Aşı kopolimerlerinde yapı özellik ilişkisi
Structure-property relation in graft copolymers
Yazar: MEHMET MÜRŞİT TEMÜZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET COŞKUN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Atom transfer radikal polimerleşmesi = Atom transfer radical polymerization ; Aşı kopolimerleri = Graft copolymers ; Polistiren = Polystyrene ; Selüloz = Cellulose

Özet:
ÖZET Doktora Tezi AŞI KOPOLİMERLERİNDE YAPI ÖZELLİK İLİŞKİSİ Mehmet Mürşit TEMÜZ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı 2003, Sayfa:79 Bu çalışmada toz selüloz bazı vinil monomerleriyle serbest radikal polimerizasyonu ve atom transfer radikal polimerizasyonu yoluyla aşılandı. Bu yöntemlerin ilkinde önce toz selülozdaki primer OH grupları metakriloil klorürle estere dönüştürüldü. Selüloz metakrilat 4-akrilomorfolin (AcM), metakriloilklorürün ilgili aromatik aminlerle reaksiyonundan elde edilen 2-metakrilamidopiridin (MAP) ve metakrilamidobenzen (MAB) ile AIBN yanında asetonitril çözücüsünde aşılandı. İkincisinde, atom transfer radikal kopolimerizasyonda, selülozun primer OH grupları önce klorasetilklorürle reaksiyona sokuldu. Sonra klorasetil gruplu selüloz makrobaşlatıcı olarak kullanılıp CuBr/1,2- dipiperidinoetan katalizör sistemi yanında stiren (Sty), metil metakrilat (MMA), AcM ve metakrilamit (MAm) ile aşılandı. Atom transfer radikal polimerizasyon (ATRP) tekniği, poli(stiren-co-p-klormetil stiren)'in etil metakrilat (EMA)'la CuCl/l,2-dipiperidinoetan katalizör sistemi varlığında aşılanmasında da kullanıldı. Kopolimerdeki klormetil gruplan ATRP tekniğinde başlatıcı olarak etkindi. Poli(stiren-co-p-klormetil stiren)'in MMA ve AcM ile CuBr/l,2-dipiperidinoetan varlığında düşük dönüşümlü (< % 15) aşı kopolimerleri hazırlandı. Aşı kopolimerizasyonunda monomer reaktivite oranlan Kelen-Tudos (KT), Finemann-Ross (FR), Inverted Finemann-Ross (IFR), Yezrielev-Brokhina-Roskin (YBR), Extended Kelen-Tudos (EKT) ve Mayo-Lewis (ML) yöntemiyle hesaplandı. Aşı kopolimerleri element analizi, İR, ^H ve l^C-NMR teknikleriyle karakterize edildi. Bütün kopolimerlerin termal kararlılıkları ve termal geçişleri sırasıyla termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile incelendi. Ayrıca selülozdan elde edilen aşı kopolimerlerin boya, su ve metal iyonu tutma özellikleri belirlendi ve sonuçlar tartışıldı. Anahtar Kelimeler : Selüloz, Polistiren, Aşı Kopolimer, Atom Transfer Radikal Polimerizasyon VI

Abstract:
ABSTRACT PhD. Thesis STRUCTURE-PROPERTY RELATION IN GRAFT COPOLYMERS Mehmet Mürşit TEMÜZ Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciencies Department of Chemistry 2003, Page:79 In this study, powder cellulose was grafted by using two different methods, with some vinyl monomers, which are of them was free radical graft copolymerization. In the former, primary OH groups in powder cellulose were first transformed to ester groups with methacryloylchloride. This cellulose methacrylate was grafted with 4- acrylomorpholine (AcM), 2-methacrylamidopyridine (MAP) and methacrylamidobenzene (MAB) which were obtained from the reaction of methacyloylchloride with corresponding aromatic amines, in presence of AIBN in acetonitrile as solvent. In the last, atom transfer radical graft copolymerization, primary OH groups of powder cellulose was first reacted with chloroacetylchloride. Then by using cellulose with chloroacetyl group as macroinitiator, it was graft with styrene (Sty), methyl methacrylate (MMA), AcM and methacrylamide (MAm) in the presence of CuBr/l,2-dipiperidinoethane as catalyst system. Atom transfer radical polimerization (ATRP) technique was also used in grafting of poly(styrene-co-p-chloromethyl styrene) with ethyl methacrylate (EMA) in the presence of CuCl/l,2-dipiperidinoethane as catalyst system. Chloromethyl groups in the copolymer were effective as initiator in ATRP technique. Some graft copolymers of poly(styrene-co-p-chloromethyl styrene) with mixture of AcM and MMA were prepared in the presence of CuBr/l,2-dipiperidinoethane at low conversions (< 15 %). The monomer reactivity ratios of graft copolymerization were calculated by using Kelen-Tudos (KT), Finemann-Ross (FR), Inverted Finemann-Ross (IFR), Yezrielev- Brokhina-Roskin (YBR), Extended Kelen-Tudos (EKT), and Mayo-Lewis (ML) methods. The graft copolymers were characterized by elementel analysis, IR, *H and ^C-NMR techniques. Thermal stabilities and thermal transition temperatures of all the graft copolymers were investigated by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). In addition, dye, water and metal ion uptake properties of graft copolymers obtained from cellulose were determined, and the results were discussed. Keywords : Cellulose, Polystyrene, Graft Copolymer, Atom Transfer Radical Polymerization VII