Blendas de poli(metacrilato de metila) (PMMA) e polietileno linear de baixa densidade (PELBD)

O objetivo desse trabalho foi o preparo de blendas de poli(metacrilato de metila), PMMA, e polietileno linear de baixa densidade, PELBD, com diferentes microestruturas, e a determinação de suas propriedades mecânicas ou morfológicas em função da composição e condições de processamento, bem como o estudo comparativo de diferentes rotas de compatibilização. As blendas PMMA/PELBD foram preparadas tanto em misturador contínuo quanto em descontínuo, variando-se a composição (10 e 20 % de polietileno) e a taxa de cisalhamento. A compatibilização das blendas foi realizada de duas formas: compatibilização in-situ e adição do compatibilizante, o copolímero de enxertia PMMA-PEAD, preparado no misturador descontínuo. Todas as blendas foram caracterizadas morfologicamente após o processamento em misturador contínuo ou descontínuo e após a injeção de corpos de prova. As propriedades mecânicas foram determinadas a partir de ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto. As blendas obtidas em misturador descontínuo apresentaram morfologia de domínios esféricos de PELBD dispersos na matriz de PMMA, cujos tamanhos variaram para os diferentes polietilenos. O pós-processamento destas blendas resultou em domínios de tamanhos similares para os diferentes PELBD, indicando que a microestrutura dos polietilenos não afeta a morfologia de equilíbrio. As blendas obtidas em misturador contínuo apresentaram morfologia predominantemente de fibras de PELBD dispersas na matriz de PMMA e orientadas na direção da extrusão. Esta morfologia mostrou-se instável frente à injeção, resultando em quebra das fibras e coagulação. A compatibilização estabilizou parcialmente a morfologia. Os ensaios mecânicos mostraram que blendas contendo 10 % de PELBD e 5 % do compatibilizante preparado in-situ não rompem sob flexão e apresentam alongamento na ruptura e resistência ao impacto 75 % e 50 %, maior do que o PMMA, respectivamente.The aim of this work was to study blends of poly(methyl methacrylate), PMMA, and three kinds of linear low density polyethylene, LLDPE, each having distinct microstructures. Their mechanical or morphological properties were determined in function of composition, processing conditions and route of compatibilization. Blends of PMMA/LLDPE were prepared in a continuos and in a discontinuous mixer, varying composition (10 and 20 % of polyethylene), temperature and shear rate. The compatibilization of the blends was carried out in two ways: in-situ compatibilization and addition of compatibilizer, the graft copolymer PMMA-HDPE, which was prepared in a discontinuous mixer. The morphology of the blends was investigated after processing in both types of mixer and also after injection molding. The mechanical properties were determined by flexural, tensile and impact tests. Blends prepared in the discontinuous mixer showed morphology of spherical domains of LLDPE dispersed in the PMMA matrix, and their sizes varied for each type of polyethylene. After ínjection molding, the blends presented approximately the same domains size for all the different LLDPE, indicating that the microstructure of the polyethylenes have no effect on morphology in equilibrium. Blends obtained from continuous mixer showed a morphology tormed mainly by fibers of LLDPE dispersed in PMMA matrix and oriented towards extrusion direction. This morphology was unstable in injection process, resulting in break-up of the fibers and coagulation. The compatibilization stabilized partially the morphology. Mechanical tests showed that blends containing 10 % of LLDPE and 5 % of the compatibilizer prepared in-situ do not break under flexural stress and nave elongation and impact energy 75 % and 50 % higher than PMMA, respectively