Estudio de la conservación de la morfología en mezclas de PE/PS compatibilizadas (2 pag)

YESICA J. RAVERTA; MONICA F. DIAZ; SILVIA E. BARBOSA; NUMA J. CAPIATI

Los cocos, Cordoba, Argentina

Simposio; V Simposio Argentino-Chileno de Polímeros- ARCHIPOL 2009; 2009

UNC, Córdoba

Las mezclas de polímeros permiten obtener una combinación de propiedades para un fin determinado a partir de polímeros existentes que pueden ser de bajo costo. Sin embargo, los polímeros termoplásticos de uso común, como las poliolefinas, son inmiscibles y tienen baja adhesión entre sí, por lo que las propiedades mecánicas finales de sus mezclas no son buenas. Estas segregan en fases con grandes dominios de la fase minoritaria (alta tensión interfacial). Además, los dominios de la fase minoritaria coalescen, haciendo que la morfología cambie durante los sucesivos procesamientos. La forma de mejorar la adhesión interfacial, reducir el tamaño de partícula (reducir la tensión interfacial) y fijar la morfología es una adecuada compatibilización entre fases, lo que mejora sustancialmente las propiedades finales de la mezcla. De los métodos de compatibilización conocidos, el mezclado reactivo es el más eficiente porque genera el compatibilizante directamente la interfase con el consecuente beneficio de no tener que migrar hacia ella a través de los homopolímeros como en el caso de la compatibilización por adición. Además, el copolímero se forma in-situ con las mismas cadenas poliméricas a compatibilizar por lo que su afinidad es completa (Utraki, 1989). La compatibilización de mezclas de PE/PS ha sido llevada a cabo en nuestro grupo mediante la reacción de alquilación de Friedel-Crafts en fundido. Este tipo de compatibilización reactiva mostró ser un camino sencillo y económico para obtener PE-g-PS que actúa como agente compatibilizante de mezclas de PE/PS (Díaz et al. 2007). Los roles principales de un compatibilizante son: 1-reducir la tensión interfacial, 2-aumentar la adhesión entre fases y 3-estabilizar la dispersión obtenida en en ulteriores reprocesamientos. Los dos primeros puntos han sido ampliamente probados ya que se encontró una disminución de la tensión interfacial que se tradujo en una disminución de un órden de magnitud en el diámetro de las partículas. También se obtuvo la concentración micelar crítica (CMC) en función de la cantidad de catalizador usada en la compatibilización reactiva (Diaz et al. 2007). La adhesión interfacial fue evaluada globalmente a través de la elongación a rotura en ensayos de tensión-deformación. Las mezclas compatibilizadas mostraron un aumento progresivo de la elongación a la rotura con el contenido de catalizador hasta valores similares al PE de partida. En la actualidad se está trabajando en el análisis del comportamiento del copolímero generado in-situ como “barrera” para la coalescencia de las partículas, es decir como estabilizante de la morfología. El problema se aborda sistemáticamente para aislar variables, analizando inicialmente la coalescencia “estática” (sólo por movimiento debido a cambios de temperatura) y luego la dinámica, reprocesando el material en una mezcladora. En este trabajo se presentan resultados de la primera parte del estudio, reprocesando el material por fundido estático a dos temperaturas diferentes.