Influence of the compatibilizer polarity and molar mass on the morphology and the gas barrier properties of polyethylene/clay nanocomposites

Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics

Volumn 46, Issue 23, 2008, Pages 2593-2604

  Picard, E ^a   Vermogen, A ^b   Gerard J F ^c   Espuche, E ^a  

^a Laboratoire des Materiaux Polymeres et des Biomateriaux UMR 5627   (France)

^b UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

^c UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

Author keywords

Barrier properties; Compatibilizer; Gas permeation; Morphology; Nanocomposites; Polyethylene clay nanocomposite

Indexed keywords

AGGREGATES; BLENDING; COMPATIBILIZERS; DISPERSIONS; HIGH DENSITY POLYETHYLENES; MOLAR MASS; MORPHOLOGY;

BARRIER PROPERTIES; GAS BARRIER PROPERTIES; GAS PERMEATION; GAS TRANSPORT MECHANISMS; INTERFACIAL AGENTS; INTERFACIAL INTERACTION; ORGANO-MODIFIED CLAYS; POLYETHYLENE/CLAY NANOCOMPOSITE;

NANOCOMPOSITES;

EID: 57249087480     PISSN: 08876266     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/polb.21584     Document Type: Article

References (52)

1. Messersmith, P. B.; Giannelis, E. P. J Polym Sci Part A: Polym Chem 1995, 33, 1047-1057.
2. Gorrasi, G. G.; Tammaro, L.; Vittoria, V.; Paul, M. A.; Alexandre, M.; Dubois, Ph. J Macromol Sci: Part B 2005, 43, 565-575.
3. Chang, J. H.; An, Y. U.; Sur, G. S. J Polym Sci Part B: Polym Phys 2003, 41, 94-103.
4. Bharadwaj, E. K.; Mehrabi, A. R.; Hamilton, C.; Trujillo, C.; Murga, M.; Fan, R.; Chavira, A.; Thompson, A. K. Polymer 2002, 43, 3699-3705.
5. Picard, E.; Vermogen, A.; Gerard, J. F.; Espuche, E. J Membr Sci 2007, 292, 133-144.
6. Ranade, A.; D'Souza, N. A.; Gnade, B.; Dharia, A. J Plast film Sheeting 2003, 19, 271-285.
7. Shah, A. P.; Gupta, R. K.; Gangarao, H. V. S.; Powell, C. E. Polym Eng Sci 2002, 42, 1852-1863.
8. Hotta, S.; Paul, D. R. Polymer 2004, 45, 7639-7654.
9. Yano, K.; Usuki, A.; Okada, A. J Polym Sci Part A: Polym Chem 1997, 35, 2493-2498.
10. Lan, T.; Kaviratna, P. D.; Pinnavaia, T. J Chem Mater 1994, 6, 573-575.
11. Xu, R.; Manias, E.; Snyder, A. J.; Runt, J. Macro-molecules, 2001, 34, 337-339.
12. Takahashi, S.; Goldberg, H. A.; Feeney, C. A.; Karim, D. P.; Farrell, M.; O'Leary, K.; Paul, D. R. 2006, 47, 3083-3093.
13. Gain, O.; Espuche, E.; Pollet, E.; Alexandre, M.; Dubois, Ph. J Polym Sci Part B: Polym Phys 2005, 43, 205-214.
14. Jacquelot, E.; Espuche, E.; Gérard, J. F.; Duchet, J.; Mazabraud, P. J Polym Sci Part B: Polym Phys 2006, 44, 431-440.
15. Zhong, Y.; Janes, D.; Zheng, Y.; Hetzer, M.; De Kee, D. 2007, 47, 1101-1107.
16. Reddy, M. M.; Gupta, R. K.; Bhattacharya, S. N.; Parthasarathy, R. Korea-Australia Rheol J 2007, 19, 133-139.
17. Durmus, A.; Woo, M.; Kasgoz, A.; Macosko, C. W.; Tsapatsis, M. Eur Polym J 2007, 43, 3737-3749.
18. Kato, M.; Okamoto, H.; Hasegawa, N.; Tsukigase, A.; Usuki, A. Polym Eng Sci 2003, 43, 1312-1316.
19. Waché, R. Formulation et caractérisation de polyéthylènes chargés avec des argiles - Propriétés barrière des nanocomposites obtenus. PhD Thesis; Université de Bretagne Occidentale: France, 2004.
20. Rupp, J. E. P. Polyethylene-layered silicate nanocomposites. PhD Thesis; Zürich, Switzerland, 2004.
21. Sanchez Valdes, S.; Lopez Quintanilla, M. L.; Ramirez Vargas, E.; Medellin Rodriguez, F. J.; Gutierrez Rodriguez, J. M. Macromol Mater Eng 2006, 291, 128-136.
22. Shah, R. K.; Krishnaswamy, R. K.; Takahashi, S.; Paul, D. R. Polymer 2006, 47, 6187-6201.
23. Nielsen, L. E. J Macromol Sci Chem 1967, A1, 929-942.
24. Bharadwaj, R. K. Macromolecules 2001, 34, 9189-9192.
25. Cussler, E. L.; Hughes, S. E.; Ward, W. X. J.; Aris, R. J Membr Sci 1988, 38, 161-174.
26. Gusev, A. A.; Lusti, H. R. Adv Mater 2001, 13, 1641-1643.
27. Fredrickson, G. H.; Bicerano, J. J Chem Phys 1999, 110, 2181-2188.
28. Lape, N. K.; Nuxoll, E. N.; Cussler, E. L. J Membr Sci 2004, 236, 29-37.
29. Liu, L.; Qi, Z.; Zhu, X. J Appl Polym Sci 1999, 71, 1133-1138.
30. Murase, S.; Inoue, A.; Miyashita, Y.; Kimura, N.; Nishio, Y. J Polym Sci Part B: Polym Phys 2002, 40, 479-487.
31. Kojima, Y.; Usuki, A.; Kawasumi, M.; Okada, A.; Kurauchi, T.; Kamigaito, O. J Appl Polym Sci 1993, 49, 1259-1264.
32. Park, S. Y; Cho, Y. H.; Vaia, R. A. Macromolecules 2005, 38, 1729-1735.
33. Lincoln, D. M.; Vaia, R. A.; Wang, Z. G.; Hsiao, B. S. Polymer 2001, 42, 1621-1631.
34. Fornes, T. D.; Paul, D. R. Polymer 2003, 44, 3945-3961.
35. Miltner, H. E.; Van Assche, G.; Pozsgay, A.; Pukanszky, B.; Van Mele, B. Polymer 2006, 47, 826-835.
36. Maiti, P.; Okamoto, M. Macromol Mater Eng 2003, 288, 440-445.
37. Xie, S.; Zhang, S.; Liu, H.; Chen, G.; Feng, M.; Qin, H.; Wang, F.; Yang, M. Polymer 2005, 46, 5417-5427.
38. Liu, T. X.; Liu, Z. H.; Ma, K. X.; Shen, L.; Zeng, K. Y; He, C. B. Compos Sci Technol 2003, 63, 331-337.
39. Devaux, E.; Bourbigot, S.; El Achari, A. J Appl Polym Sci 2002, 86, 2416-2423.
40. Vermogen, A.; Masenelli-Varlot, K.; Séguéla, R.; Duchet-Rumeau, J.; Boucard, S.; Prele, P. Macro-molecules 2005, 38, 9661-9669.
41. Ryu, S. H.; Chang, Y. W. Polym Bull 2005, 55, 385-392.
42. Mehrabzadeh, M.; Kamal, M. R. Polym Eng Sci 2004, 44, 1152-1161.
43. Lee, J. H.; Jung, D.; Hong, C. E.; Rhee, K. Y.; Advani, S. G. Compos Sci Technol 2005, 65, 1996-2002.
44. Boucard, S. Développement de formulations poly-oléfines/ silicates lamellaires: contrôle de la nano-structuration par la gestion des interactions phys-ico-chimiques et le precédé de mise en ceuvre dans le fondu. PhD Thesis; INSA: de Lyon, France, 2004.
45. Milan, M. L. Nanocomposites thermoplastiques/ silicates lamellaires: gestion des morphologies par le contrôle des interactions aux interfaces et des conditions de mise en oeuvre. PhD Thesis; INSA: de Lyon, France, 2007.
46. Wang, Y.; Chen, F. B.; Wu, K. C.; Wang, J. C. Polym Eng Sci 2006, 46, 289-302.
47. Lertwimolnun, W.; Vergnes, B. Polymer 2005, 46, 3462-3471.
48. Wang, K. H.; Choi, M. H.; Koo, C. M.; Choi, Y. S.; Chung, I. J Polym 2001, 42, 9819-9826.
49. Picard, E.; Gauthier, H.; Gérard, J-F.; Espuche, E. J Colloid Interface Sci 2007, 307, 363-376.
50. Wunderlieh, B. Macromolecular Physics, Vol. I Crystal Structure, Morphology, Defects; Academic Press: New York, 1973; pp 380-511.
51. Fornes, T. D.; Yoon, P. J.; Keskkula, H.; Pauln, D. R. Polymer 2001, 42, 9929-9940.
52. Beall, G. W. Polym Clays Nanocomposites 2000, 268, 279-279.