Graft copolymerization of p-benzophenoneoxycarbonylphenyl acrylate onto high density polyethylene
P-benzofenonoksikarbonilfenil akrilatın yüksek yoğunluklu polietilen üzerine aşı polimerizasyonu
- Tez No: 334908
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. SEDAT ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Polyethylene, p-benzophenoneoxycarbonylphenyl acrylate, Poly(pbenzophenoneoxycarbonylphenyl acrylate), side-chain liquid crystalline polymers and graft copolymerization, Polietilen, p-benzofenonoksikarbonilfenil akrilat, poli(pbenzofenonoksikarbonilfenil akrilat), yan-zincir sıvı kristal polimerler, aşı kopolimerizasyonu
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizikokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
p-Benzofenonoksikarbonilfenil akrilat (BPOCPA) monomeri p-akriloiloksibenzoik asitin (ABA) geri soğutucu altında tiyonil klorür içerisinde kaynatılmasıyla hazırlanan p-akriloiloksibenzoil klorürün (ABC) p-hidroksibenzofenon (HBP) ile kondensasyon tepkimesiyle sentezlendi. Monomerin sentezlenmesi farklı yöntemler denenerek çalışıldı ve maksimum verim, %57, ABC ve HBPnin ksilen içerisinde geri soğutucu altında kaynatılmasıyla elde edildi. Polip-benzofenonoksikarbonilfenil akrilat, poly(BPOCPA), çözelti ve dikümil peroksit (DCP) başlatıcısının kullanıldığı kütlesel polimerleşme ile elde edilmiştir.BPOCPA'nın HDPE üzerine aşı kopolimerleşmesi kütle polimerleşmesi ile başarılı bir şekilde gerçekleştirildi. Aşı kopolimerleşme monomerin tepkime ortamındaki farklı derişimlerinde (% 5, 10, 15, 20, 30 ve %40) ve 140°C sabit tepkime sıcaklığında çalışıldı. Takılma miktarı monomer derişiminin artmasıyla arttı ve %30 BPOCPA derişiminde maksimum takılmadan (%14,2) sonra hızlı bir şekilde azalarak %40 BPOCPA'da %5,79 poli(BPOCPA)'ya düştü. Maksimum aşılama (ürünlerde toplam poli(BPOCPA) miktarına göre takılan poli(BPOCPA) yüzdesi), %10 BPOCPA tepkime karışımında %85,41 olarak bulunmuştur.Poli(BPOCPA) ve aşı ürünler DSC, SEM, FTIR, TG/IR sistemleri ve mekanik test yöntemleriyle karakterize edildi. DSC ölçümlerinde, 231°C de gözlenen poli(BPOCPA)'nın kristal erime sıcaklığı aşı ürünler arasında sadece %39,1 poli(BPOCPA) içeren örnekte 235°C de kaydedilmiştir.Poli(BPOCPA) ve aşı ürünlerin ısıl kararlılığı ve bozunma mekanizması termogravimetri ve FTIR (TG/IR) sistemi ile çalışıldı. Bozunma genelde yan grupların başlıca karbondioksit ve fenolik ve vinilik gruplar içeren bileşiklere parçalanmasıyla gerçekleştiği görülmüştür.Aşı ürünlerin mekanik özellikleri oda sıcaklığında çalışıldı. Özellikle gerilim direnci ve modül değerlerinde önemli iyileşme görüldü. %9,32 poli(BPOCPA) içeren örnek ile maksimum gerilim direnci ve modül değeri sırasıyla 26,0 ve 605 MPa olarak kaydedildi. Ürünlerin çarpma direnci, örneklerde poli(BPOCPA) yüzdesi ile artarak %19,90 poli(BPOCPA) ile maksimum dirence (52,39 kJm-2) ulaştıktan sonra hızlı bir düşüş göstermiştir.Ürünlerin gerilim ve çarpma etkisiyle kırılan yüzeylerinin taramalı elektron mikroskopu ile incelenenmesinde elde edilen ürünlerin faz ayrımı olmadan homojen yapı oluşturduğu gözlenmiştir. Düşük poli(BPOCPA) içeren örneklerde çoğunlukla sünek, yüksek içerikli ürünlerde ise poli(BPOCPA) yüzdesi ile artan kırılgan yapı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The monomer, p-benzophenoneoxycarbonylphenyl acrylate (BPOCPA) was synthesized by condensation reaction of p-acryloyloxybenzoyl chloride (ABC), prepared by refluxing p-acryloyloxybenzoic acid (ABA) in thionyl chloride, with p-hydroxybenzophenone (HBP). The synthesis of monomer was studied by trying various methods, and the maximum yield, 57%, was achieved by refluxing ABC and HBP in xylene. Poly(p-benzophenoneoxycarbonylphenyl acrylate), poly(BPOCPA), was obtained by solution and bulk melt polymerization by the initiation of dicumyl peroxide (DCP).The graft copolymerization of the monomer onto high density polyethylene (HDPE) was successfully conducted with bulk melt polymerization. The graft copolymerization was investigated at varying concentrations of BPOCPA in the reaction mixture (5%, 10%, 15%, 20%, 30%, and 40%) and at constant reaction temperature (140°C). The amount of grafting increased with increasing concentration of the monomer and reached the maximum, 14.2% poly(BPOCPA), at 30% BPOCPA in the reaction medium, and followed by a considerable decrease reducing to 5.79% poly(BPOCPA) at 40% BPOCPA. The maximum % grafting (percentage of grafted poly(BPOCPA) with respect to total poly(BPOCPA) in the product) was observed to be 85.41% at 10% BPOCPA mixture.Poly(BPOCPA) and the graft coproducts were characterized by several techniques, DSC, SEM, FTIR, TG/IR systems and mechanical testing. In DSC studies, the crystalline melting temperature of poly(BPOCPA) was observed at 231°C, whereas, among the graft coproducts, it was detected only in the sample with 39.1% poly(BPOCPA) at 235°C.The decomposition mechanism of poly(BPOCPA) and graft coproducts were studied by TG/IR. The polymers degraded predominantly by the decomposition of side groups giving mainly carbondioxide and the compounds containing phenolic and vinylic groups.The mechanical properties of the graft coproducts studied at room temperature. An explicit improvement was detected particularly in tensile strength and modulus. The maximum tensile strength and modulus were found as 26.0 and 605 MPa, respectively, revealed with the sample containing 9.32% poly(BPOCPA). The impact strength of the products increased initially with the percentage of poly(BPOCPA), and the maximum strength, 52.39 kJm-2, was achieved with the sample including 19.90% poly(BPOCPA), then followed by a dramatic decrease.The tensile and impact fractured surfaces of the products studied by scanning electron microscopy (SEM) showed homogeneous structure without any phase separation. At low contents of poly(BPOCPA) the samples were mainly ductile while at high percentages they displayed brittle nature, with an increasing trend with the content.
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of some side chain liquid crystalline polymer graft copolymers of high density polyethylene and isotactic polypropylene
Yüksek yoğunluklu polietilenin ve izotaktik polipropilenin bazı yan zincir sıvı kristal polimer aşı kopolimerlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
BEHİYE ÖZTÜRK ŞEN
Doktora
İngilizce
2018
KimyaBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT ÇETİN
- Graft copolymerization of p-acryloyloxybenzoic acid and p-methacryloyloxybenzoic acid onto isotactic polypropylene
p-akriloiloksibenzoik asit ve p-metakriloiloksibenzoik asitin izotaktik polipropilen üzerine aşı kopolimerleşmesi
SEDAT ÇETİN
- Graft copolymerization of p-biphenyloxycarbonylphenyl acrylate and p-biphenyloxycarbonylphenyl methacrylate onto isotactic polypropylene
P-bifeniloksikarbonilfenil akrilat ve p-bifeniloksikarbonilfenil metakrilatın izotaktik polipropilen üzerine aşı kopolimerleşmesi
ELİF ESRA FIRAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Bölümü
YRD. DOÇ. DR. SEDAT ÇETİN
- Graft copolymerization of p-acryloyloxybenzoic acid onto polypropylene
P-akriloiloksibenzoik asitin polipropilen üzerine aşı kopolimerleşmesi
BUKET IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TEOMAN TİNÇER
- Graft copolymerization of p-acryloyloxybenzoic acid onto high density polyethylene
P-akriloiloksibenzoik asitin, yüksek yoğunluklu polietilen üzerine aşı kopolimerleşmesi
SEDA ÇAĞIRICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TEOMAN TİNÇER