Polímero/polímero/órgano-buztin nanokonposite hirutarrak

Resumen

Los materiales nanoestructurados han despertado en los últimos años gran interés tanto en el ámbito científico como en el tecnológico. En referencia a los materiales poliméricos, los nanocompuestos (Ncs) que se han empleado más extensamente con el fín de mejorar las propiedades mecánicas (principalmente el refuerzo) han sido los basados en arcillas laminares organicamente modificadas. Estos Ncs poliméricos no siempre han presentado los resultados satisfactorios que se esperaban, debido a dispersiones inadecuadas y a problemas de degradación observados en ciertas matrices polimericas, lo que lleva a plantear otra alternativa más eficaz para el refuerzo de esas mismas matrices. Actualmente, los conocimientos de los nanocompuestos, en combinación con los de las mezclas poliméricas dan lugar a los llamados Ncs ternarios que pueden ser la alternativa ideal. Los objetivos principales de esta Tesis son dos. El primero, de tipo general, el conocimiento científico de los Ncs ternarios, y el segundo, en un ámbito más concreto, la mejora de las propiedades de polímeros de alto impacto en aplicaciones actuales. Consiguientemente, la Tesis se divide en dos partes. La primera, y más extensa, se dedica al refuerzo de matrices tales como el policarbonato, el poli(etilén tereftalato) y la poli éter imida mediente Ncs ternarios preparados con fases dispersas basadas en Ncs de poliamida 6 (PA6) y una poliamida amorfa (aPA). También se han desarrollado dos estudios preliminares necesarios para la investigación posterior de estos Ncs ternarios: el reprocesado del nPA6, y la caracterización del naPA. En la segunda parte se ha intentado compatibilizar una mezcla polimérica (polipropileno/PA6) por medio de la presencia de la arcilla en la interfase. Finalmente, en el último apartado de la Tesis se exponen las conclusiones más relevantes obtenidas. Oinarrizko zientziak, aplikatutako zientziak eta baita teknologiak ere, arreta handia eskaini diete material nanoegituratuei. Horien artean, organikoki modifikatutako eta xafletan esfoliatutako buztinetan (o-buztinak) oinarritutako nanokonpositeek azken urteotan garrantzi handia izan dute. Esaterako, oraintsu, nanokonposite hirutarren aztergaia dago pil-pilean, eta bertan oinarrituko da Tesi hau. Gai honen arrakasta zientifikoa polimero nahasteen eta nanokonpositeen ezagutzen konbinaketatik dator. Gainera, bi alor horietako aldez aurreko esperientzia kontuan izanda, saioa arrakastatsua izango dela espero da. Nanokonposite hirutarren gaiarekin hasi aurretik, bi aurre-ikerketa gauzatu dira (4 eta 5 atalak). Lehena, PA6 nanokonpositearen birprozesaketaren azterketa izan da; izan ere, ondoren Nc hirutarretan erabili da nanokonposite hori, eta balizko degradazioaren eragina aztertzeko burutu da. Bigarrena, poliamida amorfoan oinarritutako Nc-aren karakterizazioa izan da; bera izango da nanokonposite hirutar batzuen osagaietako bat, eta bibliografian osagai honi buruzko informazio urriak lan hau beharrezkoa bihurtu du. Nanokonposite hirutarrak bi helburu nagusirekin aztertu dira Tesi honetan; batetik, nahasteko osagai bat indartzeko, eta, bestetik, nahaste nahastezinak bateragarritzeko. Tesi honetako nanokonposite hirutarretan matrizea indartzea bilatu denean, buztina fase sakabanatuan esfoliatu da. Matrizearekiko errefortzu hori eraginkorragoa izateko, fase sakabanatuaren zuntz-morfologia ere bilatu da. Indartutako matrizeen artean, ordea, interes teknologiko handiko polikarbonatoa, poli(etilen-tereftalatoa) eta poli(eter-imida) aztertu dira. Bigarren helburuarekin 10 atala landu da. Nahaste polimeriko nahastezina bateragarritzeko buztina faseartean kokatzea da ohikoena. Izan ere, buztinak, horrela, fasearteko baldintzak aldatu, eta fase sakabanatuko tamaina jaitsita, sistema bateragarritu dezake. Azken atalean, Tesi honen ondorio orokor nagusiak banan bana zehaztuko dira.