Metil metakrilat`ın allil alkol 1,2 bütoksilat-b-etoksilat varlığında Ce(IV)/HNO3 ile redoks polimerizasyonu

Abstract

METİL METAKRİLAT' IN ALLİL ALKOL 1,2-BÜTOKSİIAT-Möfc-ETOKSİLAT VARLIĞINDA Ce (IV) / HNO3 ile REDOKS POLİMERİZASYONU Çiğdem YAĞCI Anahtar Kelimeler: Redoks polimerizasyonu, Serik amonyum nitrat (CAN), metil metakrilat (MMA) ÖZET: Bu çalışmada metil metakrilatm (MMA), allil alkol 1,2-bütoksilat-b-etoksilat (AABE) varlığında Ce (IV)/HN03 redoks çifti ile redoks polimerizasyonu incelendi. Sentezlenen AABE-b-PMMA blok kopolimeri üzerine reaktantlann konsantrasyonlarının değişimini ve sıcaklığın etkisi üzerinde çalışıldı. Değişimin gözlenmesi blok kopolimerlerin % dönüşüm ve intrinsik viskoziteleri ile FT-IR ve H1 NMR spektrumlaıı değerlendilerek yapıldı. % Dönüşüm ve polimerizasyon hızı değerleri AABE'nin belirli bir konsantrasyonuna kadar artmış, daha sonra azalmıştır. AABE'nin reaksiyon ortamında artmasıyla birlikte daha fazla aktif merkez oluşumu gözlenir ki bu dunun ortamda büyüyen makroradikal sayısının ve %dönüşüm ile polimerizasyon hızının artmasıyla sonuçlarnr. % dönüşüm ve polimerizasyon hızının azalması, reaksiyon sisteminde AABE miktarı artmaya devam ettiğinde ortamda oluşan aktif merkez oranının artmasıyla birlikte artan birleşmeyle sonlanma olasılığı ile açıklanmıştır. Ce (IV) konsantrasyonunun artmasıyla % dönüşüm ve polimerizasyon hızının arttığı, Ce (IV)' ün yüksek konsantrasyonlarında ise azaldığı gözlenmiştir. Düşük Ce (IV) iyonu konsantrasyonlarında başlama hızı ve polimerizasyon hızı artar. Ce (IV) iyonun yüksek konsantrasyonlarında ise Ce (IV) zincirin oksidatif sonlanmasında kullanıldığından % dönüşüm ve polimerizasyon hızı azalmıştır. MMA konsantrasyonunun artması ile % dönüşüm ve polimerizasyon hızı artmış, MMA'mn belirli bir konsatrasyonundan sonra % dönüşüm ve polimerizasyon hızı azalmışta. Gözlenen bu sonuç MMA'nın artan konsantrasyonu ile zincir transferi reaksiyonlarında gözlenen artmayla açıklanmıştır. HNO3 konsantrasyonundaki artış ile % dönüşüm ve polimerizasyon hızının önce arttığı soma azaldığı gözlenmiştir. Yüksek asit konsantrasyonlarında % dönüşüm ve polimerizasyon hızındaki azalma, ortamın iyonik geriliminin artması nedeniyle kollaidal polimer partiküllerinin koagulasyonundan dolayı birleşme ile sonlanma hızını artırması ve başlama hızı üzerine etkisi ile açıklanmıştır. Blok kopolimer oluşumuna artan sıcaklığın etkisi incelendiğinde düşük sıcaklıklarda %dönüşüm ve polimerizasyon hızının arttığı yüksek sıcaklıklarda ise azaldığı sonucu ile karşılaşılmıştır. Bu sonuç yüksek sıcaklıklarda transfer reaksiyonlarında gözlenen artışla açıklanmıştır.

REDOX COPOLYMERIZATION OF METHYL METHACRYLATE WITH ALLYL ALCOHOL 1,2-BUTOXYLATE-b-ETOXYLATE INITIATED BY Ce (IV)/HN03 REDOX INITIATOR SYSTEM Çiğdem YA?CI Keywords: Redox polymerization, eerie ammonium nitrate (CAN), methyl methacrylate (MMA) ABSTRACT: In this work, redox copolymerization of methyl methacrylate (MMA) with allyl alcohol 1,2 butoxylate-b-etoxylate (AABE) using Ce (IV)/HN03 redox initiator pair is investigated. The effects of different concentrations of reactans and temperature on shynthesized AABE-b- PMMA block copolymer is studied. The observation of the effects is constructed by determinating % conversion, rate of polymerization and intrinsic viscosities of the block copolymers. The results of the investigations on AABE-b-PMMA block copolymers are approved with evaluating intrinsic viscosities and FT-IR and H1 NMR spectrums of block copolymers. It was observed that when eerie ion alone was used for the polymerization of MMA at 35°C for 3,5 h in the dark, no polymer was formed. % Conversion and rate of polymerization value is found to increase up to a particular rate of AABE and then decreased. Increased concentrations of AABE leads to more active center formation that means higher number of growing macroradicals, % conversion and rate of polymerization. The decraese in the % conversion and rate of polymerization is explained by the increased probability of termination with combination with the increased rate of active centers in the reaction system. It has been observed that % conversion and rate of polymerization increases with the increasing Ce(IV) concentration and at higher concentration of Ce (IV) there is a decrease. With small amount of Ce (TV) concentration rate of initiation and rate of polymerization increased. At higher concentrations of Ce (IV), as Ce (IV) is used for forming radicals with oxidation and oxidative termination of growing chain, % conversion and rate of polymerization is decreased. Increased concentration of MMA caused an increase in % conversion and rate of polymerization and at higher concentrations of MMA % conversion and rate of polymerization is decreased. This observation is explained by the increase in chain transfer with the increase of MMA amount. % Conversion and rate of polymerization is increased with the increase of HN03 concentration and then decreased. The decrease at higher concentrations of HN03 is explained by the termination with combination due to the increase of ionic strength of media, leading coagulation of collaidal polymer units. i When the influence of temperature on block copolymer formation investigated, it has been seen that % conversion and rate of polymerization is increased with the increase of temperature and at higher temperatures there is a decrease. This obserevation is explained by side reactions occured at higher temperatures.