İki fonksiyonel gurup ihtiva eden polietilen glikol bazlı yeni bir makro Raft-Rop başlatıcı kullanılarak tersinir katılmalı /ayrışmalı zincir transfer polimerizasyonu ve halka açılma polimerizasyonu ile aynı anda tek basamakta triblok kopolimerlerin sentezi

Abstract

Bu çalışmada yeni bir Yeni Bir Makro RAFT-ROP başlatıcısı kullanılarak aynı anda metil metakrilatın (MMA) RAFT polimerizasyonu ve β-butirolaktonun (BL) ya da ԑ-kaprolaktonun (CL) halka açılma polimerizasyonu (ROP) tek basamakta gerçekleştirilerek triblok kopolimer sentezi yapıldı. Bu amaçla 3-brompropiyonil klorür ve çeşitli molekül ağırlıklarındaki PEG'lerden elde edilen PEG-Br ile potasyum etil ksantogenat reaksiyona sokularak yeni bir makro RAFT-ROP ajanı sentezlendi. Elde edilen bu makro RAFT-ROP ajanı kullanılarak poli (MMA-b-EG-b-BL) ve poli (MMA-b-EG-b-CL) blok kopolimerleri çeşitli parametreler (başlatıcı ve monomer miktarı, polimerizasyon zamanı) değiştirilerek sentezlendi. Bu parametrelerin sentez üzerine etkileri ayrıca araştırıldı. Reaksiyon şartlarının molekül ağırlığına ve polidispersiteye olan etkisi de aynı zamanda incelendi. Blok kopolimerlerin blok uzunlukları 1H-NMR yardımıyla hesaplandı. Sentezlenen blok kopolimerlerin blok uzunlukları monomer ve başlatıcı konsantrasyonlarının değiştirilmesiyle ayarlanabilmektedir. Blok kopolimer sentezi için önerilen bu yöntem basit, ucuz ve etkili bir yöntemdir. Sentezlenen ürünler 1H-NMR, FT-IR, GPC, TGA, DSC, SEM, UV, EDS, fraksiyonlu çöktürme deneyleri ve mekanik test teknikleri kullanılarak karakterilize edildi.

In this study, One-step synthesis of the triblock copolymers were carried out by reversible addition–fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization of methyl methacrylate (MMA) and ring-opening polymerization (ROP) of β-butyrolactone (BL) or ԑ-caprolactone (CL) using a novel difunctional macro-RAFT agent. For this purpose, primarily PEG-Br (polyethylene glycol bromine) was obtained by using 3-bromopropanoyl chloride and PEGs (polyethylene glycols) with different molecular weights. Then macro-RAFT agent was synthesized by the reaction of potassium ethyl xanthogenate and PEG-Br. By using macro-RAFT agent, poly(MMA-b-EG-b-BL), and poly(MMA-b-EG-b-CL) triblock copolymers were synthesized by changing some polymerization conditions such as monomer/initiator concentration, polymerization time. The effect of the reactions conditions on the polydispersity and molecular weights were also investigated. The block lengths of the triblock copolymers were calculated by using 1H-nuclear magnetic resonance (1H-NMR) spectra. It was observed that the block length could be altered by varying the monomer and initiator concentrations. The characterization of the products were achieved using 1H-NMR, fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), gel-permeation chromatography (GPC), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), UV-Vis spectrophotometer, EDS (energy dipersive spectroscopy), mechanical testing technigues and fractional precipitation (γ) techniques.