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26.07.2016 | Original Paper | Ausgabe 4/2017

Polymer Bulletin 4/2017

Synergetic association of grafted PLA and functionalized graphene on the properties of the designed nanocomposites

Zeitschrift:
Polymer Bulletin > Ausgabe 4/2017
Autoren:
Kahina Issaadi, Isabelle Pillin, Abderrahmane Habi, Yves Grohens

Abstract

The synergetic association of poly(lactic acid) grafted with maleic anhydride (MA-g-PLA) containing 0.44 wt% of maleic anhydride and epoxy-functionalized graphene (GFe) on the properties of the designed nanocomposites was studied. Rheological, mechanical and barrier properties of PLA nanocomposites were studied using different content of epoxy-functionalized graphene and MA-g-PLA compatibilizer. The PLA/MA-g-PLA/GFe nanocomposites prepared by melt blending, containing 5 wt% of MA-g-PLA, yield a maximum in storage modulus G′ and a rheological plateau at low frequencies, with a content of epoxy-functionalized graphene comprised between 4 and 7 wt%. This phenomenon was ascribed to a pseudo-solid behavior resulting from the high degree of epoxy-functionalized graphene exfoliation due to strong interfacial interactions with PLA and epoxy-functionalized graphene. The better mechanical and barrier performances were obtained with PLA/GFe containing 10 wt% of epoxy-functionalized graphene and 5 wt% of MA-g-PLA compatibilizer. The variation of the percentage of compatibilizer showed that 5 wt% of maleated PLA was sufficient to improve the thermal, rheological, mechanical and barrier properties of the PLA nanocomposite containing 7 wt% of epoxy-functionalized graphene.

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