The incorporation of organoclay in nanometer particles in thermoplastic polymers
allows the production of nanocomposites with improved physical and mechanical
properties compared to pure polymer. This study aims to evaluate the use
organophilic montmorillonite in the formulation of nanostructured composites of
polyethylene and polypropylene matrix by melt intercalation method by fusion. For
clays compatible with the polymer matrices, they must be transformed into
organophilic. The clay was organophilizated with quaternary ammonium salt, bromide
hexa-decyl-trimethyl ammonium (HDTMA-Br). The characterization of the untreated
clay were made by laser particle size analysis. The characterization of organoclay
were made by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry
(TG and DTA). The characterization of nanocomposites was done by transmission
electron microscopy (MET) and tensile mechanical properties. The attaining of the
nanocomposites of polypropylene/clay andpolyethylene/clay concentrated mixturesof
clay/polymer were prepared in a homogenizer, with the objective of favoring the
mixture in the counter-rotating duble extruded. The attained concentrated mixtures
were added to the polymeric matrix in quantities that are necessary to achieve the
normal level of 1% e 2,5% of clay mass extruded and injected. The superficial area
(BET) was 5,1m2g-1 and the density 2,4 g.cm-3. The distribution of sizes is large with
particles among 1 and 100μm. The results of the characterizations of the clay
organophilic, by analysis of X-ray flowering (FRX), shows the cation exchange
between sodium ions and cations of the salt. The results of X-ray diffraction (DRX)
show the increase in basal interplanar distance, due to penetration of the carbon
chains of the salt. The results of the analysis of TG and DTA presented two mass
losses, at a dehydration range between related to the water in the layers between the
silicate sheets, added to humidity and gas absorbed in the surface of the material.
Through the results of tensile strength, the concentration of clay dispersion and its
interaction with the matrix, directly influence the tensile strength of the specimens.
The MET images reveal the morphologies of the nanocomposites, showing partially
exfoliated structures with a predominance of some clusters.A incorporação de argila organofílica com partículas nanométricas em polímeros
termoplásticos permite a produção de nanocompósitos com melhores propriedades
físicas e mecânicas em relação às de polímeros puros. Objetivo deste trabalho é
avaliar o emprego montmorilonita organofílica na formulação de compósitos
nanoestruturados em matriz de polietileno e polipropileno pelo método da
intercalação por fusão. Para obter argilas compatíveis com as matrizes poliméricas,
as mesmas devem ser transformadas em organofílicas. A argila foi organofilizada
com sal quaternário de amônio, brometo de hexa-decil-trimetil amônio (HDTMA-Br).
As caracterizações da argila sem tratamento foram feitas por análise granulométrica
a laser. As caracterizações da argila organofílica foram feitas por fluorescência de
Raios X (FRX), difração de Raios X (DRX), termogravimetria (TG e DTA). A
caracterização dos nanocompósitos foi feito por microscopia eletrônica de
transmissão (MET) e propriedades mecânicas de tração. Para a obtenção dos
nanocompósitos de polipropileno/argila e polietileno/argila, foram preparados
concentrados argila/polímero em um homogeneizador, com o objetivo de favorecer a
mistura na extrusora de rosca dupla contrarotacional. Os concentrados obtidos
foram adicionados à matriz polimérica em quantidades necessárias para a obtenção
de teores nominais de 1% e 2,5% em massa de argila, em extrusora e
posteriormente, moldados por injeção. Os resultados das caracterizações da argila
pura, através da granulometria a laser, mostra uma grande porção de partículas com
diâmetros médios ultrafinos. Através da determinação da área específica (BET), o
resultado apresentou uma área superficial de 5,1m2g-1 e densidade 2,4g.cm-3
distribuição de tamanhos das partículas apresentou ampla variação, com partículas
entre 1 e 100μm. Os resultados das caracterizações da argila, organofílica, através
das análises de florescência de raios-X (FRX), apresenta a troca catiônica entre os
íons do sódio e cátions dos sal. Os resultados da difração de raios-X (DRX),
mostram o aumento da distância interplanar basal, devido à penetração das cadeias
carbônicas do sal. As análises de TG e DTA, apresentam duas perdas de massa,
relativa à água nas camadas entre as folhas de silicato, somadas à umidade e gases
adsorvidos na superfície do material. Através dos resultados mecânicos de tração, a
concentração da argila, a dispersão e sua interação com a matriz, influenciam
diretamente na resistência a tração dos corpos de prova. As imagens de MET
revelaram as morfologias dos nanocompósitos, apresentando estruturas
parcialmente esfoliadas com predominância de alguns aglomerados
