Poli (etilen glikol) köprüleriyle çapraz bağlanmış poliepiklorohidrinin farklı polaritedeki çözücülerde şişme davranışlarının incelenmesi
Investigation of swelling behavior of polyepichlorohydrin cross-linked with polyethylene glycol bridges in solvents of different polarity
- Tez No: 809606
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EFKAN ÇATIKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ordu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Ticari poliepiklorohidrin (PECH) kimyasal olarak modifiye edildikten sonra“Click Kimyası”reaksiyonu ile çapraz bağlanması sağlandı. Bu amaçla, öncelikle PECH yapısındaki asılı klor atomlarının bir kısmının azid ile yer değiştirilmesi ve üç farklı oranda (%25, %50, %100) azidleme hedeflenerek, farklı çapraz bağlanma potansiyeli taşıyan modifiye PECH polimerleri (PECH25, PECH50 ve PECH100) sentezlendi. Sentezlenen kısmi azidlenmiş PECH polimerlerinin azidlenip azidlenmediği FT-IR spektroskopisi ile ve hangi oranda azidlendiğinin tespiti elementel analiz yöntemleriyle sağlandı. Bir yandan da çapraz bağlayıcı ajan (köprü) olarak kullanılacak farklı uzunluklarda PEG oligomerlerinin (PEG-400 ve PEG-1450) hidroksi olan uç-grupları propargil gruplarına dönüştürüldü (PEG400-diP ve PEG1450-diP). Propargilleme işleminin başarısı FT-IR spektroskopisi ile anlaşıldı. İkinci aşamada ise, 3 farklı oranda azidlenmiş PECH'ler (PECH25, PECH50 ve PECH100) uçları propargillenmiş 2 farklı uzunluktaki PEG'lerin (PEG400-diP ve PEG1450-diP) çapraz bağlayıcı ajan olarak kullanıldığı“Click Kimyası”reaksiyonu üzerinden çapraz bağlı 6 farklı ürüne (PECH25-PEG400, PECH50-PEG400, PECH100-PEG400, PECH25-PEG1450, PECH50-PEG1450, PECH100-PEG1450) dönüştürüldü. Çapraz bağlanmış polimer örneklerinin FT-IR spektrumlarında propargil ve azid gruplarına ait piklerin gözlenmemesi veya şiddetlerinin azalarak gözlenmesi, aksine triazol grubuna ait piklerin ortaya çıkması Click reaksiyonunun başarıyla gerçekleştiğini göstermektedir. Çapraz bağlı ürünlerin termal analizleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termogravimetrik analiz (TGA) ile gerçekleştirilerek ürünlerin camsı geçiş sıcaklığı ve ürünlerdeki çapraz bağlayıcı ajan oranı hakkında bilgi sahibi olunmuştur. Elde edilen 6 farklı çapraz bağlanma derecesine sahip polimerin 4 farklı polaritedeki çözücüde (THF, DMF, metanol ve aseton) 2 farklı sıcaklıkta (25oC ve 37oC) şişme oranları zamanın fonksiyonu olarak tayin edildi. Tüm çözücülerde sıcaklıkla şişme yüzdesinin bütün örneklerde artış gösterdiği saptandı. Benzer şekilde tüm çözücülerde PEG1450 köprüleri ile çapraz bağlanmış polimerlerin karşılık gelen PEG400 köprüleri ile çapraz bağlanmış polimerlere oranla şişme yüzdesi daha yüksek belirlenmiştir. PEG400 köprüleri ile çapraz bağlanan polimerlerde çapraz bağlanma oranı arttıkça şişme yüzdesinin azaldığı gözlenmiştir. Ancak, PEG1450 köprüleri ile çapraz bağlananlarda çapraz bağlanma oranı arttıkça şişme yüzdesinde düzenli bir değişim gözlenmedi. Bu durum, yüksek oranda çapraz bağlı polimerlerdeki PEG1450'nin kütlece daha baskın olması sonucu nihai polimerlerin karakterlerinin değişmesine yorulmuştur. Her iki sıcaklıkta da tüm örneklerde en iyi şişme yüzdesi DMF içerisinde gözlendi. Diğer çözücülerdeki şişme yüzdelerinin sıcaklığa ve PEG oranına bağlı olarak düzensiz bir davranış sergilemesi nedeniyle karşılaştırabilmesi mümkün olmamıştır.
Özet (Çeviri)
Commercial polyepichlorohydrin (PECH) was cross-linked by a“Click Chemistry”reaction after being chemically modified. For this purpose, firstly, the modified PECH polymers (PECH25, PECH50 and PECH100) with various cross-linking potential were synthesized via substitution some of the pendant chlorine atoms in the PECH chains for azide groups at three different rates (25%, 50%, 100%) of azidation. The determination of whether the synthesized partially azidified PECH polymers were azidified by FT-IR spectroscopy and to what extent they were azidified was provided by elemental analysis methods. On the one hand, the hydroxy end-groups of PEG macromonomers (PEG-400 and PEG-1450) of different lengths to be used as a cross-linking agent (bridge) were converted into propargyl groups (PEG400-diP and PEG1450-diP). Success of the propargylation process was understood by FT-IR spectroscopy. In the second step, 3 different azidified PECHs (PECH25, PECH50 and PECH100) are cross-linked to 6 different products (PECH25-PEG400, PECH50-PEG400, PECH100-PEG400, PECH25-PEG1450, PECH50-PEG1450 and PECH100-PEG1450) through the“Click Chemistry”reaction in which 2 different lengths of PEGs with propargylated ends (PEG400-diP and PEG1450-diP) are used as crosslinking agents. The fact that the peaks belonging to the propargyl, and azide groups are not observed in the FT-IR spectra of crosslinked polymer samples, or their intensity is observed to decrease, on the contrary, the appearance of peaks belonging to the triazole group indicates that the click reaction has occurred successfully. Thermal analyses of cross-linked products were carried out by differential scanning calorimeter (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) to obtain information about the glass transition temperature of the products and the crosslinking agent ratio in the products. The swelling rates of the 6 obtained polymers with different crosslinking degrees in solvents of 4 different polarity (THF, DMF, methanol and acetone) at 2 different temperatures (25 and 37oC) were determined as a function of time. It was found that the percentage of swelling in all solvents increased with increasing temperature in all samples. Similarly, in all solvents, the swelling percentage of polymers crosslinked with PEG1450 bridges was determined to be higher than polymers crosslinked with the corresponding PEG400 bridges.It was observed that the percentage of swelling decreased as the crosslinking rate increased in polymers crosslinked with PEG400 bridges. However, no regular change in the percentage of swelling was observed as the crosslinking rate increased in those crosslinked with PEG1450 bridges. This is attributed to the change in the characters of the final polymers as a result of the bulk dominance of PEG1450 in highly cross-linked polymers. The best percentage of swelling was observed in DMF in all samples at both temperatures. It was not possible to compare the swelling percentages in other solvents due to the irregular behavior depending on the temperature and PEG ratio.
Benzer Tezler
- Poli etilen glikol birimleri içeren bazı yeni makro veya makronomerik azo başlatıcıların stiren ile polimerizasyonu
Styrene polymerization with some new macro or macromonomeric azoinitiators having PEG units
BEDRİ ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
KimyaKaradeniz Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEVİL YILMAZ
- Poli (etilen glikol) fırçaların uzun dönem kararlılık ve mekanik dayanıklılıklarının incelenmesi ve karakterizasyonu
Investigation and characterization of long-term stability and mechanical robustness of poly(ethylene glycol) brushes
ZEHRA KARAAĞAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
- Çapraz bağlı polimerik sistemler için alternatif yaklaşımlar
Alternative approaches to cross-linked polymeric systems
GÖKHAN SOLMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL BÜTÜN
- Yeni tip çapraz-bağlı miselik yapılar ve uygulama çalışmaları
Novel cross-linked micellar structures and application studies
AGUNG ARI WIBOWO
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL BÜTÜN
- Poli(etilen glikol dimetakrilat-n-vinil imidazol) polimerine α-amilaz ve invertaz enzimlerinin immobilizasyonu
Immobilization of α-amylase and invertase enzymes on poly (ethylene glycole dimethacrylate-n-vinyl imidazole) polymer
BİLGEN OSMAN