The effect of montmorillonite and compatibilizer quantities on stiffness and toughness of polyamide nanoblends

Effects of Organomontmorillonite Content on Morphology and Mechanical and Thermal Properties of Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)/Polyamide-66 Nanocomposites

The nanocomposites consisting of polymer matrix and nanofiller have attracted great attention because of the improved physical properties. In this paper, organomontmorillonite (OMMT) was introduced into poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) grafted maleic anhydride (PPO-g-MA) compatibilized poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)/polyamide-66 (PPO/PA66) blends by melt extrusion. The morphology of PPO/PA66 nanocomposites with different amounts of OMMT was investigated using transmission electron microscopy (TEM), wide-angle X-ray diffraction (WAXD), and scanning electron microscopy (SEM). The OMMT platelets exhibited an exfoliated structure in the PA66 matrix and an intercalated structure on the surface of PPO domains at low OMMT loading (2 phr). However, the exfoliated platelets in matrix were found to transform into intercalated stacks by adding 6 phr of OMMT. The mechanical properties and thermal stability were significantly improved with the coexistence of exfoliated and intercalated OMMT at low OMMT loading (2–4 phr). The exfoliated OMMT platelets imposed a confinement effect on the macromolecular chains and thereby increased the storage modulus and complex viscosity of nanocomposites.

Influência da modificação da argila montmorilonita nas propriedades mecânicas, termo-mecânicas e morfológicas de nanocompósitos de blendas de poliamida 6/Acrilonitrila-EPDM-estireno

O efeito da organofilização da argila no comportamento mecânico, morfológico e termo-mecânico de nanocompósitos baseados em blendas de poliamida 6 )/acrilonitrila-EPDM-estireno foi estudado. Três nanoargilas foram utilizadas para a preparação dos nanocompósitos: duas montmorilonitas comerciais modificadas organicamente (Cloisite®30B and Cloisite® 20A) e uma montmorilonita sódica não modificada (Cloisite®Na+). Difração de raios-X em alto ângulo, microscopia eletrônica de transmissão e testes de tração e resistência ao impacto foram utilizados para avaliar o efeito da organofilização da nanoargila na morfologia e propriedades mecânicas dos materiais. As propriedades termo-mecânicas foram avaliadas por análise dinâmico mecânica e temperatura de deflexão térmica. Os resultados mostraram que a modificação da nanocarga afeta simultaneamente o grau de reforço da matriz, dispersão das lamelas de argila na blenda e tamanho da fase dispersa AES. A adição das diferentes nanoargilas aumenta o módulo elástico de todos os nanocompósitos ternários em relação à blenda pura sem argila. Por outro lado, um aumento na tenacidade foi obtido apenas para os sistemas com Cloisite®Na+. Um aumento significativo no módulo de armazenamento e HDT foi observado pela incorporação da Cloisite®30B na blenda.