Nanocompuestos epoxi-arcillainfluencia del tipo de arcilla, contenido de entrecruzante y adición de termoplástico en las propiedades

Résumé

El objetivo principal de esta investigación es la preparación de nanocompuestos formados por una matriz polimérica termoestable epoxídica y nanosilicatos laminares orgánicamente modificados, con el fin de estudiar la influencia que tiene el nanosilicato en el curado, las propiedades térmicas, mecánicas, adhesivas y la absorción de agua del nanocompuesto, y correlacionar estas propiedades con la estructura del nanocompuesto. En este trabajo como matriz polimérica se emplea un termoestable epoxídico constituido por oligómeros de diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) reticulada con una amina aromática, diamino difenil metano (DDM), obteniéndose polímeros reticulados de alta temperatura de transición vítrea, Tg. Se preparan nanocompuestos formados por la matriz epoxídica en la que se dispersan diferentes tipos de arcilla que se diferencian en los cationes orgánicos modificadores, siendo del tipo alquilamonio con diferentes sustituyentes. Se pretende obtener sistemas con estructuras intercaladas y exfoliadas para comparar sus propiedades. Se estudia la influencia del contenido y tipo de arcillas en el curado, en las propiedades térmicas, mecánicas y adhesivas. Otro objetivo importante ha consistido en el estudio de nanocompuestos con diferentes grados de reticulación variando la estequiometría del sistema, dada por la proporción molar: hidrógenos amino/ grupos epoxi. Para ello se han empleado diversas proporciones DGEBA-DDM, es decir, se estudia la influencia del desequilibrio estequiométrico en el curado y en las propiedades termomecánicas de los nanocompuestos epoxi-arcilla, haciendo una comparación con el termoestable epoxi puro. Además se intenta mejorar la interfase epoxi-arcilla, a través del anclaje de grupos silano funcionalizados en las láminas de arcilla, con el fin de comprobar si ello influye en las propiedades mecánicas. También se han preparado sistemas ternarios que incorporan a la matriz epoxi una fase termoplástica junto con la arcilla, con el objetivo de estudiar la influencia de la presencia de ambos modificadores en las propiedades y correlacionarlo con la morfología. Finalmente se ha realizado un estudio del envejecimiento hidrotérmico de los diferentes nanocompuestos preparados, para comparar sus propiedades de barrera y la influencia de la absorción de agua en las propiedades térmicas y mecánicas.