intercalazione di antiossidanti in idrossidi doppi lamellari: preparazione, proprietà e utilizzo come additive stabilizzanti in matrici polimeriche

Le idrotalciti o idrossidi doppi lamellari (Layered Double Hydroxide, LDH) sono solidi inorganici costituiti da lamelle di spessore nanometrico cariche positivamente e bilanciate da anioni presenti nell'interstrato.1 Si tratta di sistemi in cui l'intercalazione di anioni organici mediante scambio ionico avviene con relativa facilità permettendo di ottenere dei materiali ibridi caratterizzati da un incrementato spazio interlamellare e da una migliore compatibilità con matrici polimeriche. In questo lavoro sono state preparate due LDH modificate con anioni a specifica attività antiossidante derivanti dall'acido 3-(3,5-di-terz-butil-4-idrossifenil) propionico (IrganoxCOOH) e dall'acido 6-idrossi-2,5,7,8-tetrametilcromano-2-carbossilico (Trolox) un composto simile alla vitamina E. L'obiettivo del lavoro è stato quello di ottenere dei sistemi ibridi più adatti alla dispersione in matrice polimerica ed anche dei prodotti in cui la molecola antiossidante risulta caratterizzata da una incrementata stabilità nel tempo, dovuta alla protezione ricevuta dalle lamelle inorganiche, e probabilmente da un rilascio controllato che ne garantisca un'azione antiossidante per un tempo più lungo. I sistemi ibridi LDH-IrganoxCOOH e LDH-Trolox sono stati preparati mediante procedura di scambio ionico a partire da una LDH in forma nitrato. L'analisi FTIR ha confermato la presenza delle molecole organiche, mentre mediante analisi TGA ne è stato valutato il contenuto In entrambi i casi si è ottenuto un notevole aumento della distanza basale evidenziato dall'analisi XRD. È stato inoltre evidenziato un incremento della capacità antiossidante nel caso del sistema ibrido LDH-IrganoxCOOH rispetto alla capacità antiossidante della molecola organica precursore, valutato utilizzando il metodo del DPPH.2 Infine le due LDH modificate sono state disperse in poli(acido lattico) e in polietilene ed è stata valutata la stabilità termo-ossidativa dei nanocompositi ottenuti mediante analisi GPC e/o FTIR e messa a confronto con quella dei polimeri puri e dei polimeri additivati con antiossidanti liberi