Multifunctional monomeric and polymeric photoinitiators for free radical photopolymerization
Serbest radikal fotopolimerizasyonu için çok fonksiyonlu monomerik ve polimerik fotobaşlatıcılar
- Tez No: 787381
- Danışmanlar: PROF. DR. DUYGU AVCI SEMİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Bu çalışmada çevresel endişeleri gidermek amacıyla yüksek polimerizasyon verimi, migrasyon kararlılığı, görünür ışık altında çalışabilme ve suda çözünebilme özelliği olabilecek yeni polimerik, dallanmış polimerik ve polimerleşebilen fotobaşlatıcılar sentezlenmiştir. Sentezlenen fotobaşlatıcıların fotofiziksel ve fotokimyasal özellikleri ile fotobaşlatma mekanizmaları elektron-spin rezonans, fotoliz, lazer flaş fotoliz yöntemleriyle ve teorik hesaplamalarla analiz edilmiştir. Poli(etilen glikol) diakrilat ve 2-hidroksietil metakrilat gibi ticari monomerlerin fotopolimerleşmesiyle, fotobaşlatıcıların performansları gösterilmiştir. Bu tezin ilk bölümünde çift kürleme işlemine katılabilen, tiyokzanton ve (bis)fosfonat fonksiyonları olan yeni poli(etilen imin)'lerin (PEI, Mw = 1800 g/mol) sentezi tanımlanmıştır. Bu başlatıcılar çift kürleme işleminin ilk aşamasında akrilatlarla aza-Michael reaksiyonuna katılarak nükleofil ve baz olarak davranmaktadır, ikinci aşamasında ise iyodonyum tuzu (Iod) ile birleştirilerek fotobaşlatıcı olarak kullanılmıştır. Ayrıca, aminlerle (PEI) Iod arasında oluşan yük aktarım kompleksi (CTC), iki aşamadada ışık tutularak ya da ışık tutulmadan serbest radikal polimerizasyonuna öncülük etmektedir. İkinci bölümde, oligo(amido amin)'e sadece benzofenon (BP) ya da BP ve fosfonat fonksiyonlarının entegre edilmesiyle hazırlanan iki tane oligomerik fotobaşlatıcı tanımlanmıştır. Bu fotobaşlatıcılar, aynı anda CTC oluşumu ve tip II fotobaşlatımı ile görünür ışık altında radikal üretmektedir. Üçüncü bölümde, poli(etilen glikol) diakrilat ve 2-(2-aminoetoksi)-9H-tiyokzanten-9-on'un aza-Michael reaksiyonuyla elde edilen, hem polimerik hem de polimerize olabilen, ilk poli(beta-amino ester) bazlı fotobaşlatıcının sentezi rapor edilmiştir. Bu tezin son bölümünde, Irgacure 2959 ile 2,2'-(oksibis(metilen))diakrilik asit'in esterifikasyon reaksiyonu sonucu elde edilen, siklopolimerleşen ve iki tane Irgacure 2959 içeren fotobaşlatıcı sentezlenmiştir. Bu fotobaşlatıcının di(tert-butil) 2,2′-[oksibis(metilen)]bis(2-propenoat) ile siklik kopolimeri, termal polimerizasyonla hazırlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, novel polymerizable, polymeric and branched photoinitiators (PIs) were synthesized to attain high polymerization efficiency, migration stability, visible light absorption and water solubility to address environmental concerns. The photochemical and photophysical properties and photoinitiation mechanisms were investigated by electron-spin resonance, laser flash photolysis and steady-state photolysis techniques, as well as theoretical calculations. The performance of the photoinitiators was demonstrated for (photo)polymerizations of commercial monomers such as poly(ethylene glycol) diacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate. The first part of this thesis describes synthesis of novel thioxanthone and (bis)phosphonate functionalized poly(ethylene imine)s (PEI, Mw = 1800 g/mol) which can take part in dual curing process; in the first stage as the nucleophile and base for an aza-Michael reaction with acrylates, in the second stage as a photoinitiator in conjunction with iodonium salt (Iod). Also, charge transfer complexes (CTCs) formed between amines (PEI) and Iod can lead to free radical polymerization with or without irradiation in both stages. The second part describes two oligomeric photoinitiators prepared by integrating benzophenone (BP) alone or BP and phosphonate functionalities onto the oligo(amido amine) backbone. These PIs can generate radicals by CTC formation and by Type II photoinitiation at the same time under visible irradiation. The third part reports synthesis of a both polymeric and polymerizable PI, the first poly(beta-amino ester)-based PI, by the aza-Michael reaction of poly(ethylene glycol) diacrylate and 2-(2-aminoethoxy)-9H-thioxanthen-9-one. In the last part of this thesis, a cyclopolymerizable photoinitiator containing two Irgacure 2959 groups was synthesized by esterification reaction between 2,2'-(oxybis(methylene))diacrylic acid and Irgacure 2959. Its cyclic copolymer with di(tert-butyl) 2,2′-[oxybis(methylene)]bis(2-propenoate) was prepared by thermal polymerization.
Benzer Tezler
- Fotobaşlatıcılar ile vinil/Divinil monomer kopolimerizasyonunda jel oluşumunun ve jel özelliklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HAMİD JAVAHERİAN NAGHAH
- Moleküler ve polimerik benzoin temelli fotobaşlatıcıların sentezi ve fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of molecular and polymeric benzoin based photoinitiators and investigation of photophysical properties
DUYGU SEVİNÇ ESEN
- Synthesis and characterization of organic-inorganic hybrid materials
Organik-inorganik hibrit malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
MÜFİDE DURİYE KARAHASANOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Simple and green strategy for the synthesis of miktoarm star copolymers by multi-mode polymerizations
Çoklu polimerizasyon teknikleri ile farklı kollu yıldız kopolimerlerin basit ve çevreye duyarlı sentezi
FİKRET ŞİMAL AYKAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Tiyokzanton bazlı fotobaşlatıcı sentezi ve fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of Tioxanthene based photoinitiahor and investigation of photophysical and photochemical properties
HASNİYE ÖZKAN
