Comportamiento al intemperismo natural de compositos polipropileno-madera Translated title: Performance of polypropylene wood composites after outdoor exposure to natural weathering

Abstract

Se estudió el comportamiento al intemperismo de compositos polipropileno-madera formulados con partículas de pino malla 60, 100 y finos, con proporciones de polipropileno-madera 67-30, 57-40 y 47-50, con 2 % de agente acoplante (Maleic Anhydride Polypropylene) y 1 % de estearato de calcio. Estos fueron sometidos a 2 856 h (septiembre-enero) de intemperismo natural. Se evaluaron los efectos de la radiación solar y humedad sobre el cambio de claridad (ΔL) y morfología superficial, mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y resistencia al impacto. Todos los compositos experimentaron un incremento de claridad, no así los de polipropileno 100 %. Independientemente del tamaño de partícula, el aumento de la proporción de madera provocó una mayor modificación de la claridad. También se observó que los elaborados con partículas de madera malla 100 y fina tuvieron un incremento superior de la claridad. El microagrietamiento superficial ocurrió en el polipropileno 100 % y en los compositos polipropileno-madera. Su severidad fue mayor con las partículas más grandes y ligeramente más notorio a 40 % y 50 % de madera. En todas las formulaciones se perdió resistencia al impacto, menor en los compositos con partículas malla 60 a 30 % y 40 % de madera. Con una proporción alta de partículas de madera, disminuyó notoriamente la resistencia al impacto. Las resistencias de todas las formulaciones de polipropileno-madera después del intemperismo superaron a las del polipropileno puro.

Translated abstract

This paper presents a study of the performance of wood flour-polypropylene composites formulated with 60 and 100 mesh and fine pine wood particles, with wood/polypropylene proportions of 6-730, 57-40 and 47-50, with 2 % of coupling agent (maleic anhydride polypropylene) and 1 % of calcium stearate. These composites were exposed to natural weathering during 2 856 hrs (September through January). The effects of the solar radiation and humidity on the change of lightness (ΔL) and surface morphology were assessed with a scanning electron microscope (SEM); the resistance to impact was also evaluated. All composites except 100 % polypropylene experienced an increase in lightness. Regardless of the particle size, the increase in the proportion of wood resulted in a greater modification of the lightness levels. Composites made with 100 mesh or fine particles were observed to have a higher increase of lightness levels. The surface microcracking occurred in 100 % polypropylene and in wood flour-polypropylene composites and was more severe with the larger particles and slightly more evident with 40 % and 50 % wood. Resistance to impact was lost in all the formulations, less so in composites with particles of 60-mesh with 30 % and 40 % wood. With a high proportion of wood particles, the resistance to the impact diminished noticeably. The resistance levels of all the wood-flour-polypropylene formulations after outdoor exposure to weathering surpassed those of pure polypropylene.