Poli (vinil klorür)`ün ısısal jelleşme noktasının ısıtma hızı ve molekül ağırlığı ile değişiminin incelenmesi

Abstract

ÖZET Polimerik maddelerin yaygın olarak kullanılma sının nedenlerinden biri de kolay şekillenmesinden dolayı üretim maliyetinin düşük olmasıdır. Polimerik maddelerin şekillendirilmesinin temeli, ısıtıldıktan sonra basınç uygulanarak kalıplamadır. Polimerlerin işlenmesinde ısı ile etkileşimi sözkonusu olunca ısı- sal jelleşme olayı da önem kazanmaktadır. Zira jelleş- me polimerin temel özelliklerinde büyük değişikliklere neden olur. Bu çalışmada, önemli bir vinil polimeri olan Poli (vinil klorür)' ün, ısısal jelleşme noktası vis- kozimetrik ve spektrofotometrik yöntemlerle tayin edilmiş, molekül ağırlığı ve ısıtma hızıyla ilişkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, eldeki PVC örneği çöktürme ile frak- siyonlama yöntemine göre fraksiyonlarına ayrılmıştır. Elde edilen fraksiyonların molekül ağırlıkları, vis- kozimetrik yöntemle bulunmuş ve bunlardan 70.000, 90.000, 106.000 ve 141.000 molekül ağırlıklı fraksiyon lar ısısal jelleşme noktalarını tayin etmek için seçil mişlerdir. Seçilen bu fraksiyonlar, dinamik azot atmosfe - rinde oda sıcaklığından 120-280°C arasında seçilen be - lirli sıcaklıklara kadar 5, 10, 15 ve 20°C/dk ısıtma hızlarında ısıtılmış ve tetrahidrof uran* da çözülerek çözeltileri hazırlanmıştır. Süzülerek oluşan jel kısmın ayrılmasından sonra elde edilen çözeltilerin limit viskozite sayıları ölçülerek, buradan seçilen PVC fraksiyonlarının ısısal jelleşme sıcaklıkları bulunmuş tur.PVC'nin ıszsal jelleşme sıcaklıklarını spektro- fotometrik olarak tayin etmek için, viskozimetrik yön temde kullanılan çözeltilerin UV-VIS spektrufiları kay dedilmiştir. 365 ve 410 nm dalga boylarındaki absorbans- larından yararlanarak bulunan ısısal jelleşme sıcaklık- larınında viskozimetrik yöntemle bulunan değerlerle aynı olduğu görülmüştür. Her iki yöntemle bulunan PVC fraksiyonlarına ait ısısal jelleşme sıcaklıkları ve molekül ağırlıklarının karşılaştırılmasından, molekül ağırlığının artmasıyla PVC'nin jelleşme eğiliminin azaldığı anlaşılmıştır. Isıtma hızı ile de jelleş.ıe eğilimi önce azalmış sonra artmıştır.

ABSTRACT The one reason of the increasing consumption of polymeric material is due to low production cost» because of the easiness of giving form to it* The two basic factors on the production of polymeric materials are heat and pressure, the thermal gelation point is very important in the case of polymeric material.*- posing to heat. Because the gelation causes the changes on the main properties of polymers. In this study; The thermal gelation point of poly (vinyl chloride), PVC, was determined by viscomet-.`ic and spectrophotometry methods and. The relation with molecular weights and heating rates were investigated. For this reason, PVC sample was separated to fractions by concecutive fractionation method. The molecular weights of this fractions were determined vis- oometrically and fractions having molecular weights.70 »000, 90.000, 106.000 and, 141.000 were selected to determine the thermal gelation point. These selected fractions were heated dynami - cally from room temperature to selected temperatures between 120-280°C, at the heating rates 5,10,15 and. 2Q°C/min in the dynamic nitrogen atmosphere and then dissolved in tetrahydrofurane, (THF) f After gel fraction were separated by filtering through fritted glass, the limiting viscosity numbers mere determined and the thermal gelation temperatures of fractions were measured. To determine the thermal gelation temperatures of PVC fractions the ultraviolet-Visible spectra of solutions which were previously used in viscometric ra.othod was recorded. The thermal gelation temperaturesof PVC fractions were determined by using the absorban- ces at the 365 and 410 nm wavelenghts. It is observed that the results of spectrophotometry and viscometric methods are the same. From the comparaaion of the thermal gelation temperatures determined by using both methods, with molecular weights of PVC fractions it is understood that the gelation tendency of PVC decreases with the increasing molecular weights of PVC. But the gelation tendency of PVC initially decreases, later increases with heating rate.