Título

OBTENÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS POLÍMERO-ARGILA ORGANOFÍLICA COM CARACTERÍSTICAS RETARDANTES DE CHAMA

EVALUATION OF BRAZILIAN BENTONITES FOR IRON ORE FINES PELLETIZING

Autoria

Botelho, Kilça Tanaka; Valenzuela-Diaz, Francisco Rolando; Morgado, Ayres Ferreira

DOI

10.5151/2594-5327-0102

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Resumo

As argilas esmectíticas sódicas (MMT-Na+) apresentam amplos usos industriais, caso tenham elevada capacidade de troca de cátions (CTC) e, conseqüentemente, alto inchamento em água. Para os usos em que requer uma alta hidrofobicidade ou solubilidade em compostos orgânicos, a troca do cátion sódio por radicais orgânicos é necessária. Esta troca do cátion sódio, por radicais orgânicos as transforma em argilas organofílicas, isto é, solúveis ou dispersáveis em meio orgânico. As argilas organofílicas são preparadas utilizando sais quaternários de amônio em dispersões aquosas de argilas esmectíticas sódicas. Essas argilas com alto grau de inchamento em compostos orgânicos específicos, mostrando sua afinidade com o monômero, são muito utilizadas em reações de polimerização, formando assim um sistema de nanocompósitos polímero-argila. Neste trabalho foi utilizada MMT-Na+ importada da Argentina com CTC de 125meq/100g e inchamento em água em torno de 22,5mL. Sua modificação foi feita utilizando dois sais quaternários de amônio, são eles Arquad T50 (Akzo Nobel) e cloreto de cetil piridínio (Synth). Após a síntese foi feita uma polimerização em massa do estireno, com o propósito de incorporar a argila organofílica no polímero (PS-MMT). Para a análise da argila foram realizados análise de DRX da argila sódica e da organofílica mostrando que ocorreu a modificação da MMT-Na+ para os dois sais quaternários de amônio. Para a análise do PS-MMT foi realizado termogravimetria (TGA), tal análise foi feita no polímero puro e no polímero incorporado com a argila, comprovando a resistência à temperatura elevada do PS-MMT quando comparada simplesmente com o poliestireno.

 

The smectitic clays (MMT-Na+) have a broad range of industrial applications. The smectitic clays which the exchangeable cation sodium predominates have much more applications in this class of mineral . The sodium smectitic clays are hydrophilic in character with a high water Foster swelling. For uses in organic medium, where a high hidrofobicity and swelling are necessary, we must transform them in the organoclay form. This is accomplished by the cation exchange reaction of the sodium smectitic clay water dispersion with quaternary ammonium salts. In this paper, it was used the smectitic clays (MMT-Na+) from Argentina with CEC of 125meq/100g and swelling in water close to 22,5mL. Its modification was made using two quaternary ammonium salts: Arquad T50 (Akzo Nobel) and cetyl piridinium chloride (Synth). We characterize both sodium smectitic clay and the organoclay by X-ray diffraction (XRD) providing that occurred a basal expansion at the MMT-Na+ for the two quaternary ammonium salts. After the synthesis, was done the styrene mass polymerization with the aim to incorporate the organoclay in the polymer (PS-MMT). For characterization of the PS-MMT the proper choice is the thermogravimetry (TGA). Such analysis was effectuated in to pure polystyrene and the polystyrene incorporated with the organoclay, to proven of the resistance to the high temperature of the PS-MMT when compared with the pure polystyrene.

Palavras-chave

Esmectita sódica; Argila organofílica; Poliestireno; Nanocompósito.

Organoclay; Polymers; Polystyrene; Nanocomposites.