In recent years, the interest in polymer recycling has increased. However, in every reprocessing step the material undergoes shear stress and is affected by temperature and oxygen. The aim of this paper is to investigate the influence of multiple extrusion in the generation of functional groups, namely hydroperoxide, carbonyl, and transvinylene. Low density polyethylene was reprocessed three times in a single screw extruder. In each recycling step hot pressed films were prepared. These films were submitted to a heat treatment in an oven with air circulation and renovation to proceed with aging tests at different times and temperatures. The results obtained showed that all functional groups had their concentration increased with the increase in number of reprocessing, the aging time and temperature of the heat treatment. The factorial design was applied to verify the influence of these parameters. All the parameters had significant effects, since their regression coefficients had the same order of magnitude, with the most influential parameter being the aging temperature, followed by the aging time and number of extrusions. Most of the interactions were influential, indicating that the formation of functional groups depends upon their interaction, and not only on their isolated effects.

A evolução da morfologia de fases em blendas não reativas e reativas de poliamida-6 com copolímero de acrilonitrila/EPDM/estireno (AES) em uma extrusora de rosca dupla co-rotacional foi investigada. A evolução da morfologia de fases ao longo da extrusora de rosca dupla foi monitorada através da coleta de pequenas amostras em válvulas no barril da extrusora e caracterização por microscopia eletrônica de transmissão (MET). Foram utilizados como compatibilizantes reativos os copolímeros metacrilato de metila-co-anidrido maleico (MMA-MA) e metacrilato de metila-co-metacrilato de glicidila (MMA-GMA). Os grupos anidrido maleico e epóxi nos copolímeros podem reagir com os grupos finais de cadeia da poliamida durante o processamento no estado fundido e melhorar a interação na interfase do sistema PA6/AES. A blenda PA6/AES não compatibilizada apresentou uma morfologia grosseira de fases onde a fase AES não está bem dispersa na matriz de PA6 devido à falta de interações adequadas entre os componentes da blenda. A adição do compatibilizante MMA-GMA não proporcionou boa dispersão de fases e não melhorou as propriedades mecânicas da blenda, provavelmente porque as possíveis reações no sistema são lentas e podem não ocorrer na extrusora. Por outro lado, a blenda compatibilizada com o copolímero MMA-MA apresentou uma excelente resistência ao impacto à temperatura ambiente e uma diminuição na temperatura de transição dúctil-frágil. As partículas de AES apresentam-se muito mais refinadas e sofrem uma redução significativa em seu tamanho já no início do processo de extrusão. A morfologia observada nas amostras injetadas apresentou uma boa correlação com as propriedades mecânicas obtidas.

The evolution of phase morphology in non-reactive vs reactive blends with polyamide and ethylene-propylene-diene elastomer grafted with styrene-acrylonitrile copolymer (AES) in a co-rotating twin-screw extruder was investigated. The morphological evolution of these blends along a twin-screw extruder was monitored by quickly collecting small samples from the melt at specific extruder barrel locations and characterizing them with a transmission electron microscope (TEM). The copolymers methyl methacrylate-co-maleic anhydride (MMA-MA) and methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate (MMA-GMA) were used as compatibilizing agents. The maleic anhydride and the epoxy groups of the copolymers can react with the polyamide end groups during melt processing and improve the interphase interaction in the PA6/AES system. The uncompatibilized blends showed a coarse phase morphology where the AES phase is not well dispersed in the PA6 matrix due to lack of adequate interaction between the components. The addition of MMA-GMA compatibilizer neither promoted good phase dispersion or improved the mechanical properties of the blends, probably because the possible reactions are very slow and may not occur inside the extruder. On the other hand, the addition of the MMA-MA copolymer promotes better impact strength and good phase dispersion in the blend. The AES particles undergo significant reduction in the first stages of the mixture inside the extruder. The morphology observed for the injection molded specimens was correlated with the mechanical properties.

Foram estudadas blendas de nylon-6 com copolímero de acrilonitrila/EPDM/estireno (AES) utilizando, como agentes compatibilizantes, uma série de copolímeros reativos de metacrilato de metila-anidrido maleico (MMA-MA). As unidades anidrido maleico (MA), destes copolímeros, podem reagir com os grupos finais de cadeia do nylon-6. Como verificado através de reometria de torque, os copolímeros MMA-MA podem gerar copolímeros in situ na interface das blendas durante o processamento. O principal enfoque deste trabalho foi estudar os efeitos da funcionalidade e concentração dos grupos anidrido maleico do compatibilizante sobre as propriedades mecânicas das blendas. Os resultados mostraram que a incorporação dos copolímeros MMA-MA melhorou significativamente a resistência ao impacto sob entalhe das blendas nylon-6/AES. As blendas contendo copolímero MMA-MA com 1,3% em peso de MA podem ser classificadas como supertenazes e mantêm sua tenacidade em temperaturas abaixo de zero.

Blends of nylon-6 with acrylonitrile/EPDM/styrene (AES) using a series of methyl methacrylate-maleic anhydride (MMA-MA) copolymers as compatibilizing agents were prepared. The maleic anhydride (MA) units in the copolymers are capable to react with the nylon-6 end groups. The MMA-MA copolymer has a potencial to form in situ copolymers at the blend interface during melt processing as indicated by torque rheometry tests. This study focuses on the effects of functionality and concentration of the reactive maleic anhydride units of the compatibilizer on the mechanical properties of these blends. The results show that incorporation of the MMA-MA copolymer significantly improves the impact strength of nylon-6/AES blends. The blend containing 1.3wt% of MA in the copolymer is supertough at room temperature, and remains tough at subzero temperatures.