Atrp Ve Rop Metodları İle Tasarlanmış Yeni Makrofotobaşlatıcıların Sentezi, Karakterizasyonu Ve Blok Kopolimerizayonda Kullanılmaları

Abstract

Bu çalışmada, Atom Transfer Radikal Polimerizasyon (ATRP) ve Halka Açılması Polimerizasyonu (ROP) yöntemleri ile tasarlanmış yeni polimerik fotobaşlatıcıların sentezi, karakterizasyonu ve blok kopolimerizasyonda kullanılmaları incelenmiştir. Prosesin ilk aşamasında, bir fotoaktif grup yanısıra ATRP ve ROP metotları için uygun bir fonksiyonel gruba sahip fotobaşlatıcılar kullanılarak sırasıyla stiren ve -kaprolaktonun kontrollü polimerizasyonu gerçekleştirilmiştir. Ucunda ve ortasında istenilen fotobaşlatıcı fonksiyonuna ve dar molekül ağırlığı dağılımına sahip polistiren ve poli(-kaprolakton) polimerlerinin sentezlenmiş olduğu, GPC, IR, H-NMR, UV ve floresans spectroskopik çalışmaları ile ispatlandı. Metil metakrilatın (MMA) fotokimyasal yolla radikalik olarak polimerleşmesinde, UV ışığına maruz bırakıldıklarında fenil keton grubunun bulunduğu kısımdan –bölünmesine uğrayan bu önpolimerler (macrofotobaşlatıcılar) kullanıdı. Zincir ucunda fotoaktif grup içeren makrofotobaşlatıcıların kullanılması ile hem homo, hem de blok kopolimerler elde edilirken, zincir ortasında fotoaktif grup içeren makrofotobaşlatıcıların kullanılmasından St veya -CL ile MMA’nın sadece blok kopolimerleri ele geçmiştir. Bir alternatif olarak, aynı zamanda dönüşüm polimerizasyonu yöntemi makrofotobaşlatıcılara uygulandı. Bu amaçla, zincir uç grubunda fotoaktif grup bulunduran makrofotobaşlatıcılar, fotokimyasal katyonik polimerizasyonda kullanılarak blok kopolimerler elde edildi.

The present work describes synthesis and characterization of novel well-defined polymeric photoinitiators via Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) and Ring-Opening Polymerization (ROP) and their subsequent use in photoinduced block copolymerization. The first step of the process involves controlled polymerization of styrene and ε-caprolactone by using appropriate initiators possessing photolabile groups as well as functionality for ATRP and ROP, respectively. The GPC, IR, H-NMR, UV and fluroscence spectroscopic studies revealed that low-polydispersity polystyrene and poly(-caprolactone) with desired photoinitiator functionality at the end or in the middle of the chain were obtained. These prepolymers were used to induce radical polymerization of methyl methacrylate (MMA) upon irradiation via -cleavage of the phenyl ketone groups incorporated. While end-chain functional macrophotoiniators led to the formation of both homo and block copolymers, only block copolymers of -CL and MMA were formed with mid-chain functional macrophotoinitiator. As an alternative usage of the macrophotoinitiators, transformation polymerization approach was also applied. For this purpose end-chain polymeric photoinitiators were used in photoinduced free radical promoted cationic polymerization resulting in the formation of block copolymers.