Bazı polimer kolleidlerin nitroksit spin problarla ESR`de incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, pblylzohutilen (PIB) ile sterik olarak daya nıklı kılınmış poly (metil metakrilat) (PMMA) polimer kol- loidi ve pol±(2-etilhekzilmetakrilat) (Pehma) ile sterik olarak dayanıklı kılınmış polivinilasetat (PVAc) polimer kolloidihin kor yapılarına çözücü olmayan (nonsolvent) sı vıların girişleri ve korların molekülsel hareketleri, spin prob (nitroksit kökçesi) tekniği kullanılarak ESR'de incelenmiştir.. Çözücü olmayan sıvılar olarak n-pentan, n-heptan, n-hekzan, siklohekzan, metilsiklohekzan ve isooktan kullanılmıştır. Her iki kolloide de en hızlı giren sıvının n-pentan, en yavaş giren sıvının ise siklohekzan olduğu bulunmuştur. Bu durumun, sıvıların molekül yapıları ve polimer-sıvı etkileşmesinden yararlanılarak açıklanmıştır. Sözü edilen sıvıların (PVAc+pehma) kolloidine göre (PMMA+PIB) kolloi- dine daha hızlı girdikleri gözlenmiştir. Bunun nedeni de, PVAc'nın çapraz bag (cross link) yapısı ve fazla dallanma gösteren bir yapıya sahip olmasından kaynaklanabileceği şeklinde açıklanmıştır. Ayrıca kolloidlerin kor yapısını oluşturan polimerlerin (PMMA ve PVAc) molekülsel hareketleri -140°C ile +160°C sıcaklık aralığında incelenmiştir. Nitroksit kökçe spekt- ruml arından dönü-ilint i zamanları hesaplanmış ve sonuçta kökçelerin aktivasyon enerjileri bulunmuştur. Sonuçlara göre spin probun (kökçenin) verilen sıcaklık aralığında üç değişik mod da hareket ettiği ve bu modlann aktivasyon enerjilerinin titreşim (vibration.), dönü (rotation) ve öteleme (translation) hareketlerine karşılık geldiği -sonucuna varılmıştır. Probun hareket modları ile polimerin modları arasında, ilişki kurulmaya calisi.lmi.stir.XX Gerek sıvıların, kolloidlere girişleri (penetration) ile ilgili, bulgular, ve gerekse spin probun molekülsel hareketleri ile ilgili tüm sonuçlar,. kolloidlerin `Alaşımlı model` inin geçerliliğini ortaya koymuştur.

1XX SUMMARY In this study, penetration of nonsolvent liquids to the cores of poly (methyl me th aery late ) (PMMA) which is sterically stabilised with polyisohutylene (PIB) and polyvinylacetate (PVAc) which is sterically stabilised with poly (2-etylhexa- metacrylate (Pehma) were examined and. the molecular motions of the cores were investigated, in ESR with the aid of spin- probe technique. The nonsolvents used were n-pentan, n-heptan, n-hexan, cyclohexan, methylcyclohexan, and isooctane. It was found that n-pentan was the fastest and cyclohexan was the slowest in penetration to both colloids. This situation. was explained with the aid of molecular structure of nonsolvent liquids and polymer-nonsolvent liquid inte raction. It was found that, nonsolvent liquids mentioned above were faster in penetration to the (PMMA+PIB) colloid than to the (PVAc+Pehma) colloid. This was explained as it can be originated from the cross-link structure and branched structure of PVAc. The molecular motions of the polymers (PMMA-,-PVAc) which were cores of the colloids, were also investigated in the temperature range -140 °C to +160°C. From the nitroxide radicals spectra, rotational correlation times were calculated and activation energies of radicals were deter mined. From these results it was. concluded that in the temperature range examined, spin probe (radical) motions have modes and the activation energies, of these modes correspond to vibrational, rotational and trans lational motions. It was also tried to correlate the modes of probe motion to the modes of polymer.İV The results obtained from the penetration experiments and the results obtained from the molecular motions of spin- probe were enhancing the validity of the `Blend model` of colloids.