Kontrollü Ve Fotokimyasal Polimerizasyon Yöntemleri Birlikte Kullanılarak Çeşitli Makromoleküler Yapıların Sentezi Ve Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, kontrollü polimerizasyon ile fotokimyasal radikal veya katyona yükseltgenmiş radikal polimerizasyonu yöntemlerinin birlikte kullanılmasıyla blok, aşı, blok-aşı, fırça, farklı kollu yıldız kopolimerler ve hiper-dallanmış polimerler hazırlanmıştır. Bu amaçla, ATRP veya ROP yöntemleri ile zinciri sonunda, ortasında ya da yan zincirinde tek veya çift amino veya N,N-dimetil amino fonksiyonları bulunduran başlangıç polimerleri hazırlandı. Daha sonra, bu başlangıç polimerleri fotokimyasal radikal veya katyona yükseltgenmiş radikal polimerizasyonlarında makromoleküler ko-başlatıcılar olarak kullanıldılar. Çift bloklu kopolimerlerin hazırlanması için ATRP’nu ile sentezlenen N,N-dimetilanilin sonlu polistirenler, sonraki aşamada metilmetakrilat (MMA) veya siklohekzen oksitin (CHO) fotopolimerizasyonunda kullanıldı. İlave olarak, fırça tipli blok-aşı kopolimer eldesi açıklanmıştır. Anyonik yaşayan polimerizasyonla hazırlanan poli(N,N-dimetil-4-vinilfenetilamin)-blok-polistirene ait N,N-dimetil amino gruplarından fotokimyasal aşılamayla hem çapraz bağlı polimer, hem de fırça kopolimer hazırlandı. Ayrıca, fotokimyasal aşılamaya uygun H-verici gruplar taşıyan rastgele kopolimerler sentezlenip, karakterizasyonu yapıldı. Diğer bölümde, 2-(dimetilamino)etil metakrilatın fotokimyasal olarak hiper-dallanmış polimer hazırlamada kullanılabileceği gösterildi. Polimerin yüzey morfolojisi Atomik Kuvvet Mikroskopisiyle (AFM) incelendi. Çalışmanın son kısmında, A2B and A2B2 tipli farklı kollu yıldız kopolimerler kontrollü polimerizasyon ile fotopolimerizasyon yöntemleri birlikte kullanılarak sentezlendi. Elde edilen kopolimerler 1H-NMR, IR, GPC ve DSC ile analiz edildi.

In the present work, macromolecular architectures involving block, graft, block-graft, brush, miktoarm star copolymers and hyper-branched polymers were achieved by using combined controlled and photoinitiated polymerization routes. For this purpose, end-chain, mid-chain or side-chain mono- or bi- amino- or N,N-dimethylamino-functional precursor polymers were prepared either by Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) or Ring-opening Polymerization (ROP). Subsequently, these prepolymers served as macromolecular co-initiators in photoinduced radical or promoted cationic polymerizations. For the preparation of diblock copolymers, N,N-dimethylaniline end-functional polystyrenes were synthesized by ATRP followed by photoblocking with methyl methacrylate (MMA) or cyclohexene oxide (CHO). Moreover, the preparation of a brush type block-graft copolymer is described. Photografting from N,N-dimethyl amino groups of poly(N,N-dimethyl-4-vinylphenethylamine)-block-polystyrene, synthesized by anionic living polymerization, yielded both crosslinked polymer and a brush copolymer. Random copolymers possessing H-donating sites for photoinduced grafting were also synthesized and characterized. Additionally, a hyper-branched polymer was prepared by photopolymerization of 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate and its surface morphology was studied by Atomic Force Microscopy (AFM). Finally, synthesis and characterization of A2B and A2B2 type miktoarm star copolymers was successfully achieved by combination of ATRP or ROP with photoinduced radical polymerization.