Compatibilización de mezclas de poliamida 6/ABS utilizando copolímeros acrílicos reactivos MMA-GMA y MMA-MA. Part 2. Comportamiento termomecánico y morfológico de las mezclas

Compatibilization of Polyamide 6/ABS Blends Using MMA-GMA and MMA-MA Reactive Acrylic Copolymers. Part 2. Thermal-Mechanical and Morphological Behavior of Blends

Se prepararon mezclas de poliamida 6 (PA6) con acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) en una extrusora corrotante de doble husillo, utilizando los copolímeros poli(metacrilato de metilo-co-metacrilato de glicidilo) (MMA-GMA) y poli(metacrilato de metilo-anhídrido calico) (MMA-MA) como agentes compatibilizadores. El ABS por sí solo no era capaz de endurecer la PA6 y mostraba una morfología de fases con aglomerados grandes y pequeños en la matriz de PA6. La introducción del copolímero MMA-GMA como agente compatibilizante en el sistema no mejoró significativamente las propiedades de impacto de la mezcla PA6/ABS. Las fotomicrografías del microscopio electrónico de transmisión (TEM) indicaron una morfología con dos poblaciones distintas de ABS: aglomerados y pequeñas partículas dispersas, lo que dio lugar a una distribución no uniforme de los dominios de ABS. La mezcla compatibilizada con MMA-MA era superresistente (> 800 J/m) a temperatura ambiente y a baja temperatura (~ -10°C) con pequeñas cantidades de MA en el copolímero y pequeñas cantidades de compatibilizador en la mezcla. Las mezclas compatibilizadas PA6/ABS con MMAMA mostraron una morfología de partículas de caucho bien dispersas y distribuidas en la matriz PA6, demostrando así la presencia efectiva del copolímero como agente reactivo compatibilizante de este sistema.

INTRODUCCIÓN

La poliamida 6 (PA6) es un polímero semicristalino que tiene buena resistencia química a los medios orgánicos, baja viscosidad en estado fundido y es muy atractivo para aplicaciones de ingeniería. Sin embargo, su sensibilidad a la propagación de grietas, alta absorción de humedad, estabilidad dimensional, temperaturas de deflexión térmica relativamente bajas y fragilidad a temperaturas subambientales hacen que su uso se restrinja a unas pocas aplicaciones. Estas deficiencias pueden mejorarse con otros plásticos como el poli(óxido de fenileno) (PPO), poli(acrilonitrilo-butadieno-estireno) (ABS) y poliolefinas, entre otros [1,2]. El ABS es un termoplástico con una viscosidad inferior a la de un elastómero y se utiliza mucho debido a su excelente tenacidad y bajo coste. La incorporación de copolímero de ABS puede mejorar la resistencia al impacto de la PA6, ya que su fase elastomérica, basada en polibutadieno (PB), tiene un enorme potencial para aumentar la tenacidad de la mezcla final, así como para reducir la alta absorción de humedad de la PA [3-11]. 

Sin embargo, como esta mezcla es inmiscible e incompatible, es necesario desarrollar compatibilizantes capaces de reaccionar con los grupos terminales de la PA6 y que sean miscibles con la fase estireno-acrilonitrilo (SAN) del copolímero ABS en la interfaz PA6-SAN [2,5,12,13].