Birbirleriyle karışmayan polimerlere reaktif monomer içeren kopolimerin etkilerinin viskozimetrik ve termomekanik incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, belirli derişim aralıklarında birbirleriyle uyumlu karışım oluşturmayan ve endüstri alanında yaygın olarak kullanılan poli(vinil klorür) (PVC) ve polistiren (PS) polimerleri kullanıldı. Öncelikle bu polimerlerin karışım oluşturmadığı derişim aralığı belirlenerek bu derişim aralığında uyumlulaştırcı etki araştırıldı. Uyumlulaştırıcı olarak maleik anhidirt-stiren (MA-S) kopolimeri kullanıldı.Kütlece 1:1 oranlarında PVC ve PS içeren ve 0.5, 1.0, 1.5 ve 2.0 g dL-1 derişimlerinde PVC/PS karışımlarının çözeltileri hazırlandı. Çözelti ortamında, hangi derişimlerde, karışabilir karışım oluşturup oluşturmadığı viskozimetrik yöntemle saptandı. Bu polimerlerin karışabilir karışım oluşturmadığı derişim aralığı 1.5 ve 2.0 g dL-1 olarak bulundu. 1.5 ve 2.0 gdL-1 derişim aralığında çözeltiye kütlece % 5 ve 10 oranlarında MA-S kopolimeri eklenerek uyumlulaştırıcı etkisi araştırıldı.PVC/PS karışımlarının termomekanik özellikleri üzerine uyumlulaştırıcının etkisini araştırmak için, her bir polimerin, karışımın ve uyumlulaştırıcı eklenmiş karışımın gerilim-uzama eğrileri kaydedildi. Bu eğriler yardımıyla tüm örneklerin elastik modülü değerleri (E), ısısal uzama katsayıları (IUKS) ve camsı geçiş sıcaklıkları (Tg) gibi termomekanik parametreleri bulundu.Sonuç olarak, 1.5 ve 2.0 g dL-1 derişimlerindeki PVC/PS karışımları için MA-S kopolimerinin uyumlulaştırıcı olarak kullanılabileceği viskozimetrik yöntemle bulundu. PVC/PS karışımlarının termomekanik özelliklerine uyumlulaştırıcı etkisininincelenebilmesi için MA-S kopolimeri karışıma kütlece % 5 ve 10 oranlarında eklendi. Yapılan termomekanik karakterizasyonların sonucunda, MA-S kopolimerinin PVC/PS karışımının mekanik dayanımını artırdığı gözlendi.Anahtar Kelimeler : Polistiren, Poli(vinilklorür), Maleik anhidrit, Reaktif momomer, Karışabilirlik, Uyumlulaştırma.

In this study, Poly(vinylchloride) PVC and Polystyrene PS are used. PS and PVC which are immiscible at some concentrations and they frequently used in the material industry. Firstly the concentrations that the both polymers are immiscible is determined. Then at this concentrations the effects of Maleicanhydride-Styrene ( MAS ) co-polymer as a compatibilizer are investigated.Solutions of individual polymers and PS/PVC blends are prepared. These solutions were at 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 g.dL-1 concentrations and 1:1 by weight ratios. The concentrations that the polymers are immiscible were determined via viscosymetric method. These concentrations were appointed as 1.5 and 2.0 g.dL1İn order to investigate the compatibilizing effect of MAS copolymer, 5 and 10 % by weight of MAS copolymer were added to the blend solutions which are at 1.5 and 2.0 g.dL-1 concentrations.İn order to examine thermomechanical effects of MAS copolymer onto the blends, the copolymer was added to the immiscible blends by 5 and 10 % by weight. Then, stress-strain curves of the individual polymers, pure blends and copolymer added blends were measured. By evaluate these curvesElastic Modulus ( E ), Thermomechanical Expansion Coefficients (a ) and Glass Transition Temperatures ( Tg ) of the samples were appointed.By evaluate viscometric results its found that, MAS copolymer can be used as a compatibilizer for PS/PVC blends at 1.5 and 2.0 g.dL-1 which the polymers are immiscible at this concentrations.After all the thermomechanical analyses its found that, MAS copolymer is improved mechanical properties of the PS/PVC immiscible blends.Key Words: Polystyrene, Poly(vinylcloride), Maleic anhydride, Reactive monomer, Miscibility, Compatibilization.