Adesão e morfologia de pares polimericos

A miscibilidade de pares de polímeros diferentes e sua compatibilização foram investigadas por teste de adesão e por análise morfológica das respectivas interfaces. Pares de tarugos de polímeros diferentes foram prensados (30Mpa), numa temperatura acima de Tg ou de Tm (para polímeros cristalinos) e a resistência à ruptura foi medida. Juntas de pares miscíveis como poli(metil metacrilato) (PMMA)/poli(fluoreto de vinilideno)(PVDF) apresentam boa adesão ((21,5 ± 4,8) Mpa), ao contrário de pares imiscíveis tais como PVDF/poliestireno (PS) (sem adesão). O efeito de compatibilizantes foi verificado pela introdução de filmes finos de PMMA e copolímeros estatísticos de estireno-metilmetacrilato (SMMA) entre PVDF e PS. Experimentos demonstraram que o PMMA é o melhor compatibilizante para este par e o método se mostrou ser muito útil como um teste de compatibilizantes para blendas de polímeros. A interface polímero-polímero foi observada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Um dos componentes da junta foi dissolvido por um solvente seletivo e observou-se a superfície remanescente. A morfologia da interface entre PVDF/PMMA é caracterizada por estruturas complexas, indicando ocorrência de convecção durante o contato dos polímeros no estado fundido, ao contrário do observado para a interface entre PVDF/PS. Blendas ternárias de PVDF/PMMA/PS com diferentes teores de PMMA foram preparadas num misturador Brabender e submetidas a ensaios mecânicos de tração. Blendas contendo mais que 33% de PMMA apresentam resistência mecânica tão alta ((46,5±2,5) MPa) quanto blendas de PVDF/PMMA (43,2 MPa). Amostras fraturadas em nitrogênio líquido foram observadas no MEV. Filmes finos das blendas foram observadas no microscópio eletrônico de transmissão.The miscibility of different polymer pairs and their compatibilization were investigated by adhesion tests and morphological analysis of their interfaces. Cylinder pairs of different polymers were pressed together (30 MPa) above Tg or Tm (crystalline polymers) and the tensile strength was measured. Joints of miscible pairs like poly(methyl methacrylate)(PMMA)/poly(vinylidene fluoride)(PVDF) show good adhesion ((21.5 ± 4.8)MPa), while immiscible pairs such as PVDF/polystyrene(PS) show no adhesion. The effect of the compatibilizer was verified with the introduction of thin films of PMMA and random styrene-methyl methacrylate(SMMA) copolymers between PVDF/PS. Experiments showed that PMMA is the best compatibilizer for this pair and it was verified that the method is very useful as a test of compatibilizers for polymer blends. The polymer-polymer interface was observed by scanning electron microscopy (SEM). One of the components of the polymer joint was dissolved in a selective solvent and the remaining surface was observed. The interface morphology between PVDF and PMMA is characterized by complex structures, indicating the occurence of convection during the contact of the polymer melts. The opposite was observed for the interface between PVDF and PS. Ternary blends of PVDF/PMMA/PS with different contents of PMMA were prepared in a Brabender mixer and submitted to tensile tests. Blends containing more than 33% of PMMA show tensile strength ((46.5 ± 2.5)MPa) as high as that for PVDF/PMMA (43.2 MPa). The samples were fractured in liquid nitrogen and observed by SEM. Thin films of the blends were observed in the transmission electron microscope