hrvatski

Termooksidacijska stabilost mješavina PVC/CPE istraživana diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom

Poli(vinil-klorid) homopolimer je relativno tvrd i krt materijal slabe toplinske stabilnosti, ali se njegova svojstva mogu lako modificirati različitim dodacima kao što su: punila, stabilizatori, omekšavala, polimeri. Klorirani polietilen (CPE) u mješavini s PVC-om može djelovati kao modifikator žilavosti, sredstvo za poboljšanje preradljivosti ili polimerno omekšavalo, a što ovisi o njegovom sadržaju klora i udjelu u mješavini. Tijekom prerade i primjene polimeri su izloženi djelovanju topline i kisika, stoga ih je potrebno termooksidacijiski stabilizirati. Ekološki zahtjevi nametnuli su primjenu fiziološki neškodljivih stabilizatorskih sustava. Jedan od takvih je Ca/Zn stabilizator upotrijebljen u ovom radu za stabilizaciju PVC/CPE mješavina. Termooksidacijska stabilnost nestabiliziranih mješavina PVC/CPE različitog sastava (100/0, 90/10, 80/20, 70/30, 50/50, 30/70, 0/100)kao i mješavina stabiliziranih s 1 % Ca/Zn stabilizatora istraživana je metodom diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC). DSC krivulje mješavina snimljene su u atmosferi kisika u temperaturnom području 50 – 400 oC uz brzinu zagrijavanja 5 oC min-1. Termooksidacijska razgradnja polimera očituje se pojavom egzotermi na DSC krivuljama. Za procjenu termooksidacijske stabilnosti mješavina određene su indukcijske temperature oksidacije (ITO) i topline oslobođene oksidacijom. ITO nestabiliziranog CPE-a niža je za oko 80 oC od ITO nestabiliziranog PVC-a. Dodatakom Ca/Zn stabilizatora ITO CPE-a povisuje se za oko 20 oC, dok je za PVC povišenje neznatno. Sastav mješavine i dodatak stabilizatora vrlo malo utječu na promjenu ITO komponenata u mješavini. Termooksidacijskom razgradnjom PVC-a oslobodi se oko 11 puta više topline nego razgradnjom kloriranog poletilena. Povećanje udjela CPE-a u mješavinama smanjuje toplinu oslobođenu oksidacijom PVC-a uz istodobno povećanje topline oslobođene oksidacijom CPE-a. Dodatak 1 % Ca/Zn stabilizatora snizuje toplinu oksidacije nestabiliziranog PVC-a gotovo dvostruko, ali povećava toplinu oksidacije CPE-a. Promjena sastava stabiliziranih mješavina ima jednak utjecaj na oksidacijsku toplinu kao i u nestabiliziranim mješavinama. Premda su PVC i CPE kemijski slični mehanizam razgradnje im nije isti, kao ni mehanizam djelovanja Ca/Zn stabilizatora. Ove razlike mogu se objasniti različitom mikrostrukturom odgovarajućih polimernih lanaca.

Ca/Zn stabilizator; mješavine PVC/CPE; termooksidacijka razgradnja

nije evidentirano