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PRODUCTION OF PLA/EE-g-GMA NANOCOMPOSITES REINFORCED WITH CARBON NANOTUBES FOR ANTISTATIC APPLICATION

Nanocompósitos de poli(ácido lático) (PLA)/etileno elastomérico enxertado com metacrilato de glicidila (EE-g-GMA) foram preparados, utilizando nanotubos de carbono (MWCNT) com nanocarga condutora. Os nanocompósitos PLA/EE-g-GMA/MWCNT foram processados em extrusora dupla rosca e moldados por injeção. As propriedades de resistência ao impacto, resistência à tração, condutividade elétrica (σ) e a morfologia foram determinadas. A resistência ao impacto da blenda PLA/EE-g-GMA aumentou em 442,5% em comparação ao PLA puro, sugerindo que houve tenacificação. A incorporação de MWCNT em PLA/EE-g-GMA promoveu uma redução na resistência ao impacto em relação ao sistema base PLA/EE-g-GMA, porém os nanocompósitos são mais tenazes do que o PLA puro.  À medida que aumentou o teor de MWCNT nos nanocompósitos PLA/EE-g-GMA/MWCNT, o módulo elástico aumentou e a resistência à tração reduziu, em comparação com PLA/EE-g-GMA. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) indicou uma boa interação entre o PLA e o EE-g-GMA, formando partículas bem aderidas e refinadas, justificando o alto desempenho sob impacto da blenda PLA/EE-g-GMA. Em contraste, o MWCNT afetou de forma negativa a morfologia dos nanocompósitos, gerando grande quantidade de vazios com o aumento da concentração de MWCNT. O nanocompósito PLA/EE-g-GMA/MWCNT (5 pcr - partes por cem de resina) tem potencial tecnlógico, tendo em vista que aumentou a resistência ao impacto em 63,8% em relação ao PLA puro. Em adição, apresentou uma condutividade elétrica de 3.91 x 10-06 S.cm-1, valor adequado para possível aplicação antiestática.
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PRODUCTION OF PLA/EE-g-GMA NANOCOMPOSITES REINFORCED WITH CARBON NANOTUBES FOR ANTISTATIC APPLICATION

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.2012407033

  • Palavras-chave: Poli(ácido lático), modificador de impacto, nanotubos de carbono, nanocompósitos, antiestática

  • Keywords: Poly(lactic acid), impact modifier, carbon nanotubes, nanocomposites, antistatic

  • Abstract: Poly(lactic acid) (PLA)/elastomeric ethylene grafted with glycidyl methacrylate (EE-g-GMA) nanocomposites were prepared, using carbon nanotubes (MWCNT) with conductive nanofiller. The PLA/EE-g-GMA/MWCNT nanocomposites were processed in a twin-screw extruder and injection molded. The properties of impact strength, tensile strength, electrical conductivity (σ), and morphology were determined. The impact strength of the PLA/EE-g-GMA blend increased by 442.5% compared to pure PLA, suggesting toughening occurred. Incorporating MWCNT into PLA/EE-g-GMA promoted a reduction in impact strength in the PLA/EE-g-GMA base- system; however, the nanocomposites are more tough than pure PLA. As the MWCNT content increased in the PLA/EE-g-GMA/MWCNT nanocomposites, the elastic modulus increased, and the tensile strength reduced, compared to PLA/EE-g-GMA. Scanning electron microscopy (SEM) indicated a good interaction between PLA and EE-g-GMA, forming well-adhered and refined particles, justifying the high performance under impact of the PLA/EE-g-GMA blend. In contrast, MWCNT negatively affected the morphology of the nanocomposites, generating many voids with increasing MWCNT content. The PLA/EE-g-GMA/MWCNT (5 phr - part per hundred resin) nanocomposite has technological potential, considering it increased impact strength by 63.8% concerning pure PLA. In addition, it presented an electrical conductivity of 3.91 x 10-06 S.cm-1, an adequate value for possible antistatic application

  • Carlos Bruno Barreto Luna
  • Renate Maria Ramos Wellen
  • Edcleide Maria Araújo
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