UV ile başlatılan çift emülsiyon sistemleri kullanılarak polimer partiküllerinin hazırlanması
Preparation of polymer particles using UV-start double emulsion systems
Yazar: ELİF AKSOY
Danışman: PROF. DR. EMİNE HİLAL MERT ; DOÇ. DR. BURCU KEKEVİ
Yalova Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Polimer Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Biyolojik esaslı monomerlerin polimer malzeme hazırlama proseslerine adaptasyonu

yenilenebilir kaynakların kullanımı açısından oldukça önemlidir. Bu noktada biyo-
türetilmiş monomerlerin en geniş sınıfı olan terpenler zincir yapılarında bulunan iki

veya daha fazla sayıda doymamışlık içeren fonksiyonel grup ve izopiren benzeri
yapıları nedeniyle polimer kimyası açısından önem arz etmektedir. Ancak
terpenlerin bölgesel seçiciliği ve yüksek reaktivitesi terpen esaslı polimerlerin
sentezinde karşılaşılan en önemli dezavantajdır.
Bu tez çalışmasında biyo-esaslı monomerlerden olan mirsen esaslı polimerik
partiküller çift emülsiyon yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Polimerik
partiküllerin kısa sürede ve daha verimli bir şekilde elde edilebilmesi için
polimerizasyon, fotobaşlatıcı varlığında UV ile başlatılmıştır. Tez çalışması
poliHIPE sentezi, çift emülsiyon yöntemi ile partikül sentezi ve partiküllerin
fonksiyonlandırılması olarak üç aşamada gerçekleştirilmiştir. Makrogözeneklilik ve
optimum morfolojiye sahip terpen esaslı poliHIPE monolitleri, bir monoterpen olan
β-mirsen'in glisidil metakrilat (GMA) ve etilen glikol dimetilakrilat (EGDMA) ile
çapraz bağlanması sonucu elde edildi. Optimum özelliklere sahip poliHIPE
formülasyonundan yola çıkılarak çift emülsiyon yöntemi ile sentezlenen polimerik
partiküller tez çalışmasının üçüncü aşamasında UV ışık altında 1,2,4-triazol-5-tiol
(ATT) ile fonksiyonlandırıldı. Elde edilen monolit ve partiküllerin yapısal özellikleri
Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR); morfolojik özellikleri Taramalı
Elektron Mikroskobu (SEM) ve Branneur-Emmet-Teller Yüzey Alanı analizleri;

termal özellikleri ve kararlılıkları ise TGA analizi ile incelendi. Sonuç olarak, β-
mirsen oranı, emülgatör türü ve oranı, komonomer türü ve oranına bağlı olarak

monolit ve partiküllerin kararlılığının değiştiği sonucuna varıldı.

Abstract:
Adaptation of biologically based monomers to polymer material preparation
processes is very important for the use of renewable resources. At this point,
terpenes, the largest class of bio-derived monomers, are important in terms of
polymer chemistry due to their functional groups containing two or more
unsaturation in their chain structures and their isoprene-like structures. However,
regioselectivity and high reactivity of terpenes are the most important disadvantages
encountered in the synthesis of terpene-based polymers.
In this thesis, by using a bio-based moomer, β-myrcene based polymeric particles,
were synthesized by double emulsion method. In order to obtain polymeric particles
rapidly and more efficiently, polymerization was initiated by UV in the presence of
photoinitiator. The thesis study was carried out in three stages as polyHIPE
synthesis, particle synthesis by double emulsion method, and particle
functionalization. Terpene-based polyHIPE monoliths with macroporosity and
optimum morphology were obtained by crosslinking a monoterpene, β-myrcene, with
glycidyl methacrylate (GMA) and ethylene glycol dimethylacrylate (EGDMA). At
the third stage of the thesis, based on the polyHIPE formulation having optimum
physical and morphological properties, polyHIPE particles, which were synthesized
by the double emulsion method, were functionalized with 1,2,4-triazole-5-thiol
(ATT) by UV curing. Structural, morphological and thermal properties of the
obtained polyHIPE monoliths and particles were characterized by Fourier-Transform

Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Branneur-
Emmet-Teller Surface Area and Thermal Gravimetric Analysis (TGA), respectively.

As a result, it was concluded that the stability of the monoliths and particles varies
depending on the β-myrcene ratio, emulsifier type and ratio, comonomer type and
ratio.