Tetrahidrofurfuril metakrilatın Ce(IV)-DMF redoks sisteminde polimerleşmesi

Abstract

Tetrahidrofurfuril metakrilat Ce(IV)-DMF redoks sisteminde farklı deneysel koşullar altında kimyasal ve elektrokimyasal olarak polimerleştirilmiştir. Elektrokimyasal yöntem kullanılarak yapılan polimerleşme çalışmalarında elde edilen yüzde dönüşüm değerleri, kimyasal yöntemle elde edilenlere göre başlangıçta hemen hemen aynı iken, süre ilerledikçe bir miktar arttığı görülmüştür. Elde edilen polimerler genel organik çözücülerde çözünmüştür. Farklı koşullarda elde edilen polimer örneklerinin viskoziteleri ölçülerek viskozite ortalama molekül kütleleri bulunmuştur. Flory eşitliği kullanılarak polimerlerin uçtan uca uzaklıkları hesaplanmıştır. Elektrokimyasal başlamanın görünen aktifleşme enerjisi 33.09 kj/mol olarak bulunmuştur. Polimerleşmeye ortamdaki oksijenin, mor ötesi ışığının ve hücre yapısının etkisi olduğu görülmüştür. Elde dilen polimerik madde FTIR, 1H-NMR, DSC ve TGA-FTIR ile karakterize edilmiş ve taramalı elektron mikroskobu ile görüntüleri alınmıştır. Spektroskopik ve termal çalışmalar tetrahidrofurfuril metakrilat (THFMA)' nın polimerleşmesine büyük bir çoğunlukla halka açılmasının katılmadığını, polimerleşmenin vinilik bağın açılmasıyla olduğunu göstermiştir. Camsı geçiş sıcaklığı 70°C civarında gözlenmiştir. TGA çalışmaları sonucunda elektrokimyasal ve kimyasal polimerleşme ile elde edilen her iki polimer örneği içinde iki basamaklı kırılma görülmüştür. Taramalı elektron mikroskop görüntüleri ile polimerin birbirleri üzerine rastgele yığıldıkları belirlenmiştir.

Tetrahydrofurfuryl methacrylate was polymerized in Ce(IV)-DMF redox system chemically and electrochemically under different experimental conditions. Percent conversion values obtained by electrochemical method was as the same as at the chemical method at the beginning but as the time elapsed it was observed that the values obtained by electrochemical was higher than those of chemical method. The polymers obtained dissolve in common organic solvents. The viscosity molecular weights of polymers were evaluated by measuring the viscosities of polymers obtained under different conditions. End to end distance of the polymers were calculated by using Flory equation. The apparent activation energy of the polymers obtained by chemical method was 33.09 kJ/mol. It was observed that oxygen, UV light and the shape of cell structure affect the polymerization. The polymers obtained were characterized by FTIR, 1H-NMR, DSC and TGA-FTIR, SEM pictures were taken. Spectroscopic and thermal analysis showed that polymerization proceeds through vinylic bonds generally, not ring opening. Glassy temperature was observed at about 70°C. At the end of TGA analysis, two stage degradation was observed for both polymers obtained by chemical and electrochemical polymerization. It was also observed by SEM pictures that polymers were accumulated each other randomly.