Avaliação das influências do tipo de TPE e do teor de compatibilizante na processabilidade de blendas de PLA/TPEs em misturador de câmara interna
Poli (ácido láctico) (PLA) é um dos mais relevantes e estudados polímeros biodegradáveis em vista de seu elevado módulo elástico, biocompatibilidade e obtenção de fontes renováveis. Entretanto, suas baixas absorção de impacto e deformação na ruptura limitam seu emprego em várias aplicações onde normalmente polímeros commodities são usados. Uma das alternativas para balancear módulo-absorção de custo e reduzir o custo do PLA é através da mistura com elastômeros termoplásticos (TPEs), formando blendas poliméricas, as quais muitas vezes são aditivadas com agentes compatibilizantes (AgC) para melhorar a interação entre as fases. A etapa de processamento é um dos pontos críticos na produção de uma blenda, afetando a formação da fase dispersa, seu tamanho e sua distribuição na matriz. Nesta pesquisa foram averiguadas as influências do tipo TPE e da presença de AgC na processabilidade de blendas de PLA/poliuretano termoplástico (TPU) e PLA/elastômero de etileno (EE) sem e com o compatibilizante terpolímero etileno-acrilato de butila-metacrilato de glicidila (EBG). As blendas PLA/TPEs foram preparadas nas proporções mássicas de 10 e 30% em misturador de câmara interna, sendo as blendas PLA/TPEs (70/30) aditivadas com 5%EBG, e a blenda PLA/TPU (70/30) aditivada com os teores com 2,5 e 7,5%EBG. Resultados mostraram que a presença de TPU elevou o torque (e, consequentemente, a viscosidade) do PLA em todos os teores avaliados, enquanto EE reduziu o torque, indicando possível plastificação do PLA. A adição de EBG aumentou o torque e a viscosidade das blendas PLA/TPE, sobretudo nas blendas PLA/TPU, devido a uma mais intensa interação intermolecular. O torque estabilizado das blendas PLA/TPU foi praticamente o mesmo para teores de até 5%EBG, enquanto 7,5%EBG aumentou este parâmetro, o que sugeriu uma interação intermolecular mais intensa entre as cadeias de PLA-TPU e uma possível melhor dispersão dos componentes desta blenda para esta formulação.
Avaliação das influências do tipo de TPE e do teor de compatibilizante na processabilidade de blendas de PLA/TPEs em misturador de câmara interna
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DOI: 10.22533/at.ed.6152228011
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Palavras-chave: PLA, TPE, compatibilizante, misturador de câmara interna
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Keywords: PLA, TPE, compatibilizer, inner chamber mixer
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Abstract:
Poly (lactic acid) (PLA) is one of the most relevant and studied biodegradable polymers in reason of its high elastic modulus, biocompatibility, and is obtained from renewable resources. However, PLA’s low impact absorption and elongation at break hinder its use in application normally commodities polymers are employed. One alternative to balance modulus-impact absorption and to decrease PLA cost is to blend it with thermoplastic elastomers (TPEs), forming polymer blends, which usually require the use of compatibilizer agents (AgCs) to increase phase interaction. The processing step is one of the critical points during blend preparation, affecting the dispersive phase formation, size, and distribution over the matrix. In this research, PLA/thermoplastic polyurethane (TPU) and PLA/ethylene elastomer (EE) blends with and without ethylene-butyl acrylate-glycidyl methacrylate (EBG) terpolymer compatibilizer agent were prepared and evaluated regarding the influence of TPE type and AgC presence on PLA/TPE blends processability. PLA/TPEs blends were prepared in 10% and 30%-weight proportions in an internal mixer chamber, in which PLA/TPEs 70/30 blends were mixed with 5%EBG, which PLA/TPU 70/30 blends were also mixed with 2.5 and 7.5%EBG.
TPU presence increased PLA torque (and, consequently, viscosity) for all TPU content evaluated, while EE reduced PLA torque, indicating a probable plasticization of PLA. EBG incorporation rose PLA/TPE blends’ torque and viscosity, especially for PLA/TPU, which was attributed to a stronger intermolecular interaction. PLA/TPU blends’ steady torque was practically the same for EBG content up to 5% w/w, while 7.5%EBG increased this parameter, suggesting a more intense intermolecular interaction between PLA-TPU chains and a possible better polymer blend component dispersion for this formulation. -
Número de páginas: 13
- Nathália da Rosa Luiz
- Ruth Marlene Campomanes Santana
- Maria Madalena de Camargo Forte
- Giordano Pierozan Bernardes
