Poly(L-lactic acid)/deproteinized natural rubber blends with enhanced compatibility

• Autorzy: Mahendra I Putu , Nghia Phan Trung , Phuong Nguyen Thi Hong , Hang Tring Thi , Alias Nur Fazreen , Ismail Hanafi

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2021.2.3

Warianty tytułu

PL

Mieszaniny poli(kwas L-mlekowy)/zdeprotonowany kauczuk naturalny o zwiększonej kompatybilności

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

PLLA-g-LMWNR (LMWNR – low molecular weight natural rubber) was used as a compatibilizer (1–3 wt %) of poly(L-lactic acid)/deproteinized natural rubber (PLLA/DPNR) blend (95/5 w/w). The LMWNR was prepared using TiO2/ZnO (9 : 1 w/w) and H2O2 as co-catalyst. The obtained LMWNR was grafted with 0–12 wt % maleic anhydride (LMWNR-g-MA) and then with PLLA (PLLA-g-LMWNR). A significant improvement in the mechanical properties of the PLLA/DPNR blend was found in the blend that contained 3 wt % PLLA-g-LMWNR. Scanning electron microscopy showed a decrease in the pore diameter from 5.44 to 1.56 μm. The thermal analysis of PLLA/DPNR blends showed that the Tg value of PLLA phase shifted from 63.1 to 61.4°C. These results confirmed that PLLA-g-LMWNR can enhance the compatibility of the PLLA/DPNR blend.

PL

PLLA-g-LMWNR (LMWNR – kauczuk naturalny o małym ciężarze cząsteczkowym) stosowano jako kompatybilizator (1–3% mas.) mieszaniny PLLA/DPNR [poli(L-kwas mlekowy)/zdeprotonowany kauczuk naturalny] (95/5 w/w). LMWNR otrzymano z DPNR przy użyciu TiO2/ZnO (9 : 1 w/w) i H2O2 jako kokatalizatora, a następnie szczepiono bezwodnikiem maleinowym w ilości 0–12% mas. (LMWNR-g-MA). PLLA-g-LMWNR uzyskano w wyniku szczepienia PLLA z LMWNR-g-MA. Stwierdzono poprawę właściwości mechanicznych mieszaniny PLLA/DPNR zawierającej 3% mas. PLLA-g-LMWNR. Metodą SEM wykazano zmniejszenie średnicy porów z 5,44 do 1,56 μm. Wartość temperatury zeszklenia Tg fazy PLLA mieszaniny PLLA/DPNR, wyznaczona metodą analizy termicznej, zmniejszyła się z 63,1 do 61,4°C. Uzyskane wyniki potwierdziły, że dodatek PLLA-g-LMWNR zwiększa kompatybilność mieszaniny PLLA/DPNR.

Słowa kluczowe

EN

compatibility; PLLA; DPNR; low molecular weight; natural rubber; grafting

PL

kompatybilność; PLLA; DPNR; kauczuk naturalny o małym ciężarze cząsteczkowym; szczepienie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 66, nr 2
• Strony: 105--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Mahendra I Putu

• Program Studi Kimia, Jurusan Sains, Institut Teknologi Sumatera, Jalan Terusan Ryacudu, Way Huwi, Jati Agung, Lampung Selatan 35365, Indonesia

• https://orcid.org/0000-0002-0805-4498

autor

Nghia Phan Trung

• Center for Rubber Science and Technology, Hanoi University of Science and Technology, 1 Đại Cồ Việt, Bách Khoa, Hà Nội, Vietnam
• School of Chemical Engineering, University of Science and Technology, 1 Đại Cồ Việt, Bách Khoa, Hà Nội, Vietnam

• https://orcid.org/0000-0002-0805-4498

autor

Phuong Nguyen Thi Hong

• School of Chemical Engineering, University of Science and Technology, 1 Đại Cồ Việt, Bách Khoa, Hà Nội, Vietnam

autor

Hang Tring Thi

• School of Chemical Engineering, University of Science and Technology, 1 Đại Cồ Việt, Bách Khoa, Hà Nội, Vietnam
• Viet Nam Institute for Building Material, 235 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân District, Hà Nội, Việt Nam

autor

Alias Nur Fazreen

• School of Materials and Mineral Resources Engineering, Universiti Sains Malaysia, Transkrian, Nibong Tebal, Seberang Perai Selatan, Penang, Malaysia

• https://orcid.org/0000-0002-0805-4498

autor

Ismail Hanafi

• School of Materials and Mineral Resources Engineering, Universiti Sains Malaysia, Transkrian, Nibong Tebal, Seberang Perai Selatan, Penang, Malaysia

• https://orcid.org/0000-0003-3474-5265

Bibliografia

• [1] Pongtanayut K., Thongpin C., Santawitee O.: Energy Procedia 2013, 34, 888. http://dx.doi.org/10.1016/j.egypro.2013.06.826
• [2] Jaratrotkamjorn R., Khaokong C., Tanrattanakul V.: Journal of Applied Polymer Science 2012, 124 (6), 5027. http://dx.doi.org/10.1002/app.35617
• [3] Wongngam Y., Pattamaprom C.: Defect and Diffusion Forum 2018, 382, 7 http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.382.7
• [4] Rosli N.A., Ahmad I., Anuar F.H., Abdullah I.: Cellulose 2019, 26 (5), 3205 http://dx.doi.org/10.1007/s10570-019-02262-x
• [5] Abdullah Sani N.S., Arsad A., Rahmat A.R.: Applied Mechanics and Materials 2014, 554, 96 http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.554.96
• [6] Mohammad N.N.B., Arsad A., Rahmat A.R. et al.: Polymer Science Series A 2016, 58 (2), 177 http://dx.doi.org/10.1134/S0965545X16020164
• [7] Alias N.F., Ismail H., Ishak K.M.K.: Materials Today: Proceedings 2019, 17, 584 http://dx.doi.org/10.1016/j.matpr.2019.06.338
• [8] Thepthawat A., Srikulkit K.: Polymer Engineering and Science 2014, 54 (12), 2770 http://dx.doi.org/10.1002/pen
• [9] Sookprasert P., Hinchiranan N.: Journal of Materials Research 2017, 32 (4), 788 http://dx.doi.org/10.1557/jmr.2017.9
• [10] Sookprasert P., Hinchiranan N.: Macromolecular Symposia 2015, 354 (1), 125 http://dx.doi.org/10.1002/masy.201400106
• [11] Yuan D., Chen K., Xu C. et al.: Carbohydrate Polymers 2014, 113, 438 http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.07.044
• [12] Yuan D., Xu C., Chen Z., Chen Y.: Polymer Testing 2014, 38, 73 http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2014.07.004
• [13] Mahendra I.P., Huda A., Ngoc H.M. et al.: Journal: Arab Journal of Basic and Applied Sciences 2019, 26, 1. http://dx.doi.org/10.1080/25765299.2019.1610209
• [14] Yamamoto Y., Nghia P.T., Klinklai W. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2008, 107 (4), 2329 http://dx.doi.org/10.1002/app.27236
• [15] Mahendra I.P., Wirjosentono B., Tamrin Ismail H. et al.: Journal of Polymer Research 2019, 26, 9 http://dx.doi.org/10.1007/s10965-019-1878-2
• [16] García-López D., Gobernado-Mitre I., Merino J.C., Pastor J.M.: Polymer Bulletin 2007, 59 (5), 667 http://dx/doi/org/10.1007/s00289-007-0810-9
• [17] dos Anjos E.G.R., Backes E.H., Marini J. et al.: Journal of Polymer Research 2019, 26, 134 https://doi.org/10.1007/s10965-019-1800-y
• [18] Fu Z., Wang H., Zhao X. et al.: Polymer 2017, 132, 353 http://dx.doi.org/10.1016/J.POLYMER.2017.11.004
• [19] Cao Y., Zhang J., Feng J., Wu P.: ACS Nano 2011, 5 (7), 5920http://dx.doi.org/10.1021/nn201717a
• [20] Martin J.D., Velankar S.S.: Journal of Rheology 2007, 51 (4), 669http://dx.doi.org/10.1122/1.2742391
• [21] Barlow J.W., Paul D.R.: Polymer Engineering and Science 1984, 24 (8), 525 http://dx.doi.org/10.1002/pen.760240804
• [22] Bitinis N., Verdejo R., Cassagnau P., Lopez-Manchado M.A.: Materials Chemistry and Physics 2011, 129, 823 http://dx.doi.org/10.1016/j.matchemphys.2011.05.016
• [23] Das V., Kumar V., Singh A. et al.: Polymer-Plastics Technology and Engineering 2012, 51 (5), 446 http://dx.doi.org//10.1080/03602559.2011.639840
• [24] Ding Y., Lu B., Wang P. et al.: Polymer Degradation and Stability 2018, 147, 41 http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2017.11.012

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).