Resumen de Estudio de poliamidas en configuración estrella para su uso como matriz en composites termoplásticos con alta capacidad de integración

Karina Carla Núñez Carrero, Manuel Herrero, María Asensio, Julia Guerrero, Juan Carlos Merino Senovilla, José María Pastor Barajas

• español

  En este trabajo se ha demostrado que la poliamida en configuración estrella (sPA6), obtenida por la técnica de la extrusión reactiva, puede ser una matriz válida para la fabricación mejorada de composites termoplásticos. Esto es debido a que la microestructura de la poliamida estudiada permite controlar las propiedades reológicas, químicas y mecánicas necesarias para mejorar la impregnación con los tejidos, optimizando, a su vez, las condiciones de procesado, las propiedades mecánicas y la capacidad de unión de los composites finales.

  Para obtener la configuración en estrella se evaluó el efecto del injerto de un agente entrecruzante (AE) de tres brazos (ácido 5-aminoftálico). De esta manera se estableció cómo la cantidad injertada tenía influencia en el comportamiento estructural: térmico, reológico y mecánico de las poliamidas ramificadas en estrella. Los resultados mostraron que un aumento del contenido del entrecruzante (> 2,5% en peso) dio lugar a una fuerte disminución de la viscosidad en fundido, así como una mejora de la rigidez en la matriz, con apenas pérdida de la tenacidad. Los compuestos termoplásticos fabricados con matriz sPA6 mostraron una mejor procesabilidad, en comparación con los fabricados con PA6 virgen, sin perder rigidez. Además, su uso como director de energía en el proceso de soldadura, también mostró una mejora en los procesos de unión basados en ultrasonidos. Por tanto, los sPA6 son especialmente interesantes como matriz para aplicaciones de impregnación de tejidos y la fabricación de composites termoplásticos con alta capacidad de integración

• English

  This work demonstrates the successful use of reactive extrusion to prepare star branched polyamides (sPA6). The star configuration allows obtaining a thermoplastic matrix based on polyamide (PA6) with low viscosity and high polarity that improves the interaction with fibres and offers improved mechanical properties over traditional thermoplastic composites.

  To obtain the branching, the effect of the amount of 5-aminophthalic acid, used as a linking agent (LA), was evaluated in order to observe the influence on the structural, thermal, rheological and mechanical behaviour of the final 3-arm star polyamides. The results showed that an increase of LA content in the final structures resulted in a strong decrease of melt viscosity, toughness and impact strength, as well as an improvement of stiffness. Thermoplastic composites made with sPA6 matrix show improved processability, compared to those made with PA6, without losing mechanical properties. In addition, their use as an energy director in the welding process also showed an improvement in their ultrasonic weldability. Therefore, the sPA6s are particularly interesting as thermoplastics for fabric impregnation applications