Studies on compability of recycled pet with PVC

Abstract

öz GERİ DÖNÜŞÜMLÜ PET İLE PVCNÎN UYUMLULAŞTIRILMASI ÜZERİNE ÇALİŞMALAR Karababa, Eminegül Yüksek Lisans, Polimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Güneri Akovalı Ocak 1996, 73 sayfa Polietilen tereftalat (PET) ve polivinil klorür (PVC) dünyada fazla miktarda üretilen iki plastik ambalaj malzemesidir. Bu çalışmada, PET tozu PVC matrisi içerisinde dolgu maddesi olarak kullanılmıştır. Bu iki polimer birbirleriyle uyumlu olmadıkları için, RF plasma modifikasyon yötemi kullanılarak aralarında ki uyumluluk artırılmaya çalışıldı. PET partiküilerinin yüzeyleri plazma modifikasyon yöntemi ile karbon tetraklorür (CTC), 1,1,2,2 tetra kloroetan (TCE), 1,1 di kloroetilen (DCE) ve vinil klorür monomeri (VCM) gibi değişik monomerler kullanılarak modi%e edildi. Plasma sisteminde iki durum uygulandı; bunlar, düşük watt - düşük monomer akış hıza ve yüksek watt - yüksek monomer akış hızı dır. Modifiye edilmiş PET partikülleri, PVC matrisi içine % 25 ve %50 oranlarında konulmuştur. VCM üretim biriminin bir yan ürünü olan ve VCO adı verilen bir sıvı malzemede siteme uyumlulaştıncı olarak ekenmiştir. Bu değişik monomerlerin belirlenmiş plasma koşullarında arayüzey etkileşimine yaptıkları etkiler, değişik teknikler kullanılarak izlenmiştir. Bu teknikler, ESCA, mekanik testler, DSC analizi, değme açısı ölçümleri, seyreltik viskomeîri yöntemi, ve SEM analizleridir.Sonuçlar göstermiştir ki, bazı durumlarda, modifikasyonun etkisine bağlı olarak bazı özelliklerde değişim oluşmuştur ve bu değişim toplanılırlık kuralından sapma ile ifade edilmiştir. 1,1,2,2 terakloro etan ile modifiye edilmiş PET içeren kompozit örnek topîanılırhk kuralından en çok sapmayı göstermiştir. Bu sapma modül değerleri için sinerjistik bir etki gösterirken, kopma noktasında uzama gibi bazı özellikler için de negatif bir etki göstermiştir. 1,1 di kîoroetilen kullanılarak modifiye edilmiş PET içeren kompozit örnekler toplanılırlık kanunundan en az sapmayı göstermiştir. Karbon tetra klorür ile modifiye edilmiş PET içeren kompozit örneklerin ise mekanik özelliklerinde gelişme kaydedilmiştir ve yüzey enerjilerinde de topîanılırhk eşitliğinden sapma en azdır. Çözelti özelliklerine bakıldığında 1,1,2,2 tetra kloroethan ile plazmada modifiye olan PET katılmış örnekler toplanılırlıhk kuralından en çok sapmayı göstermiştir. Sistemde uyumlulaştırıcı olarak kullanılan VCO, matrisi plastifiye etmiştir. Bazı mekanik özellikleri artırsa da, bu malzeme sistemin camsı geçirgenlik sıcaklığında azalmalara neden olmuştur. Anahtar Kelimeler: Plazma Modifikasyonu, PET, PVC, Kompozit, Uyumlulaşürma, Viskometri, Geridönüşüm. vı

ABSTRACT STUDIES ON COMPAimiLITY OF RECYCLED PET WITH PVC Karababa, Eminegül M.S., Department of Polymer Science and Technology Supervisor: Prof. Dr. Güneri Akovah January 1996, 73 pages Two of the highly produced packaging materials m the world are polyethylene terepthalate (PET) and polyvinyl chloride (PVC). in îhis study, PET powder is used in PVC matrbc as a filler. As these two polymers are incompatible with each another, it is aimed to increase the compatibility of them by RF plasma treatment. The surface of the PET particles were plasma treated with various kinds of monomers such as Carbon tetrachloride (CTC), 1,1,2,2 tetrachloro ethane (TCE), 1,1 di Chloro ethylene (DCE) and Vinyl chloride monomer (VCM). The plasma treatment was performed at two conditions; low watî-low monomer flowrate and high watt-high monomer flowrate. Treated PET particles were fîiled in the PVC matrk at about 25% and 50% compositions. Also a liquid material called VCO which is a side product of a VCM unit is used as a modifier. The effect of these monomers at previously set plasma conditions on interfacial interaction were followed by using difFerent techniques such as Electron Spectroscopy for Chemical Analysis (ESCA), Mechanical Tests, Differenîial Scarming Calorimeter Analysis (DSC), Contact Angîe Measurements, Solution Viscomeîry and Scanning Electron Microscopy (SEM). The resulîs obtained show that there is a change in some cases in the properties due to the efTect of treatmenî, which are expressed in the form of deviaîion from îhat of the additivity equation. The composite prepared with 1,1,2,2 tetrachloroethane plasma treated PET had the largest deviation from the additivity üne. The deviation iiiformed is synergistic in sonıe cases such as in moduli vaîues but in most cases, it was negative such as in the elongation at break vaiues. The smaliest deviation from additivity was found to be the composites prepared with 1,1 dichloro ethylene plasma treated PET. Composites with Carbon tetrachloride plasma treated PET had improved mechanical properties and îheir surface energies had smaliest deviations from the corresponding additiviîy line. From solution properties, composites with 1,1,2,2 tetra chloroethane plasma yielded the highesî deviation from additivity. The modifier VCO used in the system had a plastifying efFect on the matrk and although it improves certain mechanical properties, it decreases the glass transition temperature (Tg) vaiues of the system. Keywords: Plasma Modification, PET, PVC, Composites, Compatibility, Viscometry, Recycling.