Synthesis of telechelic aliphatic cyclopolymers by controlled radical polymerization
Kontrollü radikal polimerleşme ile halkalı alifatik telekelik polimer sentezi
- Tez No: 200242
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ ERSİN ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Pudra kaplamacılık(Toz boya) değisik yüzeylere uygulanabilen, birçok kullanım alanı olan ve günümüzde giderek büyümekte olan bir sektör haline gelmektedir. Pudra kaplama karısımının hacmen ve kütle olarak en büyük yüzdeye sahip kısmı kendine has özellikleri olan ve çapraz bağlanabilen polimer olan reçinedir. Bu özelliklerden bazıları islenebilirlik, dayanıklılık, reaktif olmalarıdır. Bu özellikler dısında bir pudra kaplama reçinesinde olması gereken kaplama kalitesini ve üretim isleyisini etkileyen bazı fiziksel özellikler bulunmalıdır. Bunların arasında en önemlisi verilen Tg aralığıdır. Örnek olarak pisirme sıcaklığı 140?150 0C olan bir baz reçinenin Tg aralığının 55?60 0C olarak ayarlanması gerekir. Bu özelliklere ulasmanın yolu genellikle sadece kısmen yüksek moleküler ağırlıkta alifatik polyester kullanmasıyla mümkündür(10,000?20,000 gr/mol). Benzer özelliklere sahip düsük moleküler ağırlıkta alifatik halkalı polimer eldesi su ana kadar incelenmemistir. T-bütil ?-(hidroksimetil) eter dimerlerinden ATRP yöntemi ile üretilen alifatik halkalı polimerler pudra kaplama uygulamalarında potansiyel baz reçine olarak kullanılmak üzere sentezlenmistir. Değisik moleküler ağırlıklara ve camsı geçis sıcaklığına(Tg) sahip çesitli polimerlerin sentezi yapıldı. ?stenilen Tg'lere ulasmak için di- ve tetra-etilen glikol yumusak birim içeren iki yeni çift taraflı baslatıcı sentezi yapılmıs ve t-bütil ?-(hidroksimetil) eter dimerlerinin (TBHMA) halkalı polimerlesmesinde kullanılmıstır. Polimerlesmeler ksilen içinde gerçeklestirilmistir. Cu(I)Br/PMDETA aktif katalizör sistemi seçilmistir. Seçilen moleküler ağırlık aralığında, polimerlerin moleküler ağırlığının Tg'leri direkt olarak etkilediği bulunmustur. Yeni yumusak blok içeren çift baslatıcılar kullanılarak polimerlerin Tg'leri istenilen oranlara düsürülmüstür( 55?60 oC). Ayrıca düsük moleküler ağırlık ve yüksek dönüsüm ATRP ile sağlanmıstır. ?ki farklı çalısma fonksiyonellesme için seçildi: polimer zincire asılı çapraz bağlanabilen birimler ve uç fonksiyonel çapraz bağlanma. Polimer zincire asılı çapraz bağlanma için glisidil akrilat ve metakrilat birimleri ya direkt monomer ya da dolaylı makro monomer olarak polimer yapısına kopolimerlesme yöntemiyle dahil edilmeye çalısıldı. ATRP yönteminin sağladığı ?yasayan? olma özelliği sayesinde uç grup fonksiyonellestirme çalısmaları ATRP kosulları içerisinde alil alkol ve undekanoik asit kullanılarak yapıldı. Sentezlenen polimerlerin fiziksel özellikleri, özellikle de Tg'lerine bakıldı.
Özet (Çeviri)
Powder coating is a growing industry which has many application areas for many surfaces. The coating mixture has many different ingredients. The highest percentage of a powder coating mixture in terms of both volume and weight is the resin which is a crosslinkable polymer with specific properties. Some of the important properties are processability, stability, reactivity. Beside these properties a powder coating resin has to have certain physical properties which affect the coating quality and manufacturing process. Among many, the most important one is a given Tg range. For example for a curing temperature of 140-150 0C the Tg of the resin has to be adjusted to 55-60 0C. Generally reaching these values is possible only using relatively high molecular weight aliphatic polyesters (10,000-20,000 g/mol). Having similar properties with low molecular weight aliphatic polymers has not been investigated previously. Aliphatic cyclopolymers derived from tert-butyl ?-(hydroxymethyl)acrylate dimer(TBHMA) were synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP) to be used as potential base resins for powder coating applications. A variety of polymers were synthesized with various molecular weights and glass transition temperatures (Tg). To reach the desired Tg?s, two new di-initiators containing di- and tetra-ethylene glycol soft units were synthesized and used in the cyclopolymerization of tert-butyl a- (hydroxymethyl)acrylate (TBHMA). Polymerizations were carried out in xylene. Cu(I)Br/PMDETA was chosen as the active catalyst complex. It was found that molecular weights of polymers directly affected the Tg in the molecular weight range that was chosen. Using the new soft-block containing di-initiators, the Tg of the polymers were decreased to the desired scales (55-60 oC). Also low polydispersities and high conversions were achieved via ATRP. Two alternative studies were chosen for functionalization: pendant crosslinking and end functional crosslinking units. For pendant approach, glycidyl acrylate and methacrylate units tried to incorporate to the polymer system either directly as the monomer or indirectly to the macro monomer. By the help of living nature of ATRP, end group functionalization studies were done via using allyl alcohol and undeconoic acid under ATRP conditions. Characterization of all these cyclopolymers and copolymers were also investigated.
Benzer Tezler
- Living carbocationic polymerization of isobutylene by epoxide/lewis acid systems: The Mechanism of initiation
Epoksi/lewis asit sistemleri ile izobütilenin yaşayan karbokatyonik polimerizasyonu: Başlatma mekanizması
SERAP HAYAT SOYTAŞ
Doktora
İngilizce
2009
Polimer Bilim ve TeknolojisiThe University of AkronPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JUDİT E. PUSKAS
- Kenetlenme tepkimeleri ile makromoleküler yapıların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis of macromolecular structures by coupling reactions and their characterization
BİROL IŞKIN
- Synthesis and extension of diallyl telechelic polyisobutylenes to higher molecular weights and networks by thiol-ene chemistry
Dialil telekelik poliizobütilenlerin sentezi ve tiyol-en kimyası ile yüksek moleküler ağırlıklara uzatılması ve ağ yapılarının eldesi
ELİF KURNAZ
- Synthesis of block copolymers by using multi-mode polymerization
Çok yöntemli polimerizasyon ile blok kopolimer eldesi
İ. ERSİN SERHATLI
- Halka açılma polimerizasyonu ve klik kimyası yöntemlerinin birleştirilmesi ile zincir uçları fotoaktif yıldız tipi poli(L-laktid) makrofotobaşlatıcısının sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of star-type poly(L-lactide) macrophotoinitiator having photoactive chain ends by combination of ring opening polymerization and click chemistry
EMEL KAYA
