Morphology and mechanical properties of amine‐terminated butadiene‐acrylonitrile/epoxy blends

Abstract

Morphology and mechanical properties of (amine terminated butadiene acrylonitrile rubber/diglycidyl ether of bis-phenol-A epoxy resin) blends of different compositions, cured in wide range of temperatures, are described. Curing at low temperature promoted formation of homogeneous materials with poor fracture resistance. On the contrary, at high temperature tough heterogeneous blends were obtained. Such blends showed phase inversion above 20 percent of rubber. The volume fraction of precipitated phase, determined on SEM micrographs, was higher than the amount of added rubber. A fracture mechanism to account for this is proposed. Extensive voiding and interface damage were observed in the low temperature cured materials. Such phenomena did not contribute to the fracture energy.

Separação de fases induzida por meio de reação química no sistema éter diglicidílico do bisfenol A e piperidina com poli(metacrilato de metila)

“…Influência do PMMA na velocidade da reação Para uma correta compreensão dos comportamentos do sistema epoxídico e do sistema modificado neste trabalho, é importante dizer que a piperidina é uma amina secundária, sendo bastante utilizada como agente de cura de resinas epoxídicas empregadas para formulações adesivas [29][30][31][32][33][34][35] . No sistema com piperidina, é característico que a temperatura de cura afete a temperatura de transição vítrea [29] e a energia de fraturas [30][31][32] , como resultado da formação de diferentes estruturas de rede e/ou pela volatilização da piperidina.…”

“…No sistema com piperidina, é característico que a temperatura de cura afete a temperatura de transição vítrea [29] e a energia de fraturas [30][31][32] , como resultado da formação de diferentes estruturas de rede e/ou pela volatilização da piperidina. Segundo a literatura [33][34][35] , o mecanismo da reação deste sistema envolve duas etapas principais ilustradas na Figura 1.…”

“…Isto sugere também que, com o aumento da concentração de modificador, a separação de fases ocorra a uma viscosidade menor, o que favorece o crescimento das partículas. Estas considerações e o comportamento experimental observado para os domínios de PMMA coincidem com o relatado para outros sistemas epoxídicos modificados, tanto com borrachas como com termoplásticos [1,[8][9]11,13,20,26,30] . A influência da temperatura de cura para o sistema com 5 phr de PMMA-1 ( Mn =1,15x10 4 ) é apresentada na Figura 6, onde são mostradas as micrografias eletrônicas (SEM) correspondentes à morfologia gerada depois da cura isotérmica a diferentes temperaturas (60 °C durante 6 horas, e 80 °C, 100 °C e 120 °C durante 4 horas).…”

“…Na Figura 7 é evidente que, para baixas temperaturas (60 °C a 80 °C), o incremento da temperatura provoca o deslocamento discreto da curva de distribuição para maiores tamanhos e, para altas temperaturas (100 °C a 120 °C), ocorre o contrário. De acordo com a literatura, o comportamento morfológico, onde o aumento da temperatura de cura acarreta em um aumento do tamanho dos domínios até alcançar um valor máximo, corresponde a sistemas onde a velocidade da separação de fases é mais rápida que a velocidade de reação [1,13,30] . Isto sugere que neste sistema seja possível o controle da separação de fases a partir de mudanças na velocidade de polimerização [13] .…”

Tuning morphologies of thermoset / thermoplastic blends Part 1: Kinetic modelling of epoxy-amine reactions using amine mixtures

“…Several authors have investigated the influence of cure schedules on the resulting morphology. Most of the time studies concern the cure temperature [5][6][7][8][9][10][11][12]. Some work has been reported on the effect of varying heating rates [13,14].…”