Structure–barrier property relationship of biodegradable poly(butylene succinate) and poly[(butylene succinate)-co-(butylene adipate)] nanocomposites: influence of the rigid amorphous fraction

Autor: Jérémie Soulestin, Sébastien Charlon, Stéphane Marais, Nadège Follain, M. Sclavons, Eric Dargent
Přispěvatelé: Polymères Biopolymères Surfaces (PBS), Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d’Etude et de Caractérisation des Amorphes et des Polymères (AMME-LECAP EA 4528 International Laboratory), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Département Technologie des Polymères et Composites & Ingénierie Mécanique (TPCIM), École des Mines de Douai (Mines Douai EMD), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Ministère de l'Economie, des Finances et de l'Industrie, Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain (UCL)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Physical Chemistry Chemical Physics
Physical Chemistry Chemical Physics, Royal Society of Chemistry, 2015, 17 (44), pp.29918-29934. ⟨10.1039/c5cp04969e⟩
ISSN: 1463-9076
1463-9084
DOI: 10.1039/c5cp04969e⟩
Popis: Composites composed of polyesters, poly(butylene succinate) (PBS) or poly[(butylene succinate)-co-(butylene adipate)] (PBSA), and 5 wt% of montmorillonite (CNa) or organo-modified montmorillonite (C30B) were melt-processed and transformed into films by either compression-molding or extrusion-calendering. XRD, rheological measurements and TEM images clearly indicated that films containing CNa are microcomposites, while nanocomposites were observed for those containing C30B. Using Flash DSC, it was possible, for the first time, not only to measure the heat capacity step at the glass transition of these two materials in their amorphous state, but also to investigate whether the preparation technique influenced the Rigid Amorphous Fraction (RAF) in our PBS- and PBSA-based nanocomposites. In this work, we have successfully shown the correlation between the microstructure of the films and their barrier properties, and especially the role played by the RAF. Indeed, the lowest permeabilities to gases and to water were determined in the films containing the highest RAF in both PBS- and PBSA-based materials.
Databáze: OpenAIRE