Pastas de argilas em siliconas foram obtidas por mistura mecânica de diferentes fluidos de silicona e argilas montmorillonitas. Duas séries de pastas contendo (1) montmorillonita natural (MMT) e (2) montmorillonita orgânica (O-MMT) foram preparadas usando poli(dimetilsiloxano) com finais de cadeias Si(CH3)2OH (PDMS-OH), poli(dimetilsiloxano-co-metilpropilóxido de etileno siloxano) (PDMS-PEO) ou emulsão de poli(dimetilsiloxano-co-aminoetilaminopropilmetilsiloxano) em água (PDMS-NH2). A morfologia das pastas foi caracterizada por espalhamento de raios-X em baixo/alto ângulo usando detector bidimensional (SAXS/WAXS-2D). As pastas preparadas com PDMS-OH apresentaram apenas um aumento discreto na separação das lamelas, enquanto aquelas preparadas com PDMS-PEO e PDMS-NH2 apresentaram um aumento pronunciado, resultando em tactóides expandidos. Além disso, a análise da região de SAXS indicou a presença de lâminas finas (lamelas esfoliadas e/ou empilhamento de poucas lamelas) e tactóides expandidos nas pastas MMT/PDMS-PEO e MMT/PDMS-NH2. Esta estrutura hierárquica também foi encontrada nas pastas preparadas com a O-MMT.

Silicone/clay slurries were prepared by mechanical blending of different silicone fluids and montmorillonite clays. Two dispersion series containing (1) a natural montmorillonite (MMT) and (2) an organic montmorillonite (O-MMT) were prepared using poly (dimethylsiloxane) with -Si(CH3)2OH end groups (PDMS-OH), poly(dimethylsiloxane-co-methylpropylethylene oxide siloxane) (PDMS-PEO) or a poly(dimethylsiloxane-co-aminoethylaminopropylmethylsiloxane)/water emulsion (PDMS-NH2) as dispersion fluids. The resulting morphology of the silicone/clay slurries was characterized by small-angle/wide-angle X-ray scattering using a two-dimensional imaging plate detector (2D-SAXS/WAXS). The PDMS-OH/clay slurries showed only a slight increase in the layer separation while a more pronounced effect was found for the PDMS-NH2 and PDMS-PEO slurries, which resulted in expanded tactoids. Analyses in the SAXS region also indicated the existence of thin platelets for the MMT slurries prepared with PDMS-NH2 and PDMS-PEO fluids. This hierarchical structure, formed by thin platelets and expanded tactoids, was also found in the O-MMT/silicone slurries.

Neste trabalho apresentamos uma nova instrumentação instalada na linha de SAXS do LNLS. Este equipamento permite a realização de experimentos simultâneos e resolvidos no tempo de espalhamento de raios X a baixos e altos ângulos (SAXS/WAXD) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). O dispositivo de DSC mostrou-se comparável a equipamentos convencionais, com taxas de variação de temperatura de até 60 °C/min e uma precisão de 0.1 °C. O uso de uma fonte de radiação síncrotron e de detetores de raios X sensíveis à posição permitiu a obtenção de dados com uma resolução temporal de 30 s. A aplicação deste arranjo experimental no estudo da cristalização isotérmica e da fusão em materiais poliméricos é mostrada para o caso da policaprolactona (PCL) e suas blendas com polietileno clorado (PCL/PECl). As experiências mostraram a formação simultânea da estrutura cristalina e da morfologia lamelar nos diferentes estágios da cristalização assim como mudanças na cinética do processo com o tratamento isotérmico e a composição da blenda. Finalmente cabe destacar que experimentos simultâneos de SAXS/WAXD/DSC permitem o estudo de distintos processos abrangendo não apenas os de cristalização, mas também a formação de colóides e géis ou as transições de fase estruturais em diversos materiais.

New instrumentation designed to perform simultaneous time-resolved X-ray scattering experiments at small and wide angles (SAXS/WAXD) as well as differential scanning calorimetry (DSC) has recently been installed at the SAXS beamline of the Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. The DSC device proved to be comparable with conventional equipment, allowing temperature variation with rates of up to 60 °C/min with precision of 0.1 °C. The use of a synchrotron radiation source and position sensitive X-ray detectors allows data collection in real time with 30 s resolution. The application of this experimental set-up in the isothermal crystallization and fusion of polymeric materials is given as an example. We present results of experiments with polycaprolactone (PCL) and its blends with chlorinated polyethylene (PCL/PECl), in which the simultaneous appearance of a crystalline structure and lamellar formation can be observed and the rate of process change for different compositions and thermal treatments can be determined. As a concluding remark, we mention that the SAXS/WAXD/DSC simultaneous experiments can also be performed with great advantage in the study of colloids and gel formation, as well as phase transitions in a variety of samples.

Neste trabalho foi realizado um estudo de avaliação da degradação "in vitro" da blenda biorreabsorvível poli(beta-hidroxibutirato) (PHB) / poli(L-ácido lático) (PLLA). As blendas PHB/PLLA na forma de filmes, nas composições 0/100, 30/70, 50/50, 70/30 e 100/0 (% em massa), foram obtidas pelo método de evaporação do solvente. Os filmes obtidos foram imersos em solução tampão fosfato salino, PBS, (pH 7,4) por 12 meses em banho termostatizado à 37 °C. As amostras foram caracterizadas por MDSC, TG, DMA, SEM, WAXS e SAXS, antes e após o processo de degradação. Os resultados mostraram que a blenda PHB/PLLA é imiscível em todas as composições estudadas, apresentando morfologia com separação de fases. Observou-se que o PLLA perdeu propriedades mecânicas de tração mais rapidamente que o PHB, durante o processo de degradação, tornando-se mais quebradiço. Verificou-se também aumento no grau de cristalinidade e na espessura do período longo das cadeias poliméricas nas blendas em função da degradação, sugerindo aumento da lamela cristalina.

In this work, "in vitro" degradation of poly(beta-hydroxybutyrate) (PHB) / poly(L-lactic acid) (PLLA) blends was evaluated. Films of PHB/PLLA blends, in the compositions 0/100, 30/70, 50/50, 70/30 and 100/0 (% weight), were fabricated by casting. The films obtained were immersed in a phosphate buffer solution, PBS (pH 7.4) for 12 months. The samples were characterized by MDSC, TG, DMA, SEM, WAXS and SAXS, before and after the degradation process. The results showed that the PHB/PLLA blends are immiscible and present phase separation as indicated by microscopy. The PLLA loses mechanical properties faster than PHB, during the degradation process. It was observed that the blends increased their crystallinity degree and long period thickness as a function of degradation time.