Estudo de blendas PA-6 / filme de PVB e PA-6 / SEBS-g-MA com adição de nanocargas.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-23082024-084702/ |
Resumo: | O presente trabalho se propôs a estudar misturas formadas por poliamida-6 (PA-6)/filme de poli (vinil butiral) (PVB) e PA-6/ Estireno-bloco(etileno-co-butileno)-bloco-estireno modificado com anidrido maléico (SEBS-g-MA), com adição das nanocargas, argila hectorita sintética sódica, Laponita RD, e nanopartículas de sílica amorfa hidrofílica, Aerosil 200. As misturas PA-6/filme de PVB foram preparadas com 40% em massa de filme de PVB e as misturas PA-6/SEBS-g-MA foram preparados com 30 e 40% em massa de SEBS-g-MA. Todas as misturas contêm 5% em massa de nanocarga, em relação à massa total da blenda. Foram empregados 3 métodos de preparo das blendas: método 1 - adição da carga na fase matriz, denominada masterbatch, com posterior adição do masterbatch na fase dispersa); método 2 - adição da carga na fase dispersa, formando masterbatch, com posterior adição na fase matriz; método 3 - adição simultânea dos três componentes na extrusora. Os resultados obtidos mostraram que as misturas com filme de PVB apresentam valores de resistência ao impacto acima de 1000J/m e queda nos valores de módulo de elasticidade de cerca de 40%, em relação à PA-6 pura. A adição de argila Laponita à blenda com filme de PVB reduz tanto os valores de resistência ao impacto quanto os de rigidez. As misturas com SEBS-g-MA, para teores de 30 e 40% em massa de fase borrachosa, são materiais supertenazes, que apresentam redução significativa, de cerca de 50%, em módulo de elasticidade, quando comparados à fase matriz. Com a adição de argila Laponita ou nanopartículas de sílica às blendas com SEBS-g-MA obtêm-se melhorias nas propriedades mecânicas, quando comparadas à da blenda sem carga. Misturas com adição de nanopartículas de sílica apresentaram a melhor relação resistência ao impacto/módulo deelasticidade. As misturas com SEBS-g-MA preparadas pelo método 1, independente do tipo de carga empregada, apresentaram morfologia adequada ao processo de tenacificação, com gotas de fase dispersa menores do que às obtidas para a blendas pura, e uniformemente espalhadas ao longo da fase matriz. Essa morfologia pode estar relacionada ao aumento da viscosidade da fase matriz, devido à adição de carga, e ao fato da carga atuar como uma barreira física ao processo de coalescência. As misturas preparadas por esse método apresentam propriedades superiores às misturas com mesma composição, preparadas pelos métodos 2 e 3. Neste caso a carga pode, também, estar contribuindo com o processo de tenacificação. |
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Estudo de blendas PA-6 / filme de PVB e PA-6 / SEBS-g-MA com adição de nanocargas.Untitled in englishBlendas (Características; Propriedades)Blends (Characteristics; Properties)NanoparticlesNanopartículasO presente trabalho se propôs a estudar misturas formadas por poliamida-6 (PA-6)/filme de poli (vinil butiral) (PVB) e PA-6/ Estireno-bloco(etileno-co-butileno)-bloco-estireno modificado com anidrido maléico (SEBS-g-MA), com adição das nanocargas, argila hectorita sintética sódica, Laponita RD, e nanopartículas de sílica amorfa hidrofílica, Aerosil 200. As misturas PA-6/filme de PVB foram preparadas com 40% em massa de filme de PVB e as misturas PA-6/SEBS-g-MA foram preparados com 30 e 40% em massa de SEBS-g-MA. Todas as misturas contêm 5% em massa de nanocarga, em relação à massa total da blenda. Foram empregados 3 métodos de preparo das blendas: método 1 - adição da carga na fase matriz, denominada masterbatch, com posterior adição do masterbatch na fase dispersa); método 2 - adição da carga na fase dispersa, formando masterbatch, com posterior adição na fase matriz; método 3 - adição simultânea dos três componentes na extrusora. Os resultados obtidos mostraram que as misturas com filme de PVB apresentam valores de resistência ao impacto acima de 1000J/m e queda nos valores de módulo de elasticidade de cerca de 40%, em relação à PA-6 pura. A adição de argila Laponita à blenda com filme de PVB reduz tanto os valores de resistência ao impacto quanto os de rigidez. As misturas com SEBS-g-MA, para teores de 30 e 40% em massa de fase borrachosa, são materiais supertenazes, que apresentam redução significativa, de cerca de 50%, em módulo de elasticidade, quando comparados à fase matriz. Com a adição de argila Laponita ou nanopartículas de sílica às blendas com SEBS-g-MA obtêm-se melhorias nas propriedades mecânicas, quando comparadas à da blenda sem carga. Misturas com adição de nanopartículas de sílica apresentaram a melhor relação resistência ao impacto/módulo deelasticidade. As misturas com SEBS-g-MA preparadas pelo método 1, independente do tipo de carga empregada, apresentaram morfologia adequada ao processo de tenacificação, com gotas de fase dispersa menores do que às obtidas para a blendas pura, e uniformemente espalhadas ao longo da fase matriz. Essa morfologia pode estar relacionada ao aumento da viscosidade da fase matriz, devido à adição de carga, e ao fato da carga atuar como uma barreira física ao processo de coalescência. As misturas preparadas por esse método apresentam propriedades superiores às misturas com mesma composição, preparadas pelos métodos 2 e 3. Neste caso a carga pode, também, estar contribuindo com o processo de tenacificação.Studies on blends of polyamide-6 (PA-6) and film of poly (vinyl butyral) (PVB) were previously conducted in the laboratory for analysis, Rheology and Processing of Polymeric Materials Polytechnic School of the University of São Paulo (EPUSP). Some of these studies were aimed be useful recycling of the PVB film from the process of separating the components of the laminated glass after consumption. Other studies were performed to determine the surface tensions between the components of this mixture. It is known that the mechanical properties of a blend or polymer blend are associated with their morphology. And this in turn depends on its rheological properties and interfacial tensions between the polymers constituting the mixture. The mixtures containing the PVB film may exhibit different morphologies depending on the concentration of plasticizer present in the composition of the film. Likewise to this point, it can be said that the presence or absence of SEBS maleic anhydride, may also cause changes in the morphology of a material [1]. Despite the knowledge of the importance of interfacial tension between the polymer forming a mixture, there is no knowledge of the interfacial tension between the PA-6 and the film of PVB and PA-6 and SEBS-g-MA. This work has as objective to study the methodologies used to obtain mixtures of PA-6 / film of poly (vinyl) butyral (PVB) and PA-6 / styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer modified with maleic anhydride (SEBS-g-MA) reinforced with synthetic clay of the smectite group, know commercially as Laponita RD and nanoparticle colloidal silica, AEROSIL 200. The addition of nanoparticles on blends PA-6 / PVB film and PA-6 / SEBS-g-MA corresponding to 5 % of the total weight phr.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPValera, Ticiane SanchesSakata, Fábio Yutaka2012-12-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-23082024-084702/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-23T13:39:03Zoai:teses.usp.br:tde-23082024-084702Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-23T13:39:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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