- Teoria della percolazione applicata ai fenomeni di yield stress di copolimeri ABS
(1) Polymer Processing and Physics Department Centro Ricerche “Claudio Buonerba” Polimeri Europa Via Taliercio 14, 46100 Mantova, Italy; email: dino.ferri@polimerieuropa.com (2) Polymer Processing and Physics Department Centro Ricerche “Claudio Buonerba” Polimeri Europa Via Taliercio 14, 46100 Mantova, Italy; email: paolo.lomellini@polimerieuropa.com
Le proprietà reologiche dei polimeri termoplastici tenacizzati con fasi gommose sono determinate da molte variabili strutturali tra cui il peso molecolare e la polidispersità della matrice, il contenuto, la struttura e la dimen- sionale della fase elastomerica dispersa.
I copolimeri acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) sono un esempio di questa classe di materiali in cui la matrice è costituita da un copolimero statistico stirene-acri- lonitrile (SAN) e la fase dispersa da poli- butadiene (PB). La compatibilizzazione tra le due fasi avviene tramite un proces- so di innesto (grafting), che porta a legare chimicamente alcune catene di SAN e di PB.
Tale legame costituisce un forte vin- colo per la mobilità nella regione interfacciale.
I due aspetti forse più spettacolari del comportamento reologico dei copolimeri ABS sono il fatto che l’introduzione della fase dispersa porta ad un aumento della viscosità rispetto a quella della sola matrice [1-4] e che a bassi valori di shear rate si ha un cambio di concavità della curva di flusso che cresce al diminuire della velocità di deformazione con conseguente scomparsa del plateau newto- niano. Quest’ultima caratteristica è tipica di sistemi che esibiscono una soglia di scorrimento (yield stress).
Questa fenomenologia si spiega ammettendo che la fase dispersa formi un network tridimensionale stabile in assenza di flusso. Se lo sforzo applicato non eccede un valore critico (il valore di yield stress appunto), il network è in grado di immagazzinare energia elastica di deformazione e di restituirla conferendo caratteristiche reologiche tipiche di sistemi fortemente elastici