Graft copolymerization of p-benzophenoneoxycarbonylphenyl acrylate onto high density polyethylene

p-Benzofenonoksikarbonilfenil akrilat (BPOCPA) monomeri p-akriloiloksibenzoik asitin (ABA) geri soğutucu altında tiyonil klorür içerisinde kaynatılmasıyla hazırlanan p-akriloiloksibenzoil klorürün (ABC) p-hidroksibenzofenon (HBP) ile kondensasyon tepkimesiyle sentezlendi. Monomerin sentezlenmesi farklı yöntemler denenerek çalışıldı ve maksimum verim, %57, ABC ve HBPnin ksilen içerisinde geri soğutucu altında kaynatılmasıyla elde edildi. Polip-benzofenonoksikarbonilfenil akrilat, poly(BPOCPA), çözelti ve dikümil peroksit (DCP) başlatıcısının kullanıldığı kütlesel polimerleşme ile elde edilmiştir.BPOCPA'nın HDPE üzerine aşı kopolimerleşmesi kütle polimerleşmesi ile başarılı bir şekilde gerçekleştirildi. Aşı kopolimerleşme monomerin tepkime ortamındaki farklı derişimlerinde (% 5, 10, 15, 20, 30 ve %40) ve 140°C sabit tepkime sıcaklığında çalışıldı. Takılma miktarı monomer derişiminin artmasıyla arttı ve %30 BPOCPA derişiminde maksimum takılmadan (%14,2) sonra hızlı bir şekilde azalarak %40 BPOCPA'da %5,79 poli(BPOCPA)'ya düştü. Maksimum aşılama (ürünlerde toplam poli(BPOCPA) miktarına göre takılan poli(BPOCPA) yüzdesi), %10 BPOCPA tepkime karışımında %85,41 olarak bulunmuştur.Poli(BPOCPA) ve aşı ürünler DSC, SEM, FTIR, TG/IR sistemleri ve mekanik test yöntemleriyle karakterize edildi. DSC ölçümlerinde, 231°C de gözlenen poli(BPOCPA)'nın kristal erime sıcaklığı aşı ürünler arasında sadece %39,1 poli(BPOCPA) içeren örnekte 235°C de kaydedilmiştir.Poli(BPOCPA) ve aşı ürünlerin ısıl kararlılığı ve bozunma mekanizması termogravimetri ve FTIR (TG/IR) sistemi ile çalışıldı. Bozunma genelde yan grupların başlıca karbondioksit ve fenolik ve vinilik gruplar içeren bileşiklere parçalanmasıyla gerçekleştiği görülmüştür.Aşı ürünlerin mekanik özellikleri oda sıcaklığında çalışıldı. Özellikle gerilim direnci ve modül değerlerinde önemli iyileşme görüldü. %9,32 poli(BPOCPA) içeren örnek ile maksimum gerilim direnci ve modül değeri sırasıyla 26,0 ve 605 MPa olarak kaydedildi. Ürünlerin çarpma direnci, örneklerde poli(BPOCPA) yüzdesi ile artarak %19,90 poli(BPOCPA) ile maksimum dirence (52,39 kJm-2) ulaştıktan sonra hızlı bir düşüş göstermiştir.Ürünlerin gerilim ve çarpma etkisiyle kırılan yüzeylerinin taramalı elektron mikroskopu ile incelenenmesinde elde edilen ürünlerin faz ayrımı olmadan homojen yapı oluşturduğu gözlenmiştir. Düşük poli(BPOCPA) içeren örneklerde çoğunlukla sünek, yüksek içerikli ürünlerde ise poli(BPOCPA) yüzdesi ile artan kırılgan yapı gözlenmiştir.Key words: Polyethylene, p-benzophenoneoxycarbonylphenyl acrylate, Poly(pbenzophenoneoxycarbonylphenyl acrylate), side-chain liquid crystalline polymers and graft copolymerization