Metilmetakrilat makromonomerinden tarak tipi kopolimer sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of comb type copolymer from methylmethacrylate macromonomer
Yazar: GÜZİN PIHTILI
Danışman: PROF. DR. KADİR DEMİRELLİ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada önce metilmetakrilat makromonomeri ile ?-kaprolakton (?-CL) esaslı makrobaşlatıcı sentezi yapıldı.  Bu amaçla, 4-klormetil-7-hidroksi kumarin başlatıcısı kullanılarak, ATRP metoduyla metilmetakrilat?ın homopolimeri sentezlendi. 7-Hidroksi kumarin uçlu PMMA?ın metakriloilklorür ile açilleme reaksiyonundan metilmetakrilat makromonomeri hazırlandı. ?-Kaprolakton?un halka açılma polimerizasyonundan hazırlanan P(?-CL) klorasetilklorür ile sentezinden makrobaşlatıcı hazırlandı. Bu makrobaşlatıcı ile makromonomer, farklı ticari monomerlerle ATRP yöntemiyle bloklaştırılarak tarak tipi blok kopolimerler sentezlendi. Ayrıca, makromonomerin benzilmetakrilat (BMA) ve akrilonitril (AN) ile serbest radikalik polimerizasyonu sonucu tarak tipi kopolimerleri hazırlandı.  Yapı karakterizasyonunda, FT-IR, 1H ve 13C-NMR teknikleri kullanıldı. Tarak kopolimerlerin, termal davranışları karşılaştırmalı olarak DSC ve TGA ile ölçüldü. Ortalama molekül ağırlıkları ve polidispersiteleri GPC ile ölçüldü. 
Serbest radikalik polimerizasyon ile sentezlenen tarak tipi kopolimerlerin monomer reaktivite oranları Kelen Tüdös (K-T) ve Finemann Ross (F-R) metodları ile hesaplandı.
Klor uçlu makromonomer dietanol amin ile modifikasyonundan hazırlanan amin uçlu polimer brom krezol yeşili ile boyar madde tutma özelliği araştırıldı.  Ubbellohde viskozimetresi kullanılarak tarak tipi polimerlerin viskozite ölçümleri yapıldı. Elde edilen sonuçlardan intrinsink viskoziteleri hesaplandı. Farklı ısıtma hızlarındaki bozunma eğrilerinden yararlanılarak Flyn-Wall-Ozawa metoduna göre, tarak tipi kopolimerlerin termal bozunmaya yönelik aktivasyon enerjileri hesaplandı.
Hazırlanan tarak tipi kopolimerlerin dielektrik davranışları impedans analizör cihazı ile ölçüldü. Tarak tipi kopolimerlerin dielektrik sabiti (??), dielektrik kayıp faktörü (???), AC-elektrik iletkenliği (?), susseptans (Bp) ve impedans (IZI) değerleri; sıcaklık ve frekansın bir fonksiyonu olarak incelendi. Bazı tarak kopolimerler EuCl3 ile doplanarak, doplamanın elektriksel özellikler üzerine etkisi incelendi.

Anahtar Kelimeler: Makromonomer, Tarak tipi kopolimer, ?-Kaprolakton, ATRP, AC-elektrik iletkenliği, elektrisel özellik, doplama, EuCl3

Abstract:
In this study, first, methylmethacrylate macromonomer and macroinitiator based ?-caprolacton (?-CL) were synthesized. For this purpose, homopolymerization of methylmethacrylate was prepared by ATRP method by using 4-chloro methyl-7-hydroxy coumarin as a initiator. Methylmethacrylate macromonomer was synthesized from acylation reaction of methacryloyl chloride with 7-hydroxy coumarin ended PMMA. The macroinitiator was prepared from reaction of chlorine acetylchloride P(?-CL) synthesized by ring opening polymerization of ?-caprolactone. Also, the comb type copolymers containing macromonomer synthesized by free radical polymerization of benzylmethacrylate (BMA) and acrylonitrile (AN). The FT-IR, 1H and 13C-NMR techniques for structural characterization were used mainly. The thermal behavior of comb type copolymers  was measured by DSC and TGA in comparison with each other. The average molecular weights and the polydispersities of polymers were measured by GPC techniques. 
The monomer reactivity ratios for comb type copolymer systems synthesized by using free radicalic copolymerization method were determined by using Kelen-Tüdös method Kelen-Tüdös, Fineman-Ross.
The polymer amine ended prepared from modification of the macromonomer chlorine ended with diethanol amine was investigated properties dye with bromine cresol green. The viscosity measurements of comb-type copolymers were carried out by using Ubbelohde viscosimeter. The activation energy for thermal degradation of comb type copolymers was calculated according to the method of Flynn-Wall-Ozawa by using decomposition curves in different heating rations.
The dielectric behaviors of comb-type copolymers were measured with impedance analyzer. Dielectric permittivity (??), dielectric loss factor (???), AC-electric conductivity (?), susceptance (Bp) and empedance (IZI) values of comb-type copolymers were investigated as a function of temperature and frequency. Beside, their effects on the electrical properties by doping with EuCl3 for some of the comb copolymers were, and were investigated.

Key Words: Macromonomer, comb-type copolymer, ?-Caprolactone, ATRP, AC-electric conductivity, electrical properties, dopped, EuCl3