PVC/PB/MMT

Efecto de una montmorillonita funcionalizada sobre la estabilidad de mezclas policloruro de vinilo/Polibutadieno
CarlosMuñoz, José Romero,Helen Inciarte*, Haydee Oliva
Laboratorio de Polímeros y Reacciones, Escuela de Ingeniería Química,Universidad del Zulia Maracaibo, Venezuela
* E-mail:hinciarte@fing.luz.edu.ve
Resumen
Se monitoreó la estabilidad de mezclas formadas por policloruro devinilo/polibutadieno/Cloisite30B/THF. Algunas mezclas se separaron en fases espontáneamente. Sin embargo, para todas las mezclas se indujo la separación de fases mediante centrifugación. En el segundo caso, las fases extraídas se secaron al vacío y se caracterizaron mediante calcinación para determinar el porcentaje de arcilla y el reparto de este sólido entre las fases separadas. Cuando se comparóel comportamiento en presencia y en ausencia de la carga inorgánica, se verificó un aumento en la estabilidad de las mezclas con arcilla. Este fenómeno podría asociarse con un efecto compatibilizante de esta carga sobre las mezclas poliméricas inmiscibles. El porcentaje de arcilla y el peso molecular del policloruro de vinilo fueron factores determinantes en la estabilidad de las polimezclas y enla distribución de la nanocarga entre las fases.
Palabras Clave:estabilidad de mezclas PVC/PB, cloisite30B, nanocompuestos.
Abstract
The stability of polyvinyl chloride/polybutadiene/Cloisite 30B/THF blends was monitored. Phase separation was spontaneous in some cases. However, phasesseparation was induced via centrifugationfor all blends. In the latter case, the extracted phases were dried andcharacterized by calcination in order to determine the percentage of the clay and its distribution between the separated phases. By comparing the behavior in the presence and the absence of the inorganic filler, an increase in the stability of the blends with clay was verified. This phenomenon could be associated with a compatibilizing effect of the clay in the immiscible polymeric blends. Thepercentage of clay and the molecular weight of the polyvinyl chloride played an important role in the stability of the polyblends and in the nanofiller partition between the phases.
Keywords: stability of PVC/PB blends, cloisite30B, nanocomposites.
1. Introduccion
La modificación del policloruro de vinilo (PVC) usando polibutadieno (PB) homopolímero no ha sido aplicada hasta el momento, debido ala incompatibilidad que existe entre estos dos materiales. No obstante, la incorporación del PB a matrices vítreas de poliestireno (PS) se ha empleado con éxito para la producción del poliestireno de alto impacto.
En los últimos años ha surgido un gran interés en la adición de nanopartículas sólidas inorgánicas en polimezclas incompatibles. Recientemente, se ha demostrado que la adición depequeñas cantidades de arcilla, reduce el tamaño de los dominios de la fase minoritaria o dispersa, ejerciendo un efecto similar al que producen los copolímeros comúnmente utilizados como compatibilizantes [1]. Adicionalmente, la incorporación de esta carga le confiere al material propiedades inherentes a los nanocompuestos, ya que mejora las propiedades mecánicas del material, aumenta su estabilidadtérmica y sus propiedades de barrera, entre otras [2].
2. Parte Experimental
Se prepararon mezclas PB/PVC con y sin arcilla. Para tal fin, se usó PVC con distintas masas molares (valores k) y la arcilla Cloisite 30B (C30B). Se predispersó la arcilla en 100 mL de tetrahidrofurano (THF) durante 30 min a 250 rpm y temperatura ambiente. Seguidamente, se agregó el PB manteniendo la agitación durante 24hy luego, se adicionó el PVC agitando la mezcla por 24 h más a 500 rpm.Inmediatamente, se midió la viscosidad de la mezcla con un viscosímetro Brookfield. Se registró la evolución de los volúmenes de las fases durante 30 días.
Alícuotas de aprox. 10 mL de las mezclas se centrifugaron en un equipo Hettich Universal L-2059, con ciclos alternados de centrifugación y enfriamiento de 0,5 h cada...