Alkil ve aril yan gruplu metakrilat monomerlerin atom transfer radikal polimerizasyonu ve polimerlerinin bazı ticari polimerlerle karışabilirliklerinin termal incelenmesi
Atom transfer radical polymerization of methacrylate monomers with some aryl and alkyl side groups and investigation of miscibility of their polymers
Yazar: ESİN KAYA
Danışman: DOÇ.DR. KADİR DEMİRELLİ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, benzil metakrilat (BMA), fenil metakrilat (PMA), naftil metakrilat (NMA), siyanometil metakrilat (SMMA), 1-piperidino karbonil etil metakrilat (PKEMA) ve p-tolil, 2- hidroksi propil metakrilat (THPMA) standart organik reaksiyonlarla sentezlendi. Atom transfer radikal polimerizasyon (ATRP) metoduyla monomerlerin homopolimerizasyonu ve kopolimerizasyonu uygun sıcaklıklarda, tipik olarak 80 °C ile 110 °C arasında gerçekleştirildi. Serbest radikal polimerizasyonlan da 60 °C'de yapıldı. Brom zincir uçlu PoliPMA, PoliBMA ve PoliNMA gibi makrobaşlatıcılara etil metakrilat ya da metil metakrilat'ın katılmasıyla AB-tipi blok kopolimerleri verdi. ATRP ya da serbest radikal polimerizasyon sistemiyle PMA ile MMA, BMA ile EMA ve THPMA'mn bir seri kopolimeri hazırlandı. Sentezlenen monomer, homopolimer ve kopolimerlerin yapısı FT-IR, 13C-NMR ve *H-NMR teknikleriyle karakterize edildi. Homopolimer ve kopolimerlerin ortalama molekül ağırlıkları jel geçirgenlik kromatografisi (GPC) ile belirlendi. Kopolimer bileşimleri XH-NMR spektrumlanyla hesaplandı. Monomer reaktivite oranlan Kelen-Tüdös ya da Fineman-Ross eşitlikleriyle belirlendi. ATRP yoluyla elde edilen polimer blendleri diklorometan çözeltisinden film oluşturularak hazırlandı. Homopolimer, kopolimer ve polimer blendleri Diferensiyel Scanning Calorimetre (DSC), Diferensiyel Termal Analiz (DTA) ve Termogravimetrik Analiz (TGA) teknikleriyle karakterize edildi. Ölçümler birbirleriyle karşılaştırıldı. ATRP yoluyla hazırlanan polimerlerden Poli(PMA), Poli(PKEMA), Poli(BMA) ve Poli(SMMA)'m termal degradasyonuyla ilgili çalışmalar da yapıldı.Anahtar Kelimeler: ATRP, Kopolimer, Blend, Monomer reaktivite oranı, Termal degradasyon

Abstract:
In this work, benzyl methacrylate (BMA), phenyl methacrylate (PMA), naphthyl mehtacrylate (NMA), cyanomethyl methacrylate (CMMA), 1-piperidyno carbonyl ethyl methacrylate (PCEMA) and p-tolyl,2-hydroxypropyl methacrylate (THPMA) were synthesized by means of standard organic reactions. Copolymerization and homopolymerization of monomers by the atom transfer radical polymerization method (ATRP) were occured at a convenient temperature range, typically between 80 °C and 110 °C. It was carried out at 60 °C theirs free radical polymerization as well. The situ addition of ethyl methacrylate or methyl methacrylate to a macroinitiator of polymers such as polyBMA, polyPMA and polyNMA prepared via ATRP afforded an AB-type block copolymer. A series copolymer of EMA and THPMA with BMA, and MMA with PMA were prepared by atom transfer radical copolymerization or free radical copolymerization systems. The structure of monomer, homopolymer and copolymers obtained was characterized by FT-IR, 13C-NMR and 'H-NMR techniques. Average molecular weights and polydispersities of homo and copolymers were determined by gel permeation chromatography (GPC) measurements. The compositions of the copolymers prepared were calculated from *H NMR spectra. The monomer reactivity ratios were obtained by using Kelen-Tüdös and Fineman-Ross equations. Blends of polymer obtained via ATRP method were prepared by casting films from dichlorormethane solution. The blends, homopolymers and copolymers were characterized by differential scanning calorimetry, differential thermal analysis, and thermogravimetry. The measurements were comparable with each other. Thermal degradation of polyPMA, polyPCEMA, poliBMA and polyCMMA from prepared via ATRP was studied.Keywords: ATRP, Copolymer, Blend, Monomer reactivity ratio, Thermal degradation.