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

Oliveira, Amanda Dantas de; Larocca, Nelson M.; Pessan, Luiz Antônio

doi:10.1590/s0104-14282011005000010

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“…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] .…”

Section: Introductionunclassified

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

et al. 2015

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ResumoO efeito da organofilização da argila no comportamento mecânico, morfológico e termo-mecânico de nanocompósitos baseados em blendas de poliamida 6 )/acrilonitrila-EPDM-estireno foi estudado. Três nanoargilas foram utilizadas para a preparação dos nanocompósitos: duas montmorilonitas comerciais modificadas organicamente (Cloisite  30B and Cloisite  20A) e uma montmorilonita sódica não modificada (Cloisite  Na + ). Difração de raios-X em alto ângulo, microscopia eletrônica de transmissão e testes de tração e resistência ao impacto foram utilizados para avaliar o efeito da organofilização da nanoargila na morfologia e propriedades mecânicas dos materiais. As propriedades termo-mecânicas foram avaliadas por análise dinâmico mecânica e temperatura de deflexão térmica. Os resultados mostraram que a modificação da nanocarga afeta simultaneamente o grau de reforço da matriz, dispersão das lamelas de argila na blenda e tamanho da fase dispersa AES. A adição das diferentes nanoargilas aumenta o módulo elástico de todos os nanocompósitos ternários em relação à blenda pura sem argila. Por outro lado, um aumento na tenacidade foi obtido apenas para os sistemas com Cloisite  Na + . Um aumento significativo no módulo de armazenamento e HDT foi observado pela incorporação da Cloisite  30B na blenda. Palavras-chave: organofilização, nanocompósitos, blendas, nanoargilas. AbstractThe effect of clay organophilization on mechanical, morphological and thermo-mechanical behavior of polyamide-6/acrylonitrile-EPDM (ethylene/propylene/diene elastomer)-styrene blends was studied. Three nanoclays were used for the preparation of nanocomposites: two commercial organically modified montmorillonites (Cloisite  30B and Cloisite  20A) and an unmodified sodium montmorillonite (Cloisite  Na + ). We used wide angle X-ray scattering, transmission electron microscopy and mechanical tests to evaluate the effect of clay modification on the morphology and mechanical properties of the nanocomposites. The thermo-mechanical properties were characterized using dynamic mechanical analysis and heat distortion temperature (HDT). The results show that the modification of clay affected simultaneously the degree of PA6 matrix reinforcement, dispersion of the clay lamellas in the blend and size of the dispersed phase AES. The incorporation of different nanoclays increase the elastic modulus of all the ternary nanocomposites compared to the neat blend. An increase in the toughness is obtained only for systems with Cloisite  Na + . A significant increment in the storages modulus and HDT was observed by the incorporation of Cloisite  30B in the PA6/AES blends.

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Section: Introductionunclassified

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

et al. 2015

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“…A reatividade dos copolímeros utilizados como compatibilizantes com os componentes da blenda também pode ser analisada por reometria de torque, onde se observa aumento do torque acompanhando do aumento da concentração do compatibilizante na mistura [22,40]. O aumento da adesão interfacial provocado pela compatibilização de blendas poliméricas possibilita a iniciação dos mecanismos de tenacificação, para o aprimoramento das propriedades mecânicas da matriz [9, 11-13, 17, 23, 41].…”

Section: B Compatibilização De Misturas Poliméricasunclassified

“…Borggreve e Gaymans (1989) estudaram o efeito da adição do anidrido maleico em uma blenda PA6/EPDM e, além de conseguir fácil modificação do EPDM com o MA, o MA melhorou significativamente a dispersão do elastômero na PA6, havendo aumento da quantidade de PA enxertada no EPDM com o aumento da concentração do anidrido maleico [10]. Já foi comprovado em diversos outros estudos que, primeiramente, a compatibilização de poliamidas com elastômeros é imprescindível para garantir uma boa adesão entre as fases e alcançar a tenacificação [5,8,21,40,47].…”

Section: Blendas De Elastômeros Com Poliamidaunclassified

“…O tamanho mínimo dos domínios representa um tamanho crítico, abaixo do qual os domínios do elastômero já não são eficientes para o processo de tenacificação. O mesmo ocorre para um valor máximo de tamanho de domínio [40]. Estudos mostraram que a poliamida 66 pode ser tenacificada com domínios de borracha dispersa em tamanhos entre 0,1 e 2 µm, sendo que adesão entre os mesmos e a matriz polimérica é extremamente importante e deve ser controlada cuidadosamente junto com o tamanho de domínio, já que a mudança de um dos fatores gera mudanças significativas no outro [42].…”

Section: A Morfologiaunclassified

“…Estudos mostraram que a poliamida 66 pode ser tenacificada com domínios de borracha dispersa em tamanhos entre 0,1 e 2 µm, sendo que adesão entre os mesmos e a matriz polimérica é extremamente importante e deve ser controlada cuidadosamente junto com o tamanho de domínio, já que a mudança de um dos fatores gera mudanças significativas no outro [42]. Oliveira et al (2011) observaram que a sequência de mistura de blendas PA6/ABS/SMA em extrusora dupla rosca também afeta a morfologia final, havendo diferença no tamanho dos domínios da fase ABS quando a mistura é realizada com todos os componentes simultaneamente ou quando é realizada em etapas. A diminuição mais acentuada dos domínios ocorreu quando a sequência de preparação foi (PA6/SMA) + ABS.…”

Section: A Morfologiaunclassified

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Utilização de Elastômeros como Modificadores de Impacto em Poliamidas

Rocetto

Zeni

Brandalise³

2016

SCI. CUM IND

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A utilização de elastômeros como modificadores de impacto em blendas poliméricas é um assunto continuamente explorado em estudos que buscam aprimorar o desempenho de polímeros frágeis, sem a necessidade de grandes investimentos em produção como o desenvolvimento de novos polímeros para aplicações específicas. As poliamidas são polímeros de engenharia com propriedades térmicas e mecânicas atrativas, porém apresentam limitações na resistência ao impacto, principalmente em baixas temperaturas e na presença de entalhe, característica que pode ser modificada com a presença de uma fase elastomérica dispersa na matriz. Existem diversos fatores que influenciam na tenacificação de poliamidas e de polímeros frágeis em geral com elastômeros, que vão desde as propriedades físicas, mecânicas e térmicas isoladas de cada componente da blenda, às características da mistura, como a termodinâmica, compatibilidade, adesão e tensão interfacial, forma de obtenção e condições de processamento, até as propriedades finais da blenda como o comportamento térmico, dinâmico-mecânico e a morfologia que é extremamente importante e define o comportamento mecânico do material tenacificado. Esses tópicos são abordados nesta revisão, trazendo os aspectos importantes em relação aos elastômeros e suas misturas com poliamidas com o objetivo de tenacificação, e ainda resultados de estudos realizados ao longo dos anos até os dias de hoje com diferentes tipos de poliamidas e de elastômeros, que auxiliam no entendimento do comportamento destes tipos de blendas. Palavras-chaveElastômeros, modificadores de impacto, poliamida, blendas poliméricas, tenacificação. Use of Elastomers as Impact Modifiers in Polyamides AbstractThe use of elastomers as impact modifiers in polymeric blends is a continuously explored subject in studies that aim to improve the performance of brittle polymers, without requiring large investments in production and development of new polymers for specific applications. Polyamides are engineering polymers with attractive thermal and mechanical properties. However, they still present limitations in impact behavior, especially at low temperatures and in the presence of notch, a characteristic which can be solved with the presence of a rubbery phase dispersed on the matrix. There are several factors that influence the toughening of polyamides and brittle polymers in general with elastomers, which go from physical, mechanical and thermal properties of each isolated component of the blend, to the characteristics of the mixture, such as thermodynamics, compatibility, adhesion and interfacial tension, processing ways and conditions, until the final properties of the blend, as thermal and dynamic-mechanical behavior and the morphology, which is extremely important and defines the mechanical behavior of the toughened material. These issues are approached on this review, bringing the important aspects regarding elastomers and their blends with polyamides for toughening, and also discussion from studies conducted over the years to the present day...

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Tailoring polyamide 6 to exhibit super‐tough behavior and high thermomechanical stability: The role of AES and EPDM‐MA hybridization

Silva

Luna

Filho

et al. 2023

J of Applied Polymer Sci

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High‐performance blends based on polyamide 6 (PA6) were prepared using a hybrid mixture of acrylonitrile/EPDM/styrene (AES) and maleic anhydride grafted ethylene–propylene–diene (EPDM‐MA). Samples were processed in a twin‐screw extruder and injection molded. The torque curves of the PA6/AES/EPDM‐MA blends shifted to higher torque values with added EPDM‐MA, suggesting a chemical interaction between the components. The melt flow index (MFI) results for the PA6/AES/EPDM‐MA blends confirmed the intensification of the flow resistance. Intense infrared absorption peaks for NH and CO indicated that the amine groups of PA6 reacted with the maleic anhydride in EPDM‐MA. The 60/25/15 wt% PA6/AES/EPDM‐MA blend showed an impact strength over 800 J/m, heat deflection temperature (HDT) of 62.3°C, elongation at break of 115%, and contact angle of 59.1°, corresponding to increases of 1718%, 10.5%, 297%, and 10%, respectively, compared to neat PA6. When examined by scanning electron microscopy, the morphology showed a fracture surface with a high degree of plastic deformation and the formation of elastic microfibrils, contributing to the super toughening of the PA6/AES/EPDM‐MA (15%) system. These results indicate the technological potential of the PA6/AES/EPDM‐MA (15 wt%) blends for application in industrial sectors that require super‐tough plastics.

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

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Utilização de Elastômeros como Modificadores de Impacto em Poliamidas

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