Efecto de la secuencia de mezcla en las propiedades de las mezclas PA6/ABS compatibilizadas con copolímero SMA

Effect from the Blending Sequence on the Properties of PA6/ABS Blends Compatibilized with SMA Copolymer

Se prepararon mezclas de poliamida 6 (PA6) con acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) en una extrusora de doble husillo, utilizando el copolímero estireno-anhídrido maleico (SMA) con un 7% de anhídrido maleico como compatibilizador. Se investigaron los efectos de tres secuencias de mezcla sobre la microestructura y las propiedades de las mezclas. La morfología y las propiedades mecánicas de los materiales se caracterizaron mediante microscopía electrónica de transmisión y ensayos de tracción e impacto. Los resultados mostraron que la morfología y las propiedades mecánicas de las mezclas ternarias dependen de la secuencia de preparación de la mezcla. La mezcla preparada utilizando la mezcla de todos los componentes en una sola pasada de extrusión mostró la mejora más significativa en la tenacidad del material. Sin embargo, cuando el ABS y el SMA se fundieron juntos en una primera etapa de extrusión antes de incorporar la PA6 en una segunda extrusión, la resistencia al impacto es inferior a la de la mezcla sin compatibilizador PA6/ABS y matriz PA6. También se obtuvieron pruebas de reacciones químicas entre el compatibilizador SMA y la PA6 utilizando un reómetro de torsión.

INTRODUCCIÓN

Las poliamidas pertenecen a una clase de polímeros que se utilizan para aplicaciones de ingeniería debido a su combinación de propiedades como: baja viscosidad en estado fundido, buena resistencia al impacto y excelente resistencia química. Por otro lado, las poliamidas son altamente higroscópicas y sensibles al entallado, es decir, son dúctiles cuando no están entalladas, pero se fracturan de manera frágil cuando se entallan, debido a su escasa resistencia a la propagación de grietas. Además, las poliamidas tienden a ser frágiles a temperaturas inferiores a las ambientales y en condiciones de carga severas. Estas deficiencias pueden mejorarse combinando estos polímeros con otros plásticos como el poli(óxido de fenileno) (PPO), poli(acrilonitrilo-butadieno-estireno) (ABS) y poliolefinas, entre otros[1-3]. 

El ABS consiste en una fase elastomérica dispersa en una matriz termoplástica compuesta por estireno y acrilonitrilo (SAN). La incorporación de ABS puede mejorar la resistencia al impacto de las poliamidas porque su fase elastomérica, basada en polibutadieno (PB), tiene un enorme potencial para aumentar la tenacidad de la mezcla final, así como reducir la alta absorción de humedad de estos materiales[3,4]. Sin embargo, como esta mezcla es inmiscible e incompatible, es necesario utilizar compatibilizantes capaces de reaccionar con los grupos terminales de la PA6 y que sean miscibles con la fase SAN del ABS[3,5-8].