Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2406.pdf: 16636995 bytes, checksum: 5dfba4f4a790ff3bbd877568045e31ea (MD5) Previous issue date: 2008-06-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / High rubber content acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer (ABS) has been used to tough PBT. As a result, super tough PBT/ABS blends under notched Izod impact have been obtained. However, there has been a significant reduction in the PBT/ABS Young modulus. The development of an optimum stiffness-toughness balance in PBT/ABS blends can be achieved by addition of short glass fibers to the composite blends. The composite performance is strongly dependent on the matrix-fiber interface and consequently the surface treatment of the fiber is a key factor to be considered. In the present work, the effect of two kinds of glass fibers treatment on the mechanical properties of PBT/ABS blends is investigated and the results discussed in terms of the changes of the fiber wettability and interfacial adhesion strength of the fiber to the resin. The processing conditions used to prepare glass fiber reinforced tough PBT/ABS blends were studied to observe the best conditions to maintain the toughness and stiffness of the blend as high as possible. A twin screw extrusion was used to prepare the reinforced PBT/ABS blends. Tensile, impact and essential work of fracture (EWF) testing was carried out to evaluate the mechanical properties for stiffness and toughness of the reinforced blends, respectively. The results have shown a strong dependence of the mechanical properties on the surface treatment of the fibers and these results are corroborated by electron microscopy micrographs that clearly illustrate the changes in the composite fiber/matrix interface in the presence of differences in surface treatments of the fiber. The development of an optimum stiffness-toughness balance in PBT/ABS blends was achieved and EWF has been successfully applied to evaluate the toughness for PBT/ABS blends. / O terpolímero acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) com alto teor de borracha tem sido utilizado para tenacificar PBT. Como resultados, são obtidas blendas de PBT/ABS super tenazes sob impacto Izod entalhado. No entanto, ocorre uma redução significativa no módulo elástico. O desenvolvimento de um balanço de rigidez-tenacidade em blendas de PBT/ABS pode ser alcançado pela adição de fibras curtas de vidro. O desempenho dos compósitos é fortemente dependente da interface matriz-fibra e consequentemente o tratamento da superfície da fibra é um fator chave a ser considerado. No presente trabalho, foi investigado o efeito de dois tipos de tratamento de fibras de vidro nas propriedades mecânicas de blendas PBT/ABS e os resultados discutidos em termos das mudanças da molhabilidade da fibra e da adesão interfacial da fibra à resina. As condições de processo usadas para preparar as blendas de PBT/ABS reforçadas com fibra de vidro foram estudadas para observar as melhores condições para manter os valores de tenacidade e rigidez tão altos quanto possível. Uma extrusora dupla rosca foi usada para preparar as blendas de PBT/ABS reforçadas. Ensaios de tração, impacto e de tenacidade à fratura por meio do método do trabalho essencial de fratura (EWF) foram executados para avaliar as propriedades mecânicas de rigidez e tenacidade das blendas reforçadas. Os resultados mostraram uma forte dependência das propriedades mecânicas como o tratamento superficial das fibras e estes resultados são corroborados por micrografias de MEV, que claramente ilustram as mudanças na interface fibra/matriz em função das diferenças nos tratamentos superficiais das fibras. O desenvolvimento de um balanço de rigidez-tenacidade ótimo em blendas de PBT/ABS foi alcançado e o método EWF foi aplicado com sucesso para avaliar a tenacidade à fratura das blendas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3892.pdf: 6727050 bytes, checksum: b485a9de054d3ccec33d6f736f6c5f59 (MD5) Previous issue date: 2007-12-14 / Universidade Federal de Sao Carlos / Poly(butylene terephthalate)/acrylonitrile-butadiene-styrene (PBT/ABS) blends show high toughness at room temperature, low ductile-brittle transition temperature and stable morphology when compatibilized. The flowability of PBT/ABS blends compatibilized in situ with methyl metacrylate- glicydil metacrylate-etyl acrylate (MGE) copolymer changes drastically with the kinds of ABS, PBT used and with the level of interfacial adhesion. In this work, a high rubber content ABS was mixed with PMMA and SAN copolymer. These blends were introduced in PBT/ABS/MGE system to study the processability. The addition of ABS/SAN or ABS/PMMA in the PBT/ABS/MGE blends didn t show high decreased of the torque in the blends with rubber content of 12 and 16 wt%. PBT 315/ABS/MGE and PBT 325/ABS/MGE blends showed inversion of viscosity concerning pure ABS under permanent shear condition. The mechanical properties of PBT/(ABS/SAN or PMMA)/MGE showed that the Young modulus and yield stress are not affected by the change of PBT matrix molecular weight. The kind of PBT matrix used changes strongly the blends behavior under impact, altering the values of ductile-brittle transition temperature and impact resistance. PBT 315 and ABS showed almost the same flow length. The compositions with ABS/PMMA added showed a higher flow length tendency in PBT 315 and PBT 325 blends. Blends with PBT 195 showed better flowability. However, these blends didn t become tough systems. The better mechanical properties/moldability relationship to PBT 315 and PBT 325 blends was observed for ABS/SAN or ABS/PMMA added with a rubber content of 30 %wt. / Blendas poli(tereftalato de butileno)/acrilonitrila-butadieno-estireno (PBT/ABS) apresentam alta tenacidade à temperatura ambiente, baixa temperatura de transição frágil-dúctil e morfologia estável quando compatibilizadas. O comportamento no estado fundido de sistemas PBT/ABS compatibilizados in situ com o copolímero metacrilado de metila-metacrilato de glicidila-acrilato de etila (MGE) sofre forte influência dos tipos de ABS e PBT utilizados, bem como do grau de adesão interfacial gerado pelo compatibilizante. Neste trabalho, um ABS com elevado conteúdo de fase borrachosa foi diluído com copolímero SAN e PMMA. Estas blendas foram introduzidas no sistema PBT/ABS/MGE para estudo da sua processabilidade. A adição de ABS/SAN ou ABS/PMMA nas blendas PBT/ABS/MGE não apresentou acentuada diminuição do torque tanto nas blendas com proporção mássica de fase borrachosa igual a 12 % como naquelas com 16% em massa. Sob regime permanente de cisalhamento, as blendas PBT 315/ABS/MGE e PBT 325/ABS/MGE apresentam inversão da viscosidade em relação ao ABS puro. As propriedades mecânicas das blendas PBT/[(ABS/SAN ou PMMA)]/MGE mostraram que o módulo de Young e a tensão no escoamento são relativamente insensíveis à alteração da massa molar da matriz PBT numa dada composição. O tipo de matriz PBT utilizada influencia fortemente o comportamento sob impacto das blendas, alterando tanto os valores da temperatura de transição frágil-dúctil como a resistência ao impacto para uma dada temperatura. O PBT 315 e o ABS apresentaram praticamente o mesmo comprimento de fluxo. As composições em que se adicionou ABS/PMMA apresentaram uma tendência a maior comprimento de fluxo tanto nos sistemas com PBT 315 como naqueles com PBT 325. As blendas com PBT 195 apresentam maior habilidade em preencher o molde. Entretanto, estas blendas não resultaram em sistemas tenazes. A melhor correlação propriedades mecânicas/moldabilidade para blendas com PBT 315 e 325 foi para os sistemas onde adicionou-se ABS/SAN ou ABS/PMMA com 30 % em massa de fase borrachosa.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4729.pdf: 10882358 bytes, checksum: 1355e0996ed8344ec0c886ce1e8e44e0 (MD5) Previous issue date: 2011-06-09 / Financiadora de Estudos e Projetos / At the present work several properties of PBT/ABS blends processed with different extrusion conditions as feed rate, screw speed and profile and die geometry were studied in order to verify how these parameters affect their properties. The specimens were obtained directly from the extruded blends to keep extrusion characteristics on the results. The main reason to add ABS to the PBT was to have tough PBT/ABS blends. It was verified that even without a compatibilizer, impact strength of the blends was higher than the impact strength of neat components. In addition, the ductile brittle temperature transition (DBTT) has decreased almost 60ºC when compared to the neat PBT. It was also verified that differences on processing parameters affect mostly DBTT, exhibiting values in the range of -5ºC to 40ºC. The best results were obtained using higher feed rates, low screw speed rotation, kneading blocks lagged 90º and shorter dies. It was also developed a degradation evaluation method and showed that the thermal mechanical degradation of the blend components can be verified by analyzing the consumption of the double bonds of the polybutadiene rich phase from ABS and the reduction of molecular weight of PBT. Although adequate results were obtained on preliminary degradation analyses of the components mixed in a torque rheometer, the method was insufficiently sensitive to identify significant differences on the degradation of blend components processed in a twin screw extruder. / Neste trabalho diversas propriedades de blendas PBT/ABS processadas com diferentes parâmetros de extrusão como taxa de alimentação, velocidade de rotação e perfil de rosca e geometria da matriz foram estudadas para compreender como estes parâmetros afetam suas propriedades. Como não houve injeção de corpos de prova foram mantidas assim as características da extrusão, diferenciando este trabalho de anteriores em que as propriedades também dependiam da injeção. Como o intuito principal desta blenda é a tenacificação do PBT, a principal propriedade estudada foi a resistência ao impacto em diversas temperaturas. Foi verificado que mesmo sem a presença de compatibilizantes a resistência ao impacto a temperatura ambiente apresenta resultados superiores aos dos dois componentes puros e que a temperatura de transição dúctil frágil (TTDF) do PBT é reduzida em quase 60ºC. Foi verificado também que as condições de processo afetam principalmente a TTDF das blendas havendo variações entre -5ºC e 40ºC. Os melhores resultados de impacto foram obtidos utilizando maiores vazões, menores velocidades de rotação de rosca, blocos de malaxagem defasados 90º e menor comprimento de secção paralela da matriz. Além disso foi desenvolvido um método de avaliação da degradação dos componentes da blenda que comprovou que a degradação termomecânica experimentada pelos componentes durante seu processo de mistura pode ser verificada pela quebra das duplas ligações da fase rica em polibutadieno do ABS e pela redução de massa molecular do PBT.