Nanoclay-induced morphology development in chaotic mixing of immiscible polymers

Study of Compatibility and Flame Retardancy of TPU/PLA Composites

In order to apply the rigid biodegradable PLA material for flexible toothbrush bristle products, in this paper, Poly(lactic acid) (PLA) and thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) blends (TPU/PLA composites), with a mass ratio of 80:20, were prepared by the melt-blending method to achieve toughening modification. Infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry and low-field nuclear magnetic resonance were used to investigate the effect of the compatibilizer, Maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH), on the compatibility of the blends, and the effect of melamine on the flame retardant properties of the blends was further investigated. The results demonstrated that 3% PP-g-MAH had the best compatibility effect on PLA and TPU; the TPU/PLA composites have a better macromolecular motility and higher crystallization capacity in the amorphous regions through the physical and chemical action by using PP-g-MAH as a compatibilizer. By adding melamine as a flame retardant, the scorch wire ignition temperature of TPU/PLA composites can reach 830 °C, which was elevated by 80 °C compared with pure PLA; however, the flame retardant effect of melamine in a single system was not significant. Melamine acts as a flame retardant by absorbing heat through decomposition and diluting the combustible material by producing an inert gas.

Desenvolvimento de nanocompósitos a partir de blendas com matriz de PA6

Neste trabalho foram desenvolvidos nanocompósitos de polímero/argila a partir de blendas com matriz de PA6. Inicialmente foi avaliado por reometria de torque a reatividade dos copolímeros funcionais PEgAA, PEgMA e EG com a PA6 e a influência destes no sistema PA6/argila. Os ensaios de reometria de torque mostraram que o copolímero PEgAA foi o que apresentou maior reatividade com a PA6. Já nos sistemas de PA6/Argila, o copolímero EG foi o que apresentou a maior interação com o sistema PA6/argila corroborado pelo aumento do torque em função do tempo. Os nanocompósitos foram caracterizados por Difração de Raios-X (DRX), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), propriedades mecânicas e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados de DRX indicaram que o sistema PA6/CL20A apresentou estrutura intercalada enquanto que os sistemas PA6/EG/CL20A apresentaram estrutura parcialmente esfoliada. Os ensaios de DRX e DSC indicaram que no sistema PA6/EG/CL20A onde a argila foi pré-intercalada na PA6, a mesma ficou localizada na fase de PA6 enquanto que no sistema onde a argila foi pré-intercalada no copolímero EG a mesma ficou localizada na fase de EG. O sistema PA6/EG/CL20A onde a argila foi pré-intercalada na PA6 apresentou propriedades de módulo e resistência ao impacto balanceadas quando comparadas às da PA6. Os ensaios de MEV indicaram que a argila está bem dispersa nos sistemas PA6/CL20A e PA6/EG/CL20A.