Study of the barrier, mechanical and thermal properties of biopolyamide blends (610/1010) and their nanocomposites

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq The use of aluminum silicate-based reinforcements has become an alternative for improving the mechanical, thermal and barrier properties of polymeric materials. In this sense, organomodified montmorillonite clay stands out among reinforcement materials for providing, even in small amounts, significant improvements in nonpolar polymers such as polyamides. Thus, the present study aimed to evaluate the influence of a nanofiller (Cloisite 30B) at levels of 3, 5 and 8% on the mechanical, thermal and barrier properties of biorenewable polyamides (PA 6.10 and PA 10.10). For this, samples were produced by the extrusion and injection method, which included pure polyamides and their blend, as well as these with the addition of clay in different concentrations. The characterization of these samples was initially carried out by XRD, SEM and EDS, in which it was possible to evaluate the degree of clay dispersion in the matrix of polyamides and the blend. The results pointed to the difficulty of dispersing the clay at higher concentrations, showing the presence of agglomerates in the composition with 8% clay. Subsequently, thermal analyzes were carried out by DSC and mechanical analyzes by tensile testing, which together with the gasoline permeability test, showed a strong influence of clay with 3% clay content, whose dispersion was more favored. A utilização de reforços a base de alumino silicatos se tornou uma alternativa para a melhoria nas propriedades de desempenho mecânico, térmico e de barreira dos materiais poliméricos. Nesse sentido, a argila montmorilonita organomodificada se destaca entre os materiais de reforço por proporcionar, mesmo em pequenas quantidades, melhorias significativas em polímeros apolares como as poliamidas. Dessa forma, o presente estudo teve como finalidade avaliar a influência de uma nanocarga (Cloisite 30B) em teores de 3, 5 e 8% nas propriedades mecânicas, térmicas e de barreira de poliamidas biorenováveis (PA 6.10 e PA 10.10). Para isso, foram produzidas ,pelo método de extrusão e injeção, amostras que incluíam as poliamidas puras e sua blenda, bem como estas com a adição da argila nas diferentes concentrações. A caracterização dessas amostras foi realizada inicialmente por DRX, MEV e EDS, em que foi possível avaliar o grau de dispersão da argila na matriz das poliamidas e da blenda. Os resultados apontaram para a dificuldade de dispersão da argila em concentrações maiores, mostrando a presença de aglomerados na composição com 8% de argila. Posteriormente, foram realizadas análises térmicas por DSC e mecânicas por ensaio de tração, que conjuntamente como teste de permeabilidade a gasolina, mostraram uma forte influência da argila com teor de 3% de argila, cuja dispersão foi mais favorecida. São Cristóvão