Tersiyer amin metakrilat bazlı suda çözünebilen diblok kopolimerlerin stirenin alkolik ortam dispersiyon polimerizasyonunda yeni tip dispersantlar olarak kullanımı
The use of water soluble diblock copolymers based on tertiary amine methacrylates as novel dispersants in dispersion polymerization of styrene in alcoholic media
Yazar: RUKİYE BENGÜ KARABACAK
Danışman: DOÇ.DR. VURAL BÜTÜN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
TERSİYER AMİN METAKRİLAT BAZLI SUDA ÇÖZÜNEBİLEN DİBLOKKOPOLİMERLERİN STİRENİN ALKOLİK ORTAM DİSPERSİYONPOLİMERİZASYONUNDA YENİ TİP DİSPERSANTLAR OLARAK KULLANIMIRukiye Bengü KARABACAKÖZETTersiyer amin metakrilatlara dayalı diblok kopolimerler, poli[2-(diizopropilamino)etilmetakrilat]-b-poli[2-(dimetilamino)etil metakrilat] (PDPA-PDMA), ve onların seçimli olarakquaternizlenmiş türevlerinin yeni tip dispersantlar olarak stirenin alkolik ortam dispersiyonpolimerizasyonunda kullanımıyla hemen hemen tek-düze partikül ebat dağılımlı(monodispers) polistiren (PS) latekslerin sentezi başarıyla gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada,lateks ebatları ve lateks ebat dağılımları üzerine, ön diblok kopolimer oranının, PDMA bloğunseçimli kuatrenizasyonunun, stiren/stabilizör ve alkol/su oranı değişiminin etkileri sistematikolarak araştırılmıştır. Metanol, etanol, 1-propanol ve 1-bütanolde ön PDPA-PDMA diblokkopolimerin stabilizör olarak kullanılmasıyla sentezlenen PS latekslerin ebatları sırasıyla 1,3Âµm, 2,0 Âµm, 2,2 Âµm and 2,4 Âµm olarak elde edilmiştir. Lateks ebatlarının beklendiği gibi, hemkopolimerdeki PDMA bloğunun uzunluğu ile hem de ortamda kullanılan stabilizör miktarıylaters orantılı olarak değiştiği gözlenmiştir. Literatür araştırmalarımıza göre stirenin alkolikortam dispersiyom polimerizasyonunda hidrofilik-hidrofilik diblok kopolimerlerin vekatyonik-nötral diblok kopolimerlerin dispersant olarak kullanıldığına dair bir çalışma yeralmamaktadır. Biz bu çalışmamızla, stirenin alkolik ortam dispersiyon polimerizasyonunda ilkkez tersiyer amin metakrilatlara dayalı suda çözünebilen hidrofilik-hidrofilik diblokkopolimerlerin ve onların katyonik-nötral türevlerinin yeni tip dispersantlar olarak alkolikortam dispersiyon polimerizasyonuyla dar-ebat dağılımlı PS lateks sentezindekullanılabileceğini ortaya koymaktayız. Kimi durumlarda, PS lateksleri yüzeyindekistabilizörlerden (PDPA-PDMA veya PDPA-BzPDMA) yıkama yoluyla santrifüj yardımıylaarındırılabilmekte ve yüzey aktif madde içermeyen lateksler elde edilebilmektedir.Anahtar kelimeler: Dispersiyon polimerizasyonu, diblok kopolimerler, suda çözünebilirkopolimerler, dispersantlar, stabilizörler.

Abstract:
THE USE OF WATER SOLUBLE DIBLOCK COPOLYMERS BASED ONTERTIARY AMINE METHACRYLATES AS NOVEL DISPERSANTS INDISPERSION POLYMERIZATION OF STYRENE IN ALCOHOLIC MEDIARukiye Bengü KARABACAKSUMMARYDiblock copolymers based on tertiary amine methacrylates, namely poly[2-(diizopropylamino)ethyl methacrylate]-b-[poly(2-dimethylamino)ethyl methacrylate] (PDPA-PDMA), and their cationic derivatives obtained via selectively quaternization of the tertiaryamine residues of the PDMA block in PDPA-PDMA diblock copolymer were succesfullyused as novel dispersants in dispersion polymerization of styrene in alcoholic media to getnear-monodispers polystyrene latexes. In this study, the effect of various parameters, such asblock copolymer compositions of the precursor PDPA-PDMA diblock copolymer, selectivequaternisation of PDMA block and variation of both styrene/stabiliser and alchol/water ratios,on latex diameter and the latex size distribution were investigated systematically. The particlesizes of the latexes synthesized in methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol were 1.3 Âµm, 2.0Âµm, 2.2 Âµm and 2.4 Âµm, respectively. The latex diameters were conversely depended on notonly the composition of PDMA block in the PDPA-PDMA diblock copolymer but also theamount of stabilizer used in the PS latex synthesis as expected. As far as we know, there is noreport in the literature on the dispersion polymerization of styrene in alcoholic media by usingneither double hydrophilic block copolymers nor cationic-neutral water soluble diblockcopolymers. Here in, we report for the first time that tertiary methacrylate based water-solubledouble hydrophilic diblock copolymers and their cationic derivatives can be used as noveldispersants in the synthesis of near-monodisperse PS latexes in alcoholic media by usingdispersion chemistry. In some cases, the steric stabilizers (PDPA-PDMA or PDPA-BzDMA)have been removed from latex surface during centrifucation which results with soap-freelatexes.Keywords: Dispersion polymerization, diblock copolymers, water soluble copolymers,dispersants, stabilizers.