompuestos
• Subjects:Rheological properties Mechanical properties Polyamides Nanocomposites
• Palabras claves:Nanocompuestos; Poliamida 6; Argilas organofílicas
• Keywords:Nanocomposites; Polyamide 6; Organoclay