In this work, the influence of maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MA) content on thermal and me-chanical properties of polypropylene (PP) composites with two types of clays, differing modifier density in the interlayer space, Cloisite15A and Cloisite20A, was studied. PP/clay composites were melt blended in presence of different content of PP-g-MA from 3, 6, 9, and 12 wt.%. It was found that Cloisite15A with a high density of the modifier promotes the formation of intercalated structures, while Cloisite20A with a low density of the modifier, predominantly exfoliated nanocomposites are formed. In the first case, the structure tends to become intercalated whilst composites with Cloisite20A favor the formation of predominantly exfo-liated structures. The formation of the nanocomposite is accompanied by a significant increase in thermal sta-bility (50 % weight loss is observed at temperatures of 360 °C and 430 °C for polypropylene and nanocomposites based on it, respectively). An analysis of the mechanical properties of nanocomposites gen-erally indicates an increase in the elastic modulus by 15–20 %, and this effect is more pronounced for exfoli-ated structures, the yield strength practically does not change and the elongation at break decreases noticeably.
14 April 2023 in Journal of science and innovative development
In this work, polymer composite materials based on polypropylene (PP) and layered silicates were obtained by melt mixing method. The research looked into the effect of the amount of compatibilizer on thermal and mechanical properties of composites based on two types of layered silicates with modifiers of different interlayer densities, with maleic anhydride grafted polypropylene (MA-p-PP), which was used as a compatibilizer. The compatibilizer was changed to 3, 6, 9 and 12 % while the amount of filler in the composite remained at 3 %. Cloisite15A, a layered silicate with a higher modifier density, produced intercalated structures, while Cloisite20A, with a relatively lower modifier density, produced mostly exfoliated nanocomposites. Forming of the nanostructure led to a significant increase in thermal stability (50 % weight loss was observed at temperatures of 360 and 430 °C for polypropylene and its based nano-composites, respectively). The analysis of the mechanical properties of nanocomposites showed that the elastic modulus increases by 15–20 %, and this effect is more expressive for exfoliated structures, however, the yield stress remains practically unchanged, and a significant decrease in elastic deformation is observed.
19 June 2026 in Journal of Chemistry and Technologies
Етапи змішування компонентів під час стадійного формування біорозкладних термопластичних плівок на основі природних полімерів обмежують можливість досягнення бажаних властивостей. Виробництво термопластичних желатинових плівок включає модифікацію желатинової матриці пластифікаторами для надання термопластичних властивостей, що дозволяє обробляти її традиційними для виробництва пластмас методами. В цій роботі для модифікації бичачої желатинової матриці використовували воду та пластифікатор гліцерол. Пластифікатори додавали до желатинової композиції в різних пропорціях (від 20 мас.% до 100 мас.%), і отримували зразки плівки. Термопластичні желатинові плівки готували шляхом лиття з розчину на певну поверхню, використовуючи три різні методи: змінюючи етапи включення пластифікатора в желатинову матрицю (в 2 методах) та вводячи додатковий етап перемішування під час нагрівання розчину. Отримані термопластичні желатинові плівки піддавали механічним випробуванням. Плівки порівнювали за відносним подовженням під час розриву та за міцністю. Було виявлено, що механічна міцність та модуль Юнга желатинових плівок, пластифікованих гліцерином, зменшувалися зі збільшенням вмісту гліцерину в желатині, а відносне подовження під час розриву збільшувалося. Комп’ютерно змодельовану структуру проаналізували за допомогою теорії функціоналу густини (DFT) для вивчення електронних структур та взаємодії желатинового біополімеру з пластифікаторами. Були розраховані електронні характеристики орбіталей HOMO та LUMO, а також граничні орбіталі системи.
1 January 2022 in Bulletin of the Karaganda University. "Chemistry" Series