Resumen

Se han sintetizado nanocompuestos exfoliados de poliestireno (PS) y doble hidróxido estratificado (LDH) compuesto de zinc, aluminio y dodecil sulfato sódico, como anión intercalar, mediante polimerización in situ. Se estudió el efecto de las composiciones de LDH (0,5, 1, 3, 5% en peso). Los nanocompuestos se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), microscopia electrónica de transmisión (MET) y análisis termogravimétrico (ATG). Los resultados de XRD y TEM mostraron una morfología exfoliada para los nanocompuestos en todas las composiciones. Tomando como referencia la pérdida de peso del 50%, los resultados del TGA indicaron una mejora significativa de la estabilidad térmica para todas las composiciones de los nanocompuestos, en comparación con el poliestireno puro. Esto es prometedor para la aplicación de estos nuevos materiales en muchos campos de la industria y la investigación.

INTRODUCCIÓN

Los nanocomposites pueden definirse como materiales híbridos en los que al menos uno de los componentes tiene dimensiones nanométricas[1-3]. Los nanocomposites poliméricos han tenido un desarrollo reciente y tienen como punto de partida la publicación en los años 80 y 90 por un grupo de investigación de la empresa Toyota, que produjo un nanocompuesto de nailon 6 y mineral de arcilla (montmorillonita). El nuevo nanocompuesto producido mostró una extraordinaria mejora en sus propiedades mecánicas, térmicas y físicas en comparación con el polímero puro[4].

Entre los nanocomposites poliméricos, muchos estudios muestran cómo la dispersión de compuestos laminares en una matriz polimérica afecta a las propiedades del material obtenido, sin embargo, la mayoría de los estudios utilizan minerales arcillosos naturales intercambiadores de cationes, como la montmorillonita[2,3]. Otros materiales, como los hidróxidos dobles laminares (HDLs), aunque potencialmente interesantes, han sido poco explorados.

Los HDLs son una clase emergente de compuestos laminares con gran potencial para su uso como refuerzos en nanocomposites de matriz polimérica. Estos materiales tienen la composición química [MII1-xMIIIx(OH)2][Anx/n.mH2O], donde MII representa un catión divalente, MIII representa un catión trivalente, An- representa un anión n-valente (por ejemplo, Cl-, NO3-, SO42-, CO3, etc.) y m representa el número de moléculas de agua[5-9]. Los HDLs tienen una estructura similar a la de la brucita (Mg(OH)2), pueden sintetizarse mediante rutas relativamente sencillas a un coste relativamente bajo, con control del tamaño y distribución uniforme del tamaño de partícula.

• Materias:Polimerización Nanocompuestos Poliestireno Síntesis
• Subjects:Polymerization Nanocomposites Polystyrene Synthesis
• Palabras claves:Nanocompuesto; Hidróxido Doble Estratificado; Poliestireno; Polimerización In Situ
• Keywords:Nanocomposite; Layered Double Hydroxide; Polystyrene; In Situ Polymerization