Preparación de Arcilla Modificada con Cloruro de Cetilpiridinio y Evaluación de su Interacción con el PVC

Preparation of Modified Clay with Cetylpyridinium Chloride and Evaluation of Their Interaction with PVC

Se preparó un silicato modificado con cetilpiridinio a partir de arcilla sódica con intercambio catiónico en solución. Se evaluaron la cantidad de agente de modificación de la arcilla y el tiempo de reacción. Los materiales producidos se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), análisis termogravimétrico (ATG) y resonancia magnética nuclear (RMN) de bajo campo. Se confirmó la formación de una nueva arcilla orgánica, que se introdujo en el PVC para la formación de nanocompuestos. El inicio de la degradación de la nueva arcilla se produjo a temperaturas superiores a las utilizadas habitualmente en el procesado del PVC. Los nanocompuestos eran parcialmente exfoliados y parcialmente intercalados.

INTRODUCCIÓN

El policloruro de vinilo (PVC) es uno de los termoplásticos más consumidos en el mundo y se considera el más versátil entre los plásticos. La gran versatilidad del PVC se debe a sus propiedades y también a su idoneidad para los más variados procesos de transformación. Dado que la resina es atóxica e inerte, la elección de aditivos con estas características permite la fabricación de films para envases alimentarios y farmacéuticos, así como productos médicos y hospitalarios.

Una característica que limita mucho la transformación del PVC es el hecho de que este polímero es menos estable que muchos materiales, sufriendo un proceso de degradación debido al calor, el oxígeno, la luz y la energía mecánica. También se pueden preparar compuestos con otros polímeros para mejorar y/o modificar las propiedades mecánicas y térmicas del PVC, como las mezclas con polietileno y policloropreno. Los composites son materiales que contienen dos o más sustancias combinadas para producir un material con propiedades funcionales y estructurales diferentes de las de sus componentes individuales. Son heterogéneos y multifásicos, con un componente discontinuo (estructural o de refuerzo) que proporciona resistencia al material y otro, que representa el medio para transferir este esfuerzo (matriz o fase continua). Cuando el componente discontinuo está disperso a escala nanométrica, se habla de nanocompuesto.

Los silicatos laminares, tanto naturales como sintetizados, se han utilizado ampliamente en la síntesis de nanocomposites. Arcillas como la montmorillonita, mica, hectorita y saponita son las más utilizadas como relleno de polímeros debido a sus características únicas de intercalación y exfoliación. En general, el uso de materiales inorgánicos no interactúa bien con polímeros orgánicos debido a la falta de dispersión y adherencia adecuadas. Las modificaciones superficiales se utilizan habitualmente para obtener una mejor interacción entre la superficie de la arcilla y la matriz polimérica.