Preparation and characterization of ternary blends using Poly (Lactic Acid)

• N. Candau ^[1] ; N. León Albiter ^[1] ; T. Abt ^[1] ; M.L Maspoch ^[1]
  1. [1] Centre Català del Plàstic (CCP), Universitata Politecnica de Catalunya, Barcelona Tech (EEBE-UPC)
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 2, 2021, págs. 175-179
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Los objetivos de esta investigación consisten en abrir una nueva ruta de reciclaje de residuos de caucho del de neumáticos (Ground Tire Rubber, GTR) y mejorar la tenacidad del ácido poliláctico (PLA), un termoplástico de base biológica con límite elástico alto pero frágil. Para cumplir estos objetivos, se han mezclado PLA y GTR con en una mezcladora de laboratorio. La compatibilidad entre estos dos polímeros fue optimizada usando peróxido de dicumilo (DCP) como agente de vulcanización y el caucho natural (Natural Rubber, NR) para encapsular las partículas de GTR. Las mezclas ternarias obtenidas usando micro-partículas de GTR y 1.5 phr (per hundred rubber) de DCP dieron un módulo elástico, un límite elástico, una tenacidad y una resistencia al impacto similares a los de mezclas más convencionales de PLA/NR. Los resultados fueron atribuidos a una encapsulación eficaz que permite una distribución homogénea de las partículas de caucho reciclado (GTR), y a una buena compatibilidad del NR con el PLA así como el GTR, a través de un proceso de vulcanización dinámica.

  • English

    The objectives of this investigation are to open a new route for the recycling of Ground Tire Rubber (GTR) and to improve the toughness of the Polylactic Acid (PLA), a stiff and strong but brittle bio-based thermoplastic. To comply these objectives, we melt-blended PLA and GTR in an internal mixer. Their compatibilization during the processing were optimized by using (i) Dicumyl peroxide (DCP) as a vulcanizing agent and (ii) natural rubber (NR) to encapsulate the GTR particles. The obtained ternary PLA/GTR/NR blends using micron sized GTR particles and 1.5 phr (per hundred rubber) of DCP was found to render the best tensile and impact properties. Up to a ratio of 1:2 of GTR:NR, the ternary blends maintain the stiffness, the yield strength, the toughness and the impact strength of the ones of the conventional binary PLA/NR blends. The results were ascribed to a good encapsulation allowing a homogeneous distribution of the GTR particles into the NR phase and good compatibility of NR with both PLA and GTR via dynamic vulcanization.