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 Compatibilization of Polyamide 6/ABS blends using MMA-GMA and MMA-MA reactive acrylic copolymers. Part 2. Thermal-mechanical and morphological behavior of blends

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 distribuídas na matriz, evidenciando a presença efetiva do copolímero como agente de compatibilização reativo deste sistema.<br>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-co-maleic 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

Compatibilização de blendas de poliamida 6/ABS usando os copolímeros acrílicos reativos MMA-GMA e MMA-MA. Parte 1: Comportamento reológico e propriedades mecânicas das blendas Compatibilization of polyamide 6/ABS blends using MMA-GMA and MMA-MA reactive acrylic copolymers. Part 1. Rheological and mechanical properties of blends

A poliamida 6 (PA6) é um polímero semicristalino de grande aplicação na engenharia e que apresenta instabilidade no processamento e baixa resistência ao impacto sob entalhe. A incorporação do ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno) como modificador de impacto da PA6, pode melhorar estas propriedades. Entretanto, como esta mistura é imiscível e incompatível, torna-se necessária a incorporação de um terceiro componente que promova a interação destas duas fases imiscíveis. Este estudo analisa a influência dos copolímeros MMA-GMA (metacrilato de metila-metacrilato de glicidila) e MMA-MA (metacrilato de metila-anidrido maléico) como compatibilizantes de blendas PA6/ABS. Estes copolímeros apresentam miscibilidade com a fase SAN do ABS, devido à presença do PMMA, e têm também os grupos funcionais éster e anidrido capazes de reagir com os grupos terminais, presentes na PA6. As blendas PA6/ABS/MMA-MA apresentaram excelente desempenho sob impacto, permanecendo dúcteis em temperaturas subambiente e super-tenazes na temperatura ambiente.<br>Polyamide 6 (PA6) is a semicrystalline polymer suitable to be used in engineering applications with a number of advantages, but its processing instability and relatively low impact strength are limiting aspects. The addition of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) as an impact modifier to PA6 can improve these properties. However, this blend is immiscible and incompatible, hence the use of an adhesion promoter is necessary to improve the interfacial interaction between the phases. This study focuses on the influence of poly(methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) (MMA-GMA) and poly(methyl methacrylate-co-maleic anhydride) (MMA-MA) copolymers as compatibilizers for PA6/ABS blends. These copolymers are miscible with SAN phase of ABS due to the presence of PMMA and they have also the esther and anhydride functional groups capable of reacting with polyamide end groups. PA6/ABS/MMA-MA blends showed an excellent impact performance, being super-tough at room temperature and maintaining a good ductility in subambient temperatures