Pela equação 1, quanto maior for o valor de ti obtido pelo aprimoramento da adesão interfacial, menor será o valor da razão de aspecto crítico (Lc/df) da fibra necessário para um reforçamento eficiente do compósito, deslocando a curva em “S” da Figura 1 para valores menores de comprimento médio (Ln) da fibra. Quando se obtém uma boa adesão interfacial em TPRFVc, somente valores de Ln acima de cinco a dez vezes do seu comprimento crítico (Lc) permitirão máxima eficiência de reforçamento, equivalente à resistência de termoplásticos reforçados com fibras contínuas [1-4].

Em TPRFVc com matrizes apolares olefínicas como polipropileno, o uso de PP funcionalizado com anidrido maléico (PP-g-MAH) como compatibilizante interfacial, em combinação com tratamento superficial da FV com um agente de acoplagem aminosilano apropriado, é freqüentemente recomendado para reforço mecânico eficiente do compósito, e a melhoria substancial no seu desempenho mecânico tem sido associada a alta adesão interfacial polímero-fibra e a natureza e estrutura da interface/interfase alcançada [6-9]. Durante o processo de composição/ compostagem sob fusão de compósitos de PP/PP-g-MAH/FV é assumido que o compatibilizante migra para a interface polímero-fibra e os seus grupos funcionais carboxílicos (-COOH), originados da hidrólise do anidrido cíclico, reagem com os grupos co-reativos amino-funcionais do silano para formar ligações amidas e, conseqüentemente, resultando num copolímero de PP-g-siloxano na superfície da FV. Este copolímero está quimicamente acoplado a superfície da FV e fisicamente acoplado a matriz de PP, através da interdifusão e emaranhamento das suas cadeias com as da matriz de PP e, assim, gerando uma interfase espessa de estrutura complexa, porém de alta adesão interfacial [6,8-10,12]. O grau de adesão interfacial alcançado e a natureza física e espessura da camada interfacial depende de uma série de fatores tais como: a efetiva reatividade e razão molar dos grupos funcionais co-reativos presentes na interface e o peso molecular (PM) do compatibilizante de PP-g-MAH [6,8-13].

Vários pesquisadores têm reportado sobre a influência da compatibilização interfacial nas propriedades mecânicas de compósitos de PP/PP-g-MAH/FV, com resultados contraditórios sobre a influência da concentração de anidrido maléico (MAH) e do PM de PP-g-MAH no desempenho mecânico do compósito [6-9]. Portanto, utilizando um sistema compósito de PP reforçado com diversas concentrações de FV curta pré-tratada com um aminosilano, a influência do PM e da concentração de anidrido maléico (MAH) de diversos tipos de compatibilizantes de PP-g-MAH nas propriedades mecânicas foram investigadas e dos resultados alcançados inferências são feitas sobre a natureza da interfase polímero-fibra.

Compósitos de PP/PP-g-MAH/FV com 20, 30 e 40% em peso de FV foram fabricados numa extrusora dupla-rosca co-rotacional ZSK-30. A cada concentração de FV no compósito, os diversos tipos de compatibilizantes de PP-g-MAH foram adicionados durante a compostagem em concentrações de 0, 0,5, 1, 2, 5 e 10 % em peso no compósito. Na Tabela 1 são apresentadas as características físicas e químicas dos diversos tipos comerciais de compatibilizantes de PP-g-MAH empregados com PM e concentração de MAH variada. Os corpos-de-prova (CPs) para os ensaios de tração e impacto pendular Izod foram moldados numa injetora automática Arburg (modelo 370V/800).

Na Figura 2 são apresentados os dados da resistência à tração (RT) e resistência ao impacto Izod (RII) com entalhe dos compósitos de PP/PP-g-MAH/FV com 30 % de FV, por causa da concentração (% em peso no compósito) dos três tipos de compatibilizantes interfaciais de PP-g-MAH empregados neste trabalho. Analisando os dados de RT e RII para um dado tipo de PP-g-MAH, verifica-se um aumento substancial em ambas as propriedades com aumento na concentração do compatibilizante, até atingir uma concentração ótima do mesmo quando as propriedades tendem a se nivelar. Entretanto, no compósito com o compatibilizante de menor concentração de MAH (0,09 %), as mesmas propriedades mecânicas não chegam a alcançar o seu valor máximo, mesmo na maior concentração de PP-g-MAH utilizada.