Doğrusal Ve Çapraz Bağlı Poli(n-izopropilakrilamit-ko-monoitakonik Asit Ester)leri: Sentezi, Karakterizayonu Ve Çözelti Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, başlatıcı konsantrasyonu, hidrofobik ve iyonlaşabilen komonomerlerin varlığı ve sentez-çözücü bileşiminin NIPAAm jellerinin şişme davranışlarına etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, suda iki farklı başlatıcı konsantrasyonunda NIPAAm jelleri ve su/metanol karışımında NIPAAM/DMI, NIPAAM/IA ve NIPAAm/IA monoester kopolimer jelleri sentezlendi ve bunların hacim faz geçişleri incelendi. Geleneksel şişme teorisi kullanılarak χ değeri hesaplandı ve polimer ve çözücü molekülleri arasındaki etkileşimler karakterize edildi. Metil, butil, oktil ve setil grupları içeren itakonik asit monoesterleri sentezlendi. NIPAAm in IA, DMI ve bu monoesterlerle birlikte serbest radikal çözelti polimerizasyonu ile kopolimer ve terpolimerleri sentezlendi. FT-IR, GPC, UV-visible, DSC ve asit-baz titrasyonlerı ile bunların molekül yapıları ve çözelti özellikleri incelendi. Farklı pH koşullarında ısısal duyarlılığa bağlı polimer yapıları ve bunların hidrofilik/hidrofobik dengeleri belirlendi. Hidrofilik BIS ve hidrofobik vinil sonlu (dimetil siloksan) çapraz bağlayıcılar ile NIPAAm kopolimer jelleri hazırlandı ve suda şişip dengeye gelmiş örneklerin sıkıştırma modüllerine hidrofobik bileşenin etkileri incelendi. Şişme ve sıkıştırma ölçümlerinden etkin çapraz bağ yoğunluğu νe, çapraz bağlar arası ortalama molekül ağırlığı Mc ve polimer-su etkileşim parametresi χ hesaplanarak jellerin yapılarını karakterize edebilmek için kullanıldı.

In this study, we have attempted to investigate the effect of initiator concentration, hydrophobic and ionizable comonomers, and synthesis-solvent composition on the swelling behavior of NIPAAM gels. For this purpose, NIPAAM gels, initiated with two different initiator concentrations, in water, and NIPAAM/DMI and NIPAAM/IA and NIPAAm/monoesters of IA copolymer gels in water/methanol mixtures were synthesized and their volume phase transitions were examined. Conventional swelling theory is used to calculate χ values and characterize the interactions between the polymer and solvent molecules. Monoitaconates containing methyl, butyl, octyl and cetyl groups were synthesized. The copolymers and terpolymers containing these monoitaconates, IA and DMI were obtained by free-radical solution polymerization of NIPAAm. Their molecular structures and solution properties were investigated using FT-IR, GPC, UV-visible, DSC and acid-base titrations. The dependence of their thermosensitivity on different conditions of pH has been discussed taking into account the polymer structures and their hydrophilic/hydrophobic balance. Hydrogels composed of NIPAAm, BIS, vinyl terminated poly(dimethyl siloxane), hydrophilic crosslinker, hydrophobic crosslinker, respectively, were prepared to investigate the effect of hydrophobic component on the compression moduli of the samples attained equilibrium swollen state in distilled-deionized water. From the swelling and compression measurements, effective crosslinking density νe, average molecular weight between crosslinks Mc and polymer-water interaction parameter χ, which can be used to characterize the structures of the hydrogels, were calculated.