MODIFICADORES DE IMPACTO PARA PLÁSTICOS - PARTE 2
Esta é a segunda parte do artigo. Para ver a primeira clique aqui
Poliestireno de alto impacto – PSAI ou HIPS
O
PS é um plástico barato e de excelente processabilidade, em compensação é extremamente frágil e para muitas aplicações só é viável se tiver sua resistência ao impacto modificada. Quando isso é feito, temos o poliestireno de alto impacto (HIPS em inglês, PSAI em português).
Existem duas formas de se obter o PSAI, a mais eficiente é através da
polimerização do estireno na presença de uma emulsão de borracha (como por exemplo, o polibutadieno), obtendo-se um copolímero do tipo enxertado. Outra forma, menos eficiente, é via
blendagem mecânica através da
extrusão do PS misturado com o modificador, porém nesse caso a adesão entre as partículas de borracha e a matriz vítrea não é tão boa, gerando um PSAI com uma resistência ao impacto menor em comparação com o primeiro. A proporção de modificador de impacto no PSAI fica entre 4 e 10%.
Comparação entre as duas formas de se obter o PSAI onde é possível verificar o melhor desempenho através da enxertia com muito menos borracha (Manson & Sperling, 1976)
O PSAI geralmente não tem a transparência do PS devido a borracha, entretanto, podem ser usados copolímeros em bloco onde a fase elastomérica possua dimensões inferiores ao comprimento de onda da luz, onde se consiga ao menos, um material translúcido. Uma alternativa quando a transparência for de extrema importância é partir para o SAN (estireno-acrilonitrila), que é um copolímero muito mais tenaz do que o PS.
Polipropileno – PP
O
PP tem uma resistência ao impacto excelente em temperatura ambiente, mas isso muda de figura em baixas temperaturas, requerendo um modificador de impacto. Os mais utilizados são as borrachas EPM e EPDM, misturados ao PP mecanicamente para a produção do polímero usado principalmente nos pára-choques dos automóveis.
Teor de EPDM |
Impacto a -40°C (J/m) |
Impacto a 23°C (J/m) |
Módulo (N/mm²) |
Temp. Vicat (°C) |
- |
4 |
38 |
1950 |
154 |
10 |
60 |
200 |
1800 |
152 |
20 |
55 |
560 |
1510 |
148 |
30 |
55 |
710 |
1340 |
126 |
40 |
64 |
1150 |
630 |
114 |
Propriedades do polipropileno modificado com EPDM (Brydson, 1992)
Poliamidas – PA
Os principais modificadores de impacto para as poliamidas são as borrachas acrílicas e nitrílicas assim como as olefínicas (EPDM e EPR). Porém, no caso das oleofínicas é necessária uma modificação no elastômero visando uma melhor adesão com a matriz, o que pode ser feito através de reação de funcionalização com o anidrido maleico. Existem modificadores de impacto prontos que podem ser usados já na
poliamida granulada, como é o caso do Fusabond® da Dupont™.
Efeito da concentração de EPDM na resistência ao impacto da poliamida 6 a -40°C (Walker & Collyer, 1984)
Epóxi
Polímeros
termofixos como o epóxi possuem um grande número de reticulações, o que gera uma elevada fragilidade. Para resolver esse problema são utilizadas técnicas de tenacificação através de elastômeros líquidos reativos, normalmente à base de butadieno-acrilonitrila e contendo grupos terminais reativos com os grupos epóxi. Outro grupo de modificadores de impacto para o epóxi é formado por termoplásticos de engenharia, geralmente à base de polisulfonas e poliimidas. Estes polímeros são solúveis na resina líquida mas fomam fases segregadas durante a cura do epóxi.
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Bibliografia:
HARPER, Charles A.; PETRIE, Edward M. Plastics Materials and Process: A Concise Encyclopedia. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2003.
CANEVAROLO JR., Sebastião V. Ciência dos Polímeros: Um texto básico para tecnólogos e engenheiros. 2.ed. São Paulo: Artliber Editora, 2002.
WIEBECK, Hélio; HARADA, Júlio. Plásticos de Engenharia: Tecnologia e Aplicações. São Paulo: Artliber Editora, 2005.
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