experimentacion aplicada a polimeros

EXPERIMENTACIÓN APLICADA
EN POLÍMEROS
ESPERIMENTAZIO APLIKATUA
POLIMEROETAN

Ion Lazpiur

OBJETIVO




Mejorar la resistencia al impacto del Nylon 6
mediante la adición de SEBS  Supertenacidad.
Se busca esta mejora sin grandes cambios en
otras propiedades.

Estudio de la preparación, caracterización de la
estructura de
fases,
miscibilidad, morfología,
propiedadesmecánicas y térmicas, y de la capacidad de
pintado del nylon 6 modificado con SEBS.

MATERIALES Y SUS PROPIEDADES
 Nylon 6  Durethan

Densidad: 1,2 g/cm3

Tg = 50ºC

Tm = 240ºC

Polar


B 30 S

Se define como: Duro-tenaz

MATERIALES Y SUS PROPIEDADES
SEBS:



Kraton G 1652 (SEBS):








Composición: 30% PS/70% EB
Densidad: 0,91 g/cm3
Tg (S)= 100ºC
Tg(EB) = - 42ºC
Apolar

Kraton FG 1901 X (SEBS):





2 % maleinización
Se emplea para compatibilizar el nylon y el SEBS
(mezclas inmiscibles).

COMPOSICIONES


Mayor resistencia al impacto a partir de
80PA6 / 20SEBS.

0.5

•

Supertenacidad

Porcentaje óptimo
de maleinizado

COMPOSICIONES A ESTUDIAR
Poliamida 6/ SEBS (0.5%)
 100/0
 95/05
Aumenta la
A partir deesta
resistencia al
impacto
 90/10
composición no
hay mejora en la
 85/15
resistencia de
impacto, pero sí
 80/20
variación en otras
 75/25
propiedades.
Se mantiene
 70/30
 0/100

PROCESADO
Mezclado
manual

Moldeo por
inyección

Extrusión
monotornillo
Secado
Enfriado

Granceado

Moldeo por
compresión

PROCESADO


EXTRUSIÓN

Cantidades en granza:
PA6pura, 90/10, 80/20
 70/30
1.5 kg.




1kg.

Parámetros de la extrusión:


Temperaturas:
Entrada



Salida

230ºC


Tornillo
240ºC

225ºC

Velocidad del tornillo: 60 rpm.

El material obtenido se grancea.

PROCESADO





INYECCIÓN

Composiciones: PA6, PA6/SEBS: 90/10, 80/20 y 70/30.
Probetas que se obtienen: impacto y tracción.
Parámetros:
Temperaturas:
Cilindro
240ºC



Boquilla
230ºC

Velocidades:
Inyección (u.m.)
15



Giro del tornillo (u.m.)
8

Presiones:
Primera fase (%)
45



Segunda fase (%)
15

Refrigeración (s)

Segunda fase (s)

15

5

Tiempo:

MOLDEO POR
COMPRESIÓN

PROCESADO

Composiciones: SEBS, PA6/SEBS: 70/30
 Molde:


Forma: rectangular.
 Dimensiones: 17 x 7 x 0.2cm3.




Procedimiento:

SEBS:

PA6/SEBS: 70/30

Tª: 180ºC.

Tª: 240ºC.

Calentamiento:

Calentamiento:
•Previo calentamiento del molde.

•Sin presión (aplicando y quitando presión,
cada 1 minuto); duracion4 minutos.
•Con presión (200 bar); duracion4 minutos.

•Sin presión (aplicando y quitando presión,
cada 1 minuto); duracion4 minutos.
•Con presión (200 bar);duracion4 minutos.

CARACTERIZACIÓN

Ensayos
Propiedades
mecánicas

Tracción

Impacto

Dureza

Fases y
miscibilidad

Morfología

Propiedades
Térmicas

Capacidad de
Pintado

DMTA

SEM

Vicat

Adherencia

DSC

Impacto

PROPIEDADES MECÁNICAS
INSTRON MODEL 1011
(Norma ASTM D 638)




Parámetros:
L0 = 64 mm
 Velocidad del puente = 25 mm/min
 Célula decarga= 5000 N
 Fondo de escala= 1000 N


TRACCIÓN

PROPIEDADES MECÁNICAS


INSTRON MODEL 1011


Resultados:

Nylon

PA6/Nylon 80/20

TRACCIÓN

PROPIEDADES MECÁNICAS


TRACCIÓN

INSTRON MODEL 1011


Resultados:
Resistencia a
la tracción=
ε Yield (%)
ε rotura (%)
σ rotura
(MPa)

Composición
(PA6/SEBS)

E (MPa)

σ Yield (MPa)

100/0

1780 170

592

4,60 0,18

63 5

170 20

95/05

1850 140

57 2

3,74 0,09

66,8 1,2

188 5

90/10

1090 90

34,7 0,3

15,9±1,7

66 3

140 20

85/15

1470 30

42,9 1,4

3,58 0,11

56 4

216 12

80/20

750 130

0

0

42 3

180 20

75/25

1240 70

34,8 0,5

3,63 0,08

50,5 0,5

213 6

70/30

1180 180

30,31 0,75

4,1 0,2

47,8 0,5...