Hidroksil yan gruplu bazı metakrilat polimerlerin sentezi, termal ve dielektriksel özelliklerin incelenmesi
Synthesis of some methacrylate polymers containing pendant hydroxy group, investigate thermal and dielectrical properties
Yazar: FATİH BİRYAN
Danışman: PROF. DR. KADİR DEMİRELLİ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada ilk olarak değişik fenol türevleri ile epiklorhidrin?in reaksiyonundan epoksit esaslı bileşikler sentezlendi. Daha sonra metakrilik asit ile epoksit esaslı bileşiklerdeki epoksit halkası açılarak farklı fonsiyonel guplar içeren hidroksil yan guplu metakrilat monomerleri sentezlendi. Homopolimerler ve kopolimerlerin hazırlanmasında serbest radikalik polimerizasyon yöntemi kullanıldı. Sentezlenen polimerlerin yapı karakterizasyonunda FT-IR, 1H ve 13C-NMR teknikleri kullanıldı. Polimerlerin termal davranışları DSC ve TGA ile incelendi ve sonuçlar birbiriyle karşılaştırıldı. Ortalama molekül ağırlıkları ve polidispersiteleri GPC ile belirlendi.
2-Hidroksi-3-benzofenoksi propil metakrilat (HBFPMA) ve benzil metakrilat (BMA) ile bir seri kopolimer hazırlandı. Sentezlenen kopolimerlerin monomer reaktivite oranları Kelen-Tüdös metodu kullanılarak hesaplandı. 
Polimerlerin dielektrik davranışları sıcaklık ve frekansın bir fonksiyonu olarak incelendi ve yapılarıyla ilişkilendirildi. Farklı ısıtma hızlarındaki bozunma eğrilerinden yararlanılarak poli(2-hidroksi-3-naftoksi propil metakrilat)ın Flyn-Wall-Ozawa metoduna göre termal bozunmasına yönelik aktivasyon enerjileri hesaplandı.
Poli(2-hidroksi-4-nitrofenoksi propil metakrilat) P(HNFPMA)?ın termal degadasyonu, vakum altında oda sıcaklığından 500 oC? ye kadar progamlı ısıtılarak yapıldı. Degadasyon sıcaklığında uçucu oda sıcaklığında uçucu olmayan ürünler FT-IR, NMR ve GC-MS ile belirlendi. Soğuk halka fraksiyonu? nun (CRF)?nin önemli ürünü;      2-hidroksi-3-(4-nitrofenoksi) propil metakrilat monomeridir.

Abstract:
In this study, first, some compounds containing epoxide ring were synthesized by reaction of phenol derivativies with epichlorohydrin. Then, methacrylate monomers bearing hdyroxy side goup were synthesized from ring opening reaction of methacrylic acid with epoxide compounds. The preparation of homopolymer and copolymer was prepared by radical polymerization method. The FT-IR, 1H and 13C-NMR techniques for structural characterization were used mainly. The thermal behavior of polymers  was measured by DSC and TGA techniques, the results were compared with each other. The average molecular weights and the polydispersities of polymers were measured by GPC technique. 
HBFPMA-co-BMA was prepared from 2-hydroxy-3-benzophenoxy propyl methacrylate (HBFPMA) and benzyl methacrylate (BMA) in different ratios. The monomer reactivity ratios of copolymer were calculated according to method of Kelen-Tüdös.
Dielectric behavior of polymers was investigated as a function of temperature and frequency and associated with their structures. The activation energy for thermal degadation of poly(2-hdroxy-3-naphtoxy propyl methacrylate) was calculated according to the method of Flynn-Wall-Ozawa by using decomposition curves in different heating rations.
The thermal degadation of poli(2-hydroxy-4-nitrophenoxy propyl methacrylate) was investigated by progammed heating from ambient temperature to 500oC under vacuum followed by the product collection. The cold ring fraction (CRF) of products volatile at degadation temperature but not at ambient temperature was identified by FT-IR, NMR, GS-MS. Based on degadation, the major product of CRF is 2-hydroxy-3-(4-nitrophenoxy) propyl methacrylate.