Modification of ethylene-norbornene copolymer by Gamma irradiation

The possibility of modifying polyethylene and many other polymers with high energy radiation has led to many useful applications. Due to their new combination of properties and the shortage of experimental data, the radiolysis of a new class of materials, cyclo-olefin copolymers (COC), polymerised from norbornene and ethylene using metallocene catalysts, is of great interest to the study of radiation chemistry and the physics of polymeric systems. Ethylenenorbornene copolymer, pristine and containing an antioxidant were subjected to gamma irradiation in the presence of air and in water. The irradiated copolymer was studied using IR and UV-vis spectrophotometric analysis. The radiation-induced changes in the molecular structure were correlated to changes in the glass transition temperature measured by the DSC method. Mogucnost modifikovanja polimera, posebno polietilena, jonizujucim zracenjem omogucila je njihovu mnogobrojnu primenu. Radijaciono modifikovani polimeri se pored ostalog primenjuju i kao skeletni implanti posto je zracenjem dobijena umrezena struktura otporna na trenje. Usled heterogene distribucije radijacionih efekata u polimerima, kontrola kristalne faze modifikovanih semikristalnih poliolefina je otezana. Amorfni etilen-norbornen kopolimer dobijen pomocu metalocenskih katalizatora je novi polimer sa izvanrednom kombinacijom svojstava pogodnim kako za skeletne implante, tako i za matricu nanokompozitnih sistema. U radu su ispitana oksidativna degradacija, opticka i toplotna svojstva radijaciono modifikovanog kopolimera do apsorbovanih doza od 200 kGy kao i kopolimera koji sadrzi antioksidant fenolnog tipa. Zbog znacajnog uticaja sredine u kome je polimer ozracivan, ozracivanje je vrseno na vazduhu i u destilovanoj vodi. Rezultati 1C spektroskopske analize su pokazali da je oksidativna degradacija najzastupljenija u sistemu ozracenom na vazduhu, zbog manje koncentracije kiseonika u vodi. Karbonilne grupe prisutne u uzorcima koji sadrze antioksidant poticu od samog antioksidanta. Opticka svojstva etilen-norbornen kopolimera, dobijena UV-vis spektroskopskom analizom, se menjaju pod dejstvom gama zracenja do apsorbovanih doza od 200 kGy a promene su nezavisne od sredine u kojoj je zracenje izvrseno. Pri ozracivanju u prisustvu antioksidanta opticka svojstva sistema ozracenih u vodi, do apsorbovanih doza od 200 kGy se malo razlikuju od onih ozracenih na vazduhu. Promene temperature ostakljivanja su direktna posledica kako radijaciono indukovane d