Blends of recicled polyamide and polythylene recovered from multilayer packing waste

Blendas de poliamida e polietileno são exemplos de misturas imiscíveis e incompatíveis. Entretanto, a compatibilidade pode ser alcançada adicionando-se compatibilizantes ou promovendo a mistura reativa. Neste projeto teve-se como objetivo o preparo e a caracterização de blendas de poliamida-66 reciclada (rPA-66) e diferentes polietilenos, incluindo materiais virgens e reciclados: 1) vPEBD - polietileno de baixa densidade virgem, 2) vEMAA - poli(etileno-co-ácido metacrílico) virgem, 3) rPEBD - uma mistura reciclada contendo PEBD e EMMA, e 4) PEAI - uma mistura reciclada contendo PEBD, EMMA e alumínio particulado. As blendas foram preparadas em extrusora dupla rosca e os corpos de prova, obtidos por injeção, foram caracterizados por análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura (SEM), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TG), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ensaios de solubilidade seletiva, índice de fluidez (IF) e testes mecânicos de tração e de resistência ao impacto. Foi constatada a formação de um copolímero de enxertia (PE-g-rPA66) gerado in situ durante o processamento, o qual promoveu uma maior adesão interfacial para as blendas rPA-66/vEMAA, rPA-66/rPEBD e rPA-66/PEAI em relação à blenda rPA-66/vPEBD. A degradação prévia sofrida pelos polímeros reciclados (rPEBD e PEAI) durante sua vida útil e etapas de reciclagem, mostrou ser um fator importante para a obtenção do copolímero de enxertia. Em especial, o PEAI apresenta a maior susceptibilidade à degradação devido ao efeito catalítico das partículas de alumínio, fator este que levou a maior formação do copolímero PE-g-rPA-66 em relação aos outros polietilenos. De maneira geral, as blendas apresentaram resistência ao impacto e deformação na ruptura superiores às da poliamida e estabilidade térmica superior a do polietilenoPolyamide and polyethylene blends are examples of immiscible and incompatible systems. However, the compatibility can be reached adding compatibilizer to the system or promoting the reactive blending. The aim of this work was to prepare and characterize blends of recycled polyamide-66 (rPA-66) with different grades of polyethylenes, including virgin and recycled materials obtained from recovered multilayer packaging: 1) vLDPE - virgin low density polyethylene, 2) vEMAA - virgin ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), 3) rLDPE - a recycled mixture of two polymers: LDPE and EMAA and 4) PEAI - a mixture of three materials: LDPE, EMAA and aluminum particles. The blends were prepared in a twin screw extruder and characterized by dynamic-mechanical analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier Transformed Infra Red Spectroscopy (FTIR), solubility tests, melt flow index (MFI) and impact and tensile tests. The grafted copolymer (PE-g-rPA66) was generated in situ during the processing. This copolymer provided higher interfacial adhesion of rPA-66/EMAA, rPA-66/rLDPE and rPA-66/PEAI blends in comparison with the PA-66/vLDPE blend. The previous degradation suffered by the recycled polymers (rLDPE and PEAI) in their usefull life and the recycling stages, as well their higher susceptibility to the thermal degradation in the processing step, seems to be an important factor for obtaining the grafted copolymer (PE-g-rPA66). The aluminum particles accelerated the LDPE degradation and also improved the grafting copolymerization in comparison with others polyethylenes. In general, the blends showed higher impact strength and elongation at break that polyamide and higher thermal stability that polyethylen