Farklı zincir uzatıcılar kullanılarak geri kazanılmış PET/PEN karışımlarının özelliklerinin iyileştirilmesi
Improving the properties of recycled PET/PEN blends by 
using different chain extenders
Yazar: SİMGE CAN
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Poli(etilen tereftalat) (PET) / Poli(etilen naftalat) (PEN) karışımları, ekonomik
yönden uygun ve üstün özelliklere sahip malzeme üretimi için birçok araştırmacının
ilgisini çeken konulardan biri olmuştur. Fakat PET ile PEN birbirleriyle uyumlu
polimerler değildir. Bu karışımları uyumlu hale getirmek için çeşitli yöntemler
kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden birisi, PET ve PEN'in eriyik karıştırma sırasında
verdiği transesterifikasyon tepkimesidir. Ancak eriyikten karıştırma sırasında
polimerlerin molekül ağırlıkları ve mekanik özellikleri, oluşan ısıl, hidrolitik ve
oksidatif bozunmalar sonucunda düşmektedir. Bu etkileri azaltmak için karışıma
zincir uzatıcı kimyasalların eklenmesi, transesterifikasyonla birlikte kullanılan
yöntemlerden biridir.
Bu çalışmanın amacı, fiziksel olarak karışamayan ve faz ayrımı oluşturan PET/PEN
karışımlarının özelliklerine farklı zincir uzatıcıların etkisini incelemek ve geri
kazanılmış PET ile hazırlanan PET/PEN karışımlarının malzeme özelliklerini
iyileştirmektir. Bu amaçla çalışmada, 1, 4-fenilen-bis-oksazolin (PBO), 1, 4-fenilen
diizosiyanat (PDI) ve trifenil fosfat (TPP) zincir uzatıcıları kullanılmıştır. Bu zincir
uzatıcıların Gk.PET-PEN karışımlarının mekanik özellikleri üzerine etkisini
incelemek için çekme ve darbe testleri yapılmıştır. Diferansiyel Taramalı Kalorimetri
(DSC) ile örneklerin termal özellikleri ve Dinamik Mekanik Analiz (DMA) ile camsı
geçiş sıcaklığı değerleri belirlenmiştir. Nükleer Manyetik Rezonans Spektroskopisi
(NMR) tekniği kullanılarak transesterifikasyon tepkimesi seviyesi hesaplanmıştır.
Yapılan analizler sonunda elde edilen veriler ışığında, PDI'nın Gk.PET-PEN
karışımları için kullanılan zincir uzatıcılar arasından en uygun zincir uzatıcı olduğu,
TPP'nin ise bu karışımlar için uygun bir zincir uzatıcı olmadığı belirlenmiştir.

Abstract:
Poly(ethylene terephthalate) (PET) / Poly(ethylene naphthalate) (PEN) blend system
has been studied quite extensively in order to produce economic materials with
superior properties. However, PET and PEN are not compatible. There are some
methods which have been studied to increase the compatibility of PET/PEN blends.
One of these methods is the transesterification between PET and PEN during melt
mixing of these polymers. However the thermal, hydrolytic and oxidative
degradations occur during transesterification process. This case results in the
decrease of the molecular weight and the mechanical properties of the blend. Chain
extenders can be used together with transesterification to decrease these effects.
The aim of this study is to examine the effects of three different chain extenders on
the properties of re-PET/PEN blends which were prepared by using recycled PET.
For this purpose, 1,4-phenylene-bis-oxazoline (PBO), 1,4-phenylene diisocyanate
(PDI) and triphenyl phosphate (TPP) were selected as the chain extenders.
Mechanical properties were tested by performing tensile and impact tests. Thermal
properties and glass transition temperatures of the samples were determined by using
Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Dynamic Mechanical Analysis
(DMA), respectively. Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) Analysis
were carried out to determine transesterification reaction levels. As a conclusion,
while the best results were obtained by using PDI, it was concluded that TPP is not a
proper chain extender for re-PET/PEN blends.