The characterization of some methacrylate and acrylate homopolymers, copolymers and fibers via direct pyrolysis mass spectroscopy
Bazı metakrilat ve akrilat homopolimerlerinin, kopolimerlerin ve fiberlerinin direkt piroliz kütle spektrometresi ile karakterizasyonu
- Tez No: 338436
- Danışmanlar: PROF. DR. JALE HACALOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: PMMA kopolimerleri, elyaf oluşumu, ısıl bozunum, doğrudan piroliz kütle spektrometresi
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 198
Özet
Poli(metil metakrilat) fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle oldukça geniş uygulama alanı olan bir polimer türü haline gelmiştir. Buna rağmen, oldukça düşük olan Tg?si bu polimerin tekstil ve optik-elektronik endüstrisinde kullanımını kısıtlamaktadır. Bu nedenle, PMMA, Tg?si arttırılmak amacıyla yan zincir olarak bütil, benzil ve izobornil grupları içeren monomerlerle kopolimerleştirilmekte ve fiberleştirilmektedirler. Bu çalışmada, metakrilat homopolimerler, poli(metil metakrilat), poli(bütil metakrilat), poli(izobornil metakrilat), poli(benzil metakrilat) akrilat homopolimerler, poli(n-bütil akrilat), poli(t-bütil akrilat), poli(izobornil akrilat), ve bu monomerlerin ikili, üçlü ve dörtlü kopolimerlerinin, elyaflarının ısıl bozunum karakterleri, ürünleri ve mekanizmaları doğrudan piroliz kütle spektrometresi yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Bu çalışmalar neticesinde, ana ve yan zincirlerdeki moleküllerin çeşitliliği, kopolimeri oluşturan her bir parçanın birbiri üzerindeki etkisi ve elyaf oluşumunun ısıl kararlılık, bozunum karakteristiği ve ısıl bozunum mekanizması üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, metakrilat polimerleri için temel bozunum mekanizmasının monomer oluşumuna neden olan depolimerizasyon olduğu görülmüştür, akrilat polimerlerinin bozunumu ise ana zincirden karbonil gruba hidrojen transfer reaksiyonuyla başlamaktadır. Fakat alkoksi grup ?-H içeriyorsa bu gruptan karbonil gruba hidrojen transfer reaksiyonları da oluşabilmektedir ve bu tür durumlarda genellikle reaksiyon, karmaşık termal bozunum mekanizmalarıyla devam etmektedir. Kopolimerleşme nedeniyle moleküller arası etkileşimin farklılaşmasının, maddelerin ısıl bozunum mekanizmalarını ve ürünlerinin bağıl verimliliğini etkilediği gösterilmiştir. Transesterifikasyon reaksiyonları sonucunda da yeni ürünler oluşmuştur. Genel olarak, elyafların farklı bölgelerinden alınan örnekler farklı ısıl bozunum davranışları sergilemezler. Fakat elyaf oluşumun etkisiyle moleküller arası etkileşimin farklılaşması nedeniyle termal bozunum ürünlerinde ve bu ürünlerin ısıl kararlılıklarında bazı değişikliklerin olabildiği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Poly(methyl methacrylate) possesses many desirable properties and is used in various areas. However, the relatively low glass transition temperature limits its applications in textile and optical-electronic industries. Monomers containing isobornyl, benzyl and butyl groups as the side chain are chosen to copolymerize with MMA to increase Tg and to obtain fibers with PMMA. In this work, thermal degradation characteristics, degradation products and mechanisms of methacrylate homopolymers, poly(methyl methacrylate), poly(butyl methacrylate), poly(isobornyl methacrylate) and poly(benzyl methacrylate), acrylate homopolymers, poly(n-butyl acrylate), poly(t-butyl acrylate), poly(isobornyl acrylate), two, three and four component copolymers of MMA and fibers are analyzed via direct pyrolysis mass spectrometry. The effects of substituents on the main and side chains, the components present in the copolymers and fiber formation on thermal stability, degradation characteristics and degradation mechanisms are investigated. According to the results obtained, the depolymerization mechanism yielding mainly the monomer is the main thermal decomposition route for the methacrylate polymers, acrylate polymers degradation occurs by H-transfer reactions from the main chain to the carbonyl groups. However, when the alkoxy group involves ?-H, then, H-transfer reactions from the alkoxy group to the CO group also takes place leading to a complex thermal degradation mechanism. The thermal degradation mechanisms and the relative yields of products are affected by copolymerization due to the inter and intra-molecular interactions. As a consequence of transesterification reactions new fragments can be generated. In general, the samples taken from different parts of the fibers do not show different thermal degradation behavior. However, upon fiber formation, enhancements in intermolecular interactions decreasing the thermal stability and changing the product distribution are detected.
Benzer Tezler
- Poli(met) akrilat içerikli bazı polimer polimer karışımlarının incelenmesi
Investigation of some polymer blends containing poly (meth) acrylate
GAMZE BARIM
- Synthesis of star copolymers based on multifunctional initiators
Multifonksiyonel başlatıcılara dayanan yıldız kopolimerlerinin sentezi
NUR BAŞAK ERGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- 2-(Dietilamino)etil akrilat'ın hidrojellerinin sentezi, karakterizasyonu ve katalitik özelliklerinin araştırılması
Synthesis, characterization and investigation of catalytic properties of hydrogels of 2(Diethylamino)ethyl acrylate
YASİN ESEN
- Synthesis of telechelic aliphatic cyclopolymers by controlled radical polymerization
Kontrollü radikal polimerleşme ile halkalı alifatik telekelik polimer sentezi
AYDIN CAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ ERSİN ACAR
- Ultraviyole ışıkla kürlenebilen organik-inorganik hibrit malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of UV-curable organic-inorganic hybrid materials
BORAN BERBEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÇAKIR