Compatibilização de blendas de poliamida 6/ABS usando os copolímeros acrílicos reativos MMA-GMA e MMA-MA. Parte 2: Comportamento termomecânico e morfológico das blendas

Abstract

Resumo: Blendas poliméricas de poliamida 6 (PA6) com acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) foram preparadas em extrusora de rosca dupla, utilizando-se os copolímeros metacrilato de metila -metacrilato de glicidila (MMA-GMA) e metacrilato de metila-anidrido maléico (MMA-MA) como agentes de compatibilização. O ABS, por si só, não foi capaz de tenacificar a PA6, apresentando uma morfologia de fases com grandes e pequenos aglomerados na matriz PA6. A introdução do copolímero MMA-GMA, como compatibilizante do sistema, não melhorou significativamente as propriedades de impacto da blenda PA6/ ABS. As fotomicrografias obtidas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) indicaram uma morfologia com duas populações distintas de ABS: aglomerados e pequenas partículas dispersas, resultando em uma distribuição não-uniforme de domínios de ABS. A blenda compatibilizada com MMA-MA foi supertenaz (> 800 J/m) na temperatura ambiente e em baixas temperaturas (~ -10 °C), com baixas concentrações de compatibilizante e baixos teores de MA no copolímero. As blendas PA6/ ABS compatibilizadas com MMA-MA apresentaram uma morfologia de partículas bem dispersas e adequadamente distribuí-das na matriz, evidenciando a presença efetiva do copolímero como agente de compatibilização reativo deste sistema. Abstract: Blends of Polyamide 6 (PA6) with acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) were prepared in a corotating twin-screw extruder, using the poly(methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) (MMA-GMA) and poly(methyl methacrylate-comaleic anhydride) (MMA-MA) copolymers as compatibilizing agents. The ABS by itself was not capable to toughen PA6 and showed a phase morphology with large and small agglomerates in the PA6 matrix. The introduction of MMA-GMA copolymer as a compatibilizing agent in the system did not significantly improve the impact properties of PA6/ABS blend. Transmission electron microscope (TEM) photomicrographs indicated a morphology with two distinct populations of ABS: agglomerates and small dispersed particles resulting in a non-uniform distribution of ABS domains. The compatibilized blend with MMA-MA was super-tough (> 800 J/m) at room temperature and low temperature (~ -10 °C) with small amounts of MA in the copolymer and small amounts of compatibilizer in the blend. The PA6/ABS compatibilized blends with MMA-MA showed a morphology of well dispersed and distributed rubber particles in PA6 matrix, thus demonstrating the effective presence of the copolymer as a compatibilizing reactive agent of this system. Palavras Keywords: Morphology, toughness, polyamide, ABS.tivo para aplicações de engenharia. No entanto, a sua sensibilidade à propagação de trinca, alta absorção de umidade, estabilidade dimensional pobre, temperaturas de deflexão térmica relativamente baixas e fragilidade em temperaturas sub-ambientes tornam seu uso restrito a algumas

Efeito da sequência de mistura nas propriedades de blendas PA6/ABS compatibilizadas com o copolímero SMA

“…As blendas foram preparadas em uma extrusora de rosca dupla, B&P Process Equipment Systems, modelo MP19 (L/D = 25, D = 19 mm), com perfil de temperatura de: 200, 220, 220, 220, 230 °C e com rotação da rosca de 160 rpm. Os materiais extrudados foram granulados após saída da matriz, secados e moldados por injeção em uma injetora Arburg 270 V, 30 ton., com diâmetro de 25 mm e volume máximo de injeção 54 cm 3 . Os corpos de prova foram confeccionados para os ensaios de resistência mecânica à tração, ao impacto Izod e temperatura de deflexão térmica (HDT), de acordo com as normas ASTM D638-02a, ASTM D256-06 e ASTM D 648, respectivamente.…”

“…Em adição, poliamidas tendem a ser frágeis em temperaturas subambientes e carregamento sob condições severas. Essas deficiências podem ser melhoradas pela mistura destes polímeros com outros plásticos como poli(óxido de fenileno) (PPO), poli(acrilonitrila-butadieno-estireno) (ABS), poliolefinas, entre outros [1][2][3] . O ABS consiste de uma fase elastomérica dispersa numa matriz termoplástica constituída de estireno e acrilonitrila (SAN).…”

“…A incorporação do ABS pode melhorar a resistência ao impacto sob entalhe das poliamidas, pois sua fase elastomérica, à base de polibutadieno (PB), apresenta um enorme potencial para aumentar a tenacidade da mistura final, bem como, diminuir a elevada absorção de umidade destes materiais [3,4] . Entretanto, como essa mistura é imiscível e incompatível, faz necessário o uso de compatibilizantes capazes de reagir com os grupos terminais da PA6 e que sejam miscíveis com a fase SAN do ABS [3,[5][6][7][8] .O grupo anidrido maleico (MA) pode reagir com o grupo terminal amina da PA6. Logo, os polímeros contendo o grupo MA podem efetivamente serem usados no processo de compatibilização reativa da poliamida 6.…”

Influência da modificação da argila montmorilonita nas propriedades mecânicas, termo-mecânicas e morfológicas de nanocompósitos de blendas de poliamida 6/Acrilonitrila-EPDM-estireno

“…No entanto, estes polímeros tornam-se frágeis na presença de concentradores de tensão, tais como, um entalhe. Isto é, estes materiais são dúcteis quando não entalhados, mas fraturam de maneira frágil quando entalhados, devido a sua baixa resistência à propagação da trinca [8][9][10] . Para melhorar seu desempenho tem se utilizado a técnica de tenacificação da poliamida com materiais elastoméricos [11][12][13][14][15] .…”

Incorporation of a recycled rubber compound from the shoe industry in polystyrene: Effect of SBS compatibilizer content

“…Thermomechanical analysis of HDT can be used to evaluate the compatibility of the polymer systems in a manner similar to the mechanical properties. 49 A moderate increase in HDT was observed following the increase of the SBS compatibilizer content, indicating that the compatibilizing agent had a positive effect on HDT properties of the ternary mixtures compared to the noncompatibilized PS/SBRr mixture, an effect that was highly evidenced in the mixture compatibilized with 10% SBS. All blends presented a HDT below HIPS, probably due to the high concentration of SBRr, making the systems more flexible, generating a loss in the behavior of HDT when compared to HIPS that is typically formulated with 6-10% by rubber mass.…”