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MODIFICADORES DE IMPACTO PARA PLÁSTICOS

 

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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.

 

   
   
 
 

Veja também:

Degradação de polímeros
Calandragem
Rotomoldagem
Aditivos BASF e PolyAd
Microesferas de vidro
Lubrificantes para plásticos
Síntese do PS

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Artigo postado em 11/02/2013

Sobre o autor:
Daniel Tietz Roda é Tecnólogo em Produção de Plásticos formado pela FATEC/ZL e Técnico em Projetos de Mecânica pela ETEC Aprígio Gonzaga. Trabalha na área de assistência técnica e desenvolvimento de plásticos desde 2008 e atualmente coordena o depto. técnico da Ambiental Recicladora.

   
   
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