U ovom radu je iskorišćeno svojstvo poli(vinilhlorida) PVC da ima labilni hlorov atom koji se lako uključuje u prenos aktivnosti pri radikalnoj kopolimerizaciji tako da je izvršena direktna kalem kopolimerizacija PVC-a metilmetakrilatom. Dobijeni kalem kopolimer je okarakterisan FTIR spektroskopijom, difrakcijom rendgenskih zraka (XRD), metodama termičke analize (DSC, TG i DTG) i porozimetrijom ekspandiranih uzoraka. Rezultati FTIR analize pokazuju da je ostvarena kopolimerizacija kalemljenjem metilmetakrilata na PVC, a reološka ispitivanja da se dobija kalem kopolimer sa nižim vrednostima modula elastičnosti G', kao i da opada kristaličnost PVC-a kalemljenjem metilmetakrilata. Termička analiza (DSC, TG i DTG krive) pokazuje da se menja režim gubitka mase kao i proces degradacije kopolimera u odnosu na PVC. Kalemljeni kopolimer postaje manje osetljiv na promene svojstva ekspandiranjem. Takođe, ekspandiranjem kod PVC-a se dobija veća zapremina pora nego kod poli(vinilhlorid-kalem-metilmetakrilata).Ključne reči: poli(vinilhlorid) PVC, kalem kopolimerizacija, metilmetakrilat, FTIR spektroskopija, termička analiza, živina porozimetrija.
UvodPoli(vinilhlorid) PVC se proizvodi u ogromnim količinama širom sveta. Godišnja proizvodnja je oko 35 miliona tona i po proizvodnji plastičnih masa je na trećem mestu u svetu. Ima dobra mehanička i fizička svojstva, ali njegovi nedostaci su slaba plastičnost i mala termička stabilnost. Ovi nedostaci se ublažavaju dodavanjem plastifikatora, termičkih stabilizatora, lubrikanata, punioca ili drugih polimera u cilju dobijanja blendi. Još jedna mogućnost otklanjanja nedostataka poli(vinilhlorida) je kopolimerizacija sa drugim monomerima ili naknadna kalem kopolimerizacija na sintetisanom poli(vinilhloridu) [1][2][3]. Za kalem kopolimerizaciju PVC može biti dehidrohalogenovan, a zatim kopolimerizovan radikalskim mehanizmom [4][5][6][7]. Postoje brojni primeri kopolimerizacije vinilhlorida i drugih monomera u literaturi: etilena [8,9] [26,27] itd. Cilj ovog rada je da se izvrši kalemljenje metilmetakrilata na poli(vinilhloridu) bez dehidrohlorovanja.
Eksperimentalni deoMaterijali Poli(vinlhlorid), PVC, (Oltvil K67, Oltchim, Romania) Metilmetakrilat, 98 %, MMA (Merck, Darmstadt, Germany)Dioktilsulfosukcinat, 98 %, natrijumova so, DOSS (Sigma-Aldrich, Wisconsin)Benzoil-peroksid, 75 %, BP, (Sigma-Aldrich, Wisconsin) 2,2'-azobis(2-metil-propionitril), 98 %, (AIBN), (Sigma-Aldrich, Wisconsin) Natrijum-hidrogenkarbonat, NaHCO3, 95 %, (Centrohem, Srbija)Postupak sinteze kalem kopolimera Kopolimerizacija je izvedena u vodenoj emulziji monomera sa emulgatorom natrijum dioktilsulfosukcinatom u količini iznad kritične micelarne koncentracije. Pri tom su čestice PVC-a suspendovane u nastaloj emulziji. Benzoil-peroksid je korišćen za stvaranje radikala i iniciranje reakcije kalemljenja, a monomer je uzet u količini 20 % u odnosu na PVC. Sastav reakcione smeše: 100 g vode, 0,4 g DOSS, 2 g metilmetakrilata, 10 g PVC. Sinteza se odvija uz refluks i mešanjem na 80 ºC u toku 3h. Sinteti-(ORIGINALAN NAUČNI...