Efeito da Sequência de Mistura nas Propriedades de Blendas PA6/ABS Compatibilizadas com o Copolímero SMA
Effect from the Blending Sequence on the Properties of PA6/ABS Blends Compatibilized with SMA Copolymer
Oliveira, Amanda D. de; Larocca, Nelson M.; Pessan, Luiz A.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282011005000010
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.21, n1, p.27-33, 2011
Resumo
Blendas de poliamida 6 (PA6) com acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) foram preparadas em uma extrusora de rosca dupla, utilizando-se o copolímero estireno-anidrido maleico (SMA), com 7% de anidrido maleico, como compatibilizante. O efeito de três sequências de mistura na microestrutura e propriedades das blendas foi estudado. A morfologia e as propriedades mecânicas dos materiais foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e testes de resistência ao impacto e módulo de elasticidade, respectivamente. Os resultados mostraram que a morfologia e propriedades mecânicas das blendas ternárias foram bastante diferentes e dependem da sequência de mistura. A blenda preparada pela mistura simultânea de todos os componentes, em uma única extrusão, apresentou melhor tenacidade. Por outro lado, quando o ABS e o SMA foram misturados juntos em uma primeira extrusão, antes da incorporação da PA6 em uma segunda extrusão, o valor da resistência ao impacto encontrado foi menor que o da matriz PA6 e da blenda sem compatibilizante PA6/ABS. Evidências de reações químicas entre o compatibilizante SMA e a matriz PA6 também foram investigadas através de reometria de torque.
Palavras-chave
Blendas, poliamida 6, tenacidade, sequência de mistura
Abstract
Blends of polyamide 6 (PA6) with acrylonitrile-butadiene-estyrene (ABS) were prepared in a twin-screw extruder, using the styrene-maleic anhydride (SMA) copolymer containing 7% of maleic anhydride as compatibilizer. The effects from three blending sequences on the microstructure and properties of the blends were investigated. The morphology and mechanical properties of the materials were characterized by transmission electron microscopy and tensile and impact tests. The results showed that the morphology and mechanical properties of ternary blends depend on the sequence of blend preparation. The blend prepared using the mixture of all components in a single-pass extrusion showed the more significant improvement in the material toughness. However, when the ABS and SMA were melt mixed together in a first extrusion step prior to incorporating PA6 in a second extrusion, the impact strength is lower than that of the blend without compatibilizer PA6/ABS and PA6 matrix. Evidence of chemical reactions between the compatibilizer SMA and PA6 was also obtained using a torque rheometer.
Keywords
Blends, polyamide 6, toughness, blend sequence
References
1. Chiang, C. R. & Chang, F. C. - Polymer, 38, p.4807 (1997).
2. Bassani, A.; Pessan, L. A. & Hage Jr, E. - Polímeros, 12, p.102 (2002).
3. Araújo, E. M.; Hage Jr, E. & Carvalho, A. J. F. - Polímeros, 14, p.22 (2004).
4. Li, Y. & Shimizu, H. - Macromol. Rapid. Comm., 26, p.710 (2005).
5. Kudva, R. A.; Keskkula, H. & Paul, D. R. - Polymer, 41, p.225 (2000).
6. Kudva, R. A.; Keskkula, H. & Paul, D. R. - Polymer, 41, p.239 (2000).
7. Jafari, S. H.; Potschke, P.; Stephan, M.; Warth, H. & Alberts, H. - Polymer, 43, p.6985 (2002).
8. Cho, K.; Seo, K. H. & Ahn, T. O. - J. Appl. Polym. Sci., 68, p.1925 (1998).
9. Kim, B. K.; Lee, Y. M. & Jeong, H. M. - Polymer, 34, p.2075 (1993).
10. Majumdar, B.; Keskkula, H. & Paul, D. R. - Polymer, 35, p.3164 (1994).
11. Li, Q.; Tian, M.; Kim, D.; Zhang, L. - J. Appl. Polym. Sci., 85, p.2652 (2002).
12. Kim, B. K.; Lee, Y. M. & Jeong, H. M. - Polymer, 34, p.2075 (1993).
13. Choi, J. H.; Kim, H.; Han, D. H.; Lim, J.C. - J. Appl. Polym Sci, 101, p.1 (2006).
14. Hale, W.; Keskkula, H.; Paul, D. R. - Polymer, 40, p.3665 (1999).
15. Dedecker, K.; Groeninckx, G. - Macromolecules, 32, p.2472 (1999).
16. Araújo, E. M; Hage JR., E.; Carvalho, A. J. F. - Polímeros: Ciência e Tecnologia, 13 p. 205 (2003).
17. Mantovani, G. L. - “Compatibilização por extrusão reativa de blendas poliméricas PBT/ABS e estudo da estabilidade da morfologia de fases”, Tese de Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPG-CEM/UFSCar), São Carlos, Brasil (2002).
2. Bassani, A.; Pessan, L. A. & Hage Jr, E. - Polímeros, 12, p.102 (2002).
3. Araújo, E. M.; Hage Jr, E. & Carvalho, A. J. F. - Polímeros, 14, p.22 (2004).
4. Li, Y. & Shimizu, H. - Macromol. Rapid. Comm., 26, p.710 (2005).
5. Kudva, R. A.; Keskkula, H. & Paul, D. R. - Polymer, 41, p.225 (2000).
6. Kudva, R. A.; Keskkula, H. & Paul, D. R. - Polymer, 41, p.239 (2000).
7. Jafari, S. H.; Potschke, P.; Stephan, M.; Warth, H. & Alberts, H. - Polymer, 43, p.6985 (2002).
8. Cho, K.; Seo, K. H. & Ahn, T. O. - J. Appl. Polym. Sci., 68, p.1925 (1998).
9. Kim, B. K.; Lee, Y. M. & Jeong, H. M. - Polymer, 34, p.2075 (1993).
10. Majumdar, B.; Keskkula, H. & Paul, D. R. - Polymer, 35, p.3164 (1994).
11. Li, Q.; Tian, M.; Kim, D.; Zhang, L. - J. Appl. Polym. Sci., 85, p.2652 (2002).
12. Kim, B. K.; Lee, Y. M. & Jeong, H. M. - Polymer, 34, p.2075 (1993).
13. Choi, J. H.; Kim, H.; Han, D. H.; Lim, J.C. - J. Appl. Polym Sci, 101, p.1 (2006).
14. Hale, W.; Keskkula, H.; Paul, D. R. - Polymer, 40, p.3665 (1999).
15. Dedecker, K.; Groeninckx, G. - Macromolecules, 32, p.2472 (1999).
16. Araújo, E. M; Hage JR., E.; Carvalho, A. J. F. - Polímeros: Ciência e Tecnologia, 13 p. 205 (2003).
17. Mantovani, G. L. - “Compatibilização por extrusão reativa de blendas poliméricas PBT/ABS e estudo da estabilidade da morfologia de fases”, Tese de Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPG-CEM/UFSCar), São Carlos, Brasil (2002).
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