Efecto de la montmorillonita organofílica en la compatibilización, morfología y propiedades mecánicas y térmicas de las mezclas PA6/ LDPE

The effect of organophilic montmorillonite on compatibilization, morphology and mechanical and thermal properties of PA6/ LDPE blends

Se prepararon mezclas inmiscibles de poliamida 6 y polietileno de baja densidad con y sin polietileno injertado con anhídrido maleico utilizado como compatibilizador. La montmorillonita organófila se incorporó a las mezclas por intercalación fundida. El análisis morfológico y estructural mostró una buena dispersión de la arcilla con estructuras parcialmente exfoliadas e intercaladas. Se observó separación de fases y reducción del tamaño de los dominios inducida por la arcilla y el compatibilizante. Se observó una mejora de las propiedades mecánicas de los compuestos, lo que demuestra el efecto de refuerzo causado por la arcilla. El módulo elástico y la resistencia a la tracción aumentaron hasta un 300% y un 100%, respectivamente. La arcilla mostró un efecto positivo en la compatibilización. 

El análisis DSC reveló un nuevo pico de fusión para la PA6 que debería estar asociado a una nueva fase cristalina debido al efecto de la arcilla. Se prepararon mezclas inmiscibles de poliamida 6 y polietileno de baja densidad con y sin polietileno injertado con anhídrido maleico utilizado como compatibilizador. La montmorillonita organofílica se incorporó a las mezclas por intercalación fundida. El análisis morfológico y estructural mostró una buena dispersión de la arcilla con estructuras parcialmente exfoliadas e intercaladas. Se observó separación de fases y reducción del tamaño de los dominios inducida por la arcilla y el compatibilizante. Se observó una mejora de las propiedades mecánicas de los compuestos, lo que demuestra el efecto de refuerzo causado por la arcilla. El módulo elástico y la resistencia a la tracción aumentaron hasta un 300% y un 100%, respectivamente. La arcilla mostró un efecto positivo en la compatibilización. El análisis DSC reveló un nuevo pico de fusión para la PA6 que debería estar asociado a una nueva fase cristalina debido al efecto de la arcilla.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de nanocompuestos poliméricos, que implica la dispersión de cargas dentro de resinas, representa uno de los avances más recientes en la tecnología de polímeros y una alternativa a los compuestos y mezclas convencionales de polímeros.

La arcilla montmorillonita (MMT) es el nanocargo más utilizado en la preparación de nanocompuestos, habiendo sido empleada en diversas matrices poliméricas, incluyendo mezclas más recientes. Investigaciones realizadas en instituciones brasileñas han avanzado significativamente en el estudio de estas mezclas y nanoarcillas, enfocándose principalmente en el comportamiento mecánico y reológico de estos materiales[11-13]. Sin embargo, la literatura nacional apenas menciona la compatibilidad de las arcillas organofílicas en mezclas inmiscibles, siendo poco citada en la bibliografía disponible[14,15].