RAFT polimerizasyon yöntemi ile akrilik/alkid blok kopolimer sentezi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu tez çalısması, kontrollü radikal polimerizasyon (CRP) tekniklerinin en güçlülerinden olan Tersinir Eklenme-Parçalanma Zincir Transfer (RAFT) polimerizasyonu kullanılarak akrilik-alkid hibrid malzemelerin sentezi ile ilgili en son gelismeleri açıklamaktadır.Simdiye kadar, literatürde, akrilik-alkid hibrid malzemelerin sadece geleneksel serbest radikal kimyası kullanılarak gerçeklestirilen sentezleri bildirilmistir. Fakat, tümserbest radikal süreçlerde görüldügü üzere, asılanma konumu ve asılama etkinligi sözü geçen malzemeler yönünden zorluk yaratmaktadır. Bu çalısmanın amacı, akrilik-alkid-akrilik blok kopolimerlerin, orta yag hidroksil fonksiyonlu alkidlerinkarboksil fonksiyonlu RAFT ajanı kullanılarak modifikasyonu sonucu, RAFT polimerizasyonu ile sentezlenmesidir. Makro-RAFT ajanı öncelikle alkidlerin sentezlenmesi ve serbest hidroksil gruplarının S-1-Dodesil S'-(, '-dimetil-?-asetikasit) tritiyokarbonat'ın karboksil fonksiyonalitesi ile N,N-1-Disiklohekzil karbodiimid (DCC)/4-Dimetilaminopiridin (DMAP) tepkimesi kullanılarak esterlesmesini takibenhazırlanmıstır. Daha sonra, RAFT zincir transfer ajanı olarak yararlanılan alkid-makro baslatıcılar, bütil akrilat (BA) ve etil metakrilat (EMA) gibi özgün akrilik monomerlerinkontrollü polimerizasyonunda kullanılmıstır. Ardından, bu akrilik-alkid hibrid malzemeler, 1H NMR, 13C NMR, Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC) ve Fourier- Dönüsümlü Kızılötesi Spektroskipisi (FTIR) metotları ile karakterize edilmistir.

This thesis work describes the recent advances in the synthesis of acrylic-alkyd hybrid materials using Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer (RAFT)polymerization which is one of the most powerful tools of Controlled Radical Polymerization (CRP) techniques.Until now, the synthesis of acrylic-alkyd hybrid materials has only been reported using conventional free radical chemistry. However, as with all free radical processes, control of graft location and graft efficiency is difficult between thesematerials. The aim of this work was to produce acrylic-alkyd-acrylic block copolymers by modifying medium oil hydroxyl-functional alkyds with a carboxyl-functional RAFTagent through RAFT polymerization. Macro-RAFT agent was produced by first synthesizing the alkyds, followed by esterification of the free hydroxyl groups with thecarboxyl-functionality of S-1-Dodecyl S?-(,?-dimethyl-?-acetic acid) trithiocarbonate using the N,N-1-Dicyclohexyl carbodiimide (DCC)/ 4-Dimethylaminopyridine (DMAP)reaction process. The alkyd-macro initiators were then used as the RAFT chain transfer agent in the controlled polymerization of specific acrylic monomers including butyl acrylate (BA) and ethyl methacrylate (EMA). These acrylic-alkyd hybrid materials were subsequently characterized by 1H NMR, 13C NMR, Gel Permeation Chromatography (GPC), and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR).