Nanocarga laminados - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Los nanofillers con estructuras en capas en forma de placa potencialmente proporcionan una mejora de la propiedad más significativa con cargas más bajas que otros rellenos o refuerzos. El nanofiller más estudiado y comercializado se basa en arcilla de montmorillonita (MMT), una arcilla de esmectita natural abundante derivada del mineral de bentonita. Los productos de nanoarcilla se modifican típicamente con sales de amonio cuaternario y por eso a menudo se les llama "organoclays". La dispersión completa de nanoarcilla en el polímero es clave para su efectividad. Por ejemplo, se ha estimado que solo el 2% de la nanoarcilla de MMT en un compuesto de poliolefina, cuando está bien exfoliado, proporciona propiedades de refuerzo iguales a las de un compuesto con 10% de microtal relleno. Por lo tanto, los rellenos de nanoarcilla proporcionan potencialmente un rendimiento económico en forma de propiedades mejoradas; esto es diferente al talco submicrométrico, por ejemplo, para el cual los costos requeridos para la reducción de tamaño no resultan en mejoras de propiedades suficientemente significativas en el polímero. Las propiedades de los materiales de nanoarcilla/PP ya les han permitido desarrollarse para molduras de carrocerías automotrices livianas, de baja expansión térmica y películas de empaque de alta barrera a los gases. Algunas compañías han ofrecido rellenos de nanoarcilla en forma de gránulos masterbatch fáciles de manejar. Nanocor, por ejemplo, es una compañía que ofrece masterbatches con 40-60% de contenido de nanoarcilla, en una variedad de resinas portadoras olefínicas. Decepcionado al 8-12% en PP, el masterbatch mejora la resistencia a la flexión y el módulo (en un 50-60%) y, en grados ignífugos, mejoró las clasificaciones UL94 de V-1 a V-0, reduciendo la cantidad de mineral relleno ignífugo que de otro modo sería necesario.