Influence of the type of polyethylene and compatibilizers on the performance of polyamide 6 / polyethylene blends.

Neste trabalho, a influência do tipo de polietileno e de compatibilizantes no desempenho de blendas de Poliamida 6 (PA6)/Polietileno (PE) foi investigada. Foram utilizados dois tipos de polietileno: O polietileno de baixa densidade (PEBD) e o polietileno de alta densidade(PEAD). Os compatibilizantes utilizados foram o polietileno enxertado com ácido acrílico(PEgAA), o polietileno enxertado com anidrido maléico (PEgMA) e o terpolimero Etileno – Metil Acrilato – Metacrilato de Glicidila (EMA-GMA). As blendas de PA6/PE e PA6/compatibilizantes/PE foram preparadas por meio de duas seqüências de mistura. Na primeira as blendas, após mistura a seco, foram preparadas por Injeção. Na segunda, após mistura a seco, as blendas foram preparadas por extrusão seguida de injeção. A composição das blendas foi de 80/20 (% em peso) para as blendas de PA6/PE e 80/10/10(% em peso) para as blendas de PA6/compatibilizante/PE. Antes de cada processo de mistura, a PA6 e os compatibilizantes PEgAA e PEgMA foram secados sob vácuo a 80°C por 24 horas. A caracterização das blendas foi realizada por meio de reometria de torque, propriedades mecânicas (Tração e Impacto) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os ensaios de reometria de torque mostraram que houve um aumento no torque das blendas de PA6/PE com a adição dos compatibilizantes. Este aumento foi maior para as blendas contendo o PEBD como fase dispersa. O torque das blendas compatibilizadas aumentou com o aumento da concentração do compatibilizante. O compatibilizante PEgAA, foi o que apresentou maior reatividade com a PA6. Entretanto, foi observada uma redução no torque devido à degradação. Os resultados de propriedades mecânicas mostraram que houve um aumento considerável na iii resistência ao impacto das blendas de PA6/PE quando os compatibilizantes foram adicionados. Em geral, este aumento foi maior para as blendas contendo o PEBD como fase dispersa. A resistência ao impacto das blendas de PA6/PEgAA/PE e PA6/EMA-GMA/PE preparadas por extrusão seguida de injeção foi maior que a das mesmas blendas preparadas apenas por injeção. Já a resistência ao impacto das blendas de PA6/PEgMA/PE preparadas apenas por injeção, foi maior que a das mesmas blendas preparadas por extrusão seguida de injeção. Os resultados de MEV mostraram que a adição dos compatibilizantes às blendas de PA6/PE reduziu significativamente o tamanho médio das partículas de PE, e melhorou a adesão entre as fases desses polímeros, resultando em um aumento da resistência ao impacto.In this work, the influence of the polyethylene type and compatibilizers in the performance of Polyamide 6 (PA6)/Polyethylene (PE) blends was investigated. Two types of polyethylene were used: Low Density Polyethylene (LDPE) and High Density Polyethylene (HDPE). The compatibilizers used were: Polyethylene grafted with acrylic acid (PEgAA), Polyethylene grafted with maleic anhydride (PEgMA) and Ethylene – Methyl Acrylate – Glycidyl Methacrylate (EMA – GMA) terpolymer. The blends were prepared by two mixing sequences: In the first one, after being dry-mixed, the blends were injection molded. In the second one, after being dry-mixed, the blends were extruded and then injection molded. The composition of the blends was 80/20 (wt%) for PA6/PE blends and 80/10/10 (wt%) for PA6/Compatibilizer/PE blends. Prior to each process, PA6, PEgAA, and PEgAA were dried under vacuum at 80°C for 24 hours. The blends were characterized through Torque Rheometry, Mechanical Properties, and Scanning Electron Microscopy (SEM). Torque rheometry analysis showed that the addition of compatibilizers to PA6/PE blends has increased the torque. This increase was more pronounced for the blends containing LDPE as disperse phase. Increasing the amount of compatibilizers, the torque of compatibilized blends also increases. PEgAA was more reactive with PA6 than other compatibilizers. However torque decrease was observed due to degradation. Mechanical properties results showed that there is a considerable increase in the impact strength of PA6/LDPE blends when the compatibilizers are added. This increase was more pronounced for the blends containing LDPE as disperse phase. The impact strength of the PA6/PEgAA/PE and PA6/EMA-GMA/PE prepared by extrusion followed by injection was greater than that of the same blends prepared only by injection. The impact strength of PA6/PEgMA/PE blend prepared by injection was greater v than that of the same blends prepared by extrusion followed by injection. SEM analysis showed that the addition of compatibilizers to PA6/PE blends has greatly decreased the PE particles average size and improved the adhesion between PA6 and PE phases, increasing the impact strength.CNP