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Erschienen in: Journal of Polymer Research 6/2011

01.11.2011 | Original Paper

Crystallinity of biodegradable polymers reinforced with functionalized carbon nanotubes

verfasst von: Ali Nabipour Chakoli, Jiehe Sui, Maryam Amirian, Wei Cai

Erschienen in: Journal of Polymer Research | Ausgabe 6/2011

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Abstract

Well-dispersed multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) were prepared by grafting poly(L-lactide-co-ε-caprolactone) (PLACL) biodegradable copolymer onto the sidewall of hydroxylated MWCNTs using oligomeric L-lactide (LA) and ε-caprolactone (CL). After preparation of MWCNT/PLACL composites, the effect of functionalized MWCNTs on crystallinity of PLACL was investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA), and polarized light optical microscopy (POM). The surface functionalization effectively improved the dispersion and adhesion of MWCNTs which acted as reinforcing filler in the PLACL polymer matrix and hence improved the physical and thermomechanical properties of the nanocomposites. The glass transition temperature (T g) and the crystallinity of nanocomposites decreased in comparison with those of neat PLACL when the concentration of functionalized MWCNTs in nanocomposites was 0.5 wt%. With further increment in concentration of functionalized MWCNTs, the T g of composites increased until the T g of neat PLACL, and also the crystallinity of composites increased. The functionalized MWCNTs have no significant effect on the melting point of nanocomposites. The MWCNTs acted as heterogeneous nucleation points and increased the lamella size and therefore the crystallinity of PLACL. Furthermore, the larger agglomerated clusters of both kinds of MWCNTs (i.e., MWCNT-grafted-PLACL and pristine MWCNTs) are more effective than small clusters as nucleation points for growing the spherulites.

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Literatur
3.
Zurück zum Zitat Ajayan PM, Charlier JC, Rinzler AG (1999) Proc Natl Acad Sci U S A 96:14199–14200CrossRef Ajayan PM, Charlier JC, Rinzler AG (1999) Proc Natl Acad Sci U S A 96:14199–14200CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Coleman JN, Cadek M, Blake R, Nikolosi V, Ryan KP, Belton C, Fonseca A, Nagy JB, Gun’ko YK, Blau WJ (2004) Adv Funct Mater 14(8):791–798CrossRef Coleman JN, Cadek M, Blake R, Nikolosi V, Ryan KP, Belton C, Fonseca A, Nagy JB, Gun’ko YK, Blau WJ (2004) Adv Funct Mater 14(8):791–798CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Kovtyukhova NI, Mallouk TE, Pan L, Dickey EC (2003) J Am Chem Soc 125:9761–9769CrossRef Kovtyukhova NI, Mallouk TE, Pan L, Dickey EC (2003) J Am Chem Soc 125:9761–9769CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Martin BR, St Angelo SK, Mallouk TE (2002) Adv Funct Mater 12:759–765CrossRef Martin BR, St Angelo SK, Mallouk TE (2002) Adv Funct Mater 12:759–765CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Qian D, Dickey EC, Andrew R, Rantell T (2000) Appl Phys Lett 76:2868–2870CrossRef Qian D, Dickey EC, Andrew R, Rantell T (2000) Appl Phys Lett 76:2868–2870CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Kumar S, Dang TD, Arnold FE, Bhattacharyya AR, Min BG, Zhang X et al (2002) Macromol 35:9039–9043CrossRef Kumar S, Dang TD, Arnold FE, Bhattacharyya AR, Min BG, Zhang X et al (2002) Macromol 35:9039–9043CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Qin SH, Qin DQ, Ford WT, Herrera JE, Resasco DE, Bachilo SM et al (2004) Macromol 37:3965–3967CrossRef Qin SH, Qin DQ, Ford WT, Herrera JE, Resasco DE, Bachilo SM et al (2004) Macromol 37:3965–3967CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Zengin H, Zhou W, Jin J, Czerw R, Smith DW Jr, Echegoyen L et al (2002) Adv Mater 14:1480–1483CrossRef Zengin H, Zhou W, Jin J, Czerw R, Smith DW Jr, Echegoyen L et al (2002) Adv Mater 14:1480–1483CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Tomihata K, Suzuki K, Oka T, Ikada Y (1998) Polym Degrad Stab 59:13–18CrossRef Tomihata K, Suzuki K, Oka T, Ikada Y (1998) Polym Degrad Stab 59:13–18CrossRef
14.
Zurück zum Zitat den Dunnen WFA, Schakenraad JM, Zondervan GJ, Pennings AJ, van der Lei B, Robinson PH (1993) J Mater Sci Mater Med 4:521–525CrossRef den Dunnen WFA, Schakenraad JM, Zondervan GJ, Pennings AJ, van der Lei B, Robinson PH (1993) J Mater Sci Mater Med 4:521–525CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat Duda A, Biela T, Libiszowski J, Penczek S, Dubois P, Mecerreyes D et al (1998) Polym Degrad Stab 59:215–222CrossRef Duda A, Biela T, Libiszowski J, Penczek S, Dubois P, Mecerreyes D et al (1998) Polym Degrad Stab 59:215–222CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Pantiru M, Iojoiu C, Hamaide T, Delolme F (2004) Polym Int 53:506–514CrossRef Pantiru M, Iojoiu C, Hamaide T, Delolme F (2004) Polym Int 53:506–514CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Hiljanen-Vainio MP, Orava RA, Seppala JV (1997) J Biomed Mater Res 34:39–46CrossRef Hiljanen-Vainio MP, Orava RA, Seppala JV (1997) J Biomed Mater Res 34:39–46CrossRef
19.
20.
21.
Zurück zum Zitat Zhang DH, Kandadai MA, Cech J, Roth S, Curran SA (2006) J Phys Chem B 110:12910–12915CrossRef Zhang DH, Kandadai MA, Cech J, Roth S, Curran SA (2006) J Phys Chem B 110:12910–12915CrossRef
23.
24.
Zurück zum Zitat Zhu J, Peng H, Macias FR, Margreve JL, Khabashesku VN, Imam AM et al (2004) Adv Func Mater 14(7):643–648CrossRef Zhu J, Peng H, Macias FR, Margreve JL, Khabashesku VN, Imam AM et al (2004) Adv Func Mater 14(7):643–648CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Tsuji H, Kawashima Y, Takikaw H, Tanaka S (2007) Polymer 48:4213–4225CrossRef Tsuji H, Kawashima Y, Takikaw H, Tanaka S (2007) Polymer 48:4213–4225CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Feng JT, Cai W, Sui JH, Li ZG, Wan JQ, Nabipour Chakoli A (2008) Polymer 49:4989–4994CrossRef Feng JT, Cai W, Sui JH, Li ZG, Wan JQ, Nabipour Chakoli A (2008) Polymer 49:4989–4994CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Nabipour Chakoli A, Cai W, Feng JT, Sui JH (2009) Int J Mod Phys B 23(7):1401–1407CrossRef Nabipour Chakoli A, Cai W, Feng JT, Sui JH (2009) Int J Mod Phys B 23(7):1401–1407CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Feng JT, Sui JH, Nabipour Chakoli A, Cai W (2009) Int J Mod Phys B 23(7):1503–1509CrossRef Feng JT, Sui JH, Nabipour Chakoli A, Cai W (2009) Int J Mod Phys B 23(7):1503–1509CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Meek MF, Jansen K, Steendam R, Oeveren WV, Wachem PB, Luyn MJA (2003) J Biomed Mater Res A 68A(1):43–51CrossRef Meek MF, Jansen K, Steendam R, Oeveren WV, Wachem PB, Luyn MJA (2003) J Biomed Mater Res A 68A(1):43–51CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Armentano I, Dottori M, Puglia M, KennyJ M (2008) J Mater Sci Mater Med 19:2377–2387CrossRef Armentano I, Dottori M, Puglia M, KennyJ M (2008) J Mater Sci Mater Med 19:2377–2387CrossRef
Metadaten
Titel
Crystallinity of biodegradable polymers reinforced with functionalized carbon nanotubes
verfasst von
Ali Nabipour Chakoli
Jiehe Sui
Maryam Amirian
Wei Cai
Publikationsdatum
01.11.2011
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Journal of Polymer Research / Ausgabe 6/2011
Print ISSN: 1022-9760
Elektronische ISSN: 1572-8935
DOI
https://doi.org/10.1007/s10965-010-9527-9

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