Toughening of nylon 6 with grafted rubber impact modifiers

Lu, Mingjian; Keskkula, H.; Paul, Donald R

doi:10.1002/app.1995.070580711

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“…Características do elastômero EPDM, como, elevada resistência ao impacto, baixa temperatura de transição vítrea, excelente estabilidade térmica e ao ultravioleta, o tornam candidato ideal para a modificação do impacto deste polímero [17] . Considerando o efeito da argila de melhorar a desempenho mecânico dos materiais poliméricos, espera-se que a adição de pequenos teores destas nanocargas às blendas de PA6/AES, melhore as propriedades mecânicas e termo-mecânicas destes materiais sem comprometer a sua processabilidade.…”

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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“…Por exemplo, a presença de aditivos políméricos quimicamente reativos com PA6 e fisicamente compatíveis com a fase do poli(estireno-co-acrilonitrila), modificaram a tenacidade do material resultante [12] .…”

Section: Introductionunclassified

Blendas de poliamida 6/elastômero: propriedades e influência da adição de agente compatibilizante

et al. 2003

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IntroduçãoDesde o início do século passado o desenvolvimento de materiais poliméricos tem se expandido bastante, o que pode ser observado no nosso dia a dia, através da composição dos inúmeros utilitários que nos cercam. Os processos de polimerização foram desenvolvidos e uma grande quantidade de novos polímeros surgiram. Em algumas situações, ao invés de desenvolver uma rota sintética para a obtenção de um novo material polimérico, pesquisa e desenvolvimento são direcionados ao estudo de misturas físicas de dois ou mais polímeros, ou seja, blendas poliméricas. Entretanto, a aplicação de alguns polímeros fica limitada pelas características e desempenho sob impacto nas condições de temperatura ambiente. Esta situação se agrava, principalmente para temperaturas de utilização abaixo de zero graus Celsius [1] . Uma maneira de contornar esta limitação é preparar blendas poliméricas, em que um dos compo- Resumo: Neste trabalho foram estudadas as propriedades micro e macroscópicas de misturas físicas binárias de poliamida 6 [PA6] com copolímero poli(etileno-co-propileno-co-dieno) [EPDM] e em presença de pequenas quantidades de EPDM ou EPM enxertados com anidrido maleico, atuando como agentes compatibilizantes. Os componentes puros (poliamida 6 e EPDM) e as blendas poliméricas em diferentes composições foram analisados por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e espectroscopia de infravermelho (FTIR). Os resultados indicaram a imiscibilidade dos componentes da mistura em toda a faixa de composição estudada. A utilização das técnicas de análise elementar, microscopia eletrônica de varredura e propriedades mecânicas permitiu avaliar a homogeneidade da mistura, a redução do tamanho dos domínios do elastômero e o aumento da força de impacto da matriz de PA6 com a adição do agente compatibilizante à mistura binária de PA6/EPDM. Palavras-chave: Poliamida 6, EPDM, anidrido maleico, blendas poliméricas. Polyamide 6/Elastomer blends: Properties and compatibilizer influenceAbstract: This study describes the micro-and macroscopic properties of polyamide 6 (PA6) and ethylene /propylene/ diene copolymer (EPDM) blends, and the effects from small quantities of EPDM or EPM grafted with maleic anhydride in this polymer mixture. The components and polymer blends at different compositions were analyzed by differential scanning calorimeter (DSC) and infrared spectroscopy (FTIR). The results suggest immiscible mixture in all ranges of the blend's compositions. Scanning electron microscopy (SEM) micrographs of the blends indicated that the size of rubber aggregates decreases as the functionalized elastomer (EPDM-g-MA or EPM-g-MA) is added to the PA6/EPDM mixture, and the impact strength of the PA6 matrix increases significantly. Keywords: Polyamide 6, EPDM, maleic anhydride, blends.nentes é um elastômero. Dependendo dos componentes poliméricos, a mistura pode se apresentar de forma não homogênea, com domínios grandes, sendo então classificada como uma blenda imiscível. Blendas com esta característica apresentam alta tensão interfacial ...

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“…Com a adição dos compatibilizantes ao sistema, é esperado que os grupos anidrido maleico (MA) do copolímero MMA-MA e os grupos epóxi (GMA) do copolímero MMA-GMA possam reagir durante o processamento com os grupos finais da poliamida-6 [3,11,13,14,[17][18][19][20] e o segmento de cadeia metacrilato de metila (MMA) destes copolímeros apresentem miscibilidade com a fase SAN do AES [21] .…”

Section: Pr Pr Pr Pr Propriedades Mecânicas Opriedades Mecânicas Opriunclassified

“…Uma grande limitação para a aplicação da PA é sua fragili-Características do elastômero EPDM, como, baixa temperatura de transição vítrea, excelente estabilidade térmica e UV, o tornam um candidato ideal para a modificação do impacto de certos polímeros [3][4][5][6] .…”

Section: Introductionunclassified

Evolução da morfologia de fases de blendas PA6/AES em extrusora de dupla rosca e moldagem por injeção

et al. 2005

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Resumo: A evolução da morfologia de fases em blendas não reativas e reativas de poliamida-6 com copolímero de acrilonitrila/EPDM/estireno (AES) em uma extrusora de rosca dupla co-rotacional foi investigada. A evolução da morfologia de fases ao longo da extrusora de rosca dupla foi monitorada através da coleta de pequenas amostras em válvulas no barril da extrusora e caracterização por microscopia eletrônica de transmissão (MET). Foram utilizados como compatibilizantes reativos os copolímeros metacrilato de metila-co-anidrido maleico (MMA-MA) e metacrilato de metila-co-metacrilato de glicidila (MMA-GMA). Os grupos anidrido maleico e epóxi nos copolímeros podem reagir com os grupos finais de cadeia da poliamida durante o processamento no estado fundido e melhorar a interação na interfase do sistema PA6/AES. A blenda PA6/AES não compatibilizada apresentou uma morfologia grosseira de fases onde a fase AES não está bem dispersa na matriz de PA6 devido à falta de interações adequadas entre os componentes da blenda. A adição do compatibilizante MMA-GMA não proporcionou boa dispersão de fases e não melhorou as propriedades mecânicas da blenda, provavelmente porque as possíveis reações no sistema são lentas e podem não ocorrer na extrusora. Por outro lado, a blenda compatibilizada com o copolímero MMA-MA apresentou uma excelente resistência ao impacto à temperatura ambiente e uma diminuição na temperatura de transição dúctil-frágil. As partículas de AES apresentam-se muito mais refinadas e sofrem uma redução significativa em seu tamanho já no início do processo de extrusão. A morfologia observada nas amostras injetadas apresentou uma boa correlação com as propriedades mecânicas obtidas. Palavras-chave: Poliamida-6, Morfologia, Compatibilização reativa. Evolution of Phase Morphology of PA6/AES Blends During the Twin Screw Extrusion and Injection Molding ProcessesAbstract: The evolution of phase morphology in non-reactive vs reactive blends with polyamide and ethylene-propylenediene elastomer grafted with styrene-acrylonitrile copolymer (AES) in a co-rotating twin-screw extruder was investigated. The morphological evolution of these blends along a twin-screw extruder was monitored by quickly collecting small samples from the melt at specific extruder barrel locations and characterizing them with a transmission electron microscope (TEM). The copolymers methyl methacrylate-co-maleic anhydride (MMA-MA) and methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate (MMA-GMA) were used as compatibilizing agents. The maleic anhydride and the epoxy groups of the copolymers can react with the polyamide end groups during melt processing and improve the interphase interaction in the PA6/AES system. The uncompatibilized blends showed a coarse phase morphology where the AES phase is not well dispersed in the PA6 matrix due to lack of adequate interaction between the components. The addition of MMA-GMA compatibilizer neither promoted good phase dispersion or improved the mechanical properties of the blends, probably because the possible reactions ar...

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Toughening of nylon 6 with grafted rubber impact modifiers

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

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Blendas de poliamida 6/elastômero: propriedades e influência da adição de agente compatibilizante

Evolução da morfologia de fases de blendas PA6/AES em extrusora de dupla rosca e moldagem por injeção

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