Emülgatörsüz emülsiyon polimerizasyonu kinetiği ve polimerik ürünün özellikleri üzerine çözgen etkisi

Abstract

Metil metakrilat (MMA) ve bütilakrilatın (BA) emülgatörsüz emülsiyon polimerizasyonu, 75 0C de, K2S2O8 başlatıcısı kullanılarak ve ortama farklı alkoller (CH3OH, C2H5OH, C3H7OH) ilave edilerek gerçekleştirilmiştir ve polimerizasyon kinetiği, polimerin ortalama molekül ağırlıkları ve boncuk boyutu üzerine etkileri araştırılmıştır. Molekül ağırlıkları, Jel geçirgenlik kromotografisi ile, boncuk boyutları ise SEM fotoğrafları çekilerek belirlenmiştir. Genellikle alkol konsantrasyonu arttıkça polimerizasyon hızı artarken molekül ağırlığı ve boncuk boyutu küçülmüştür. Bütilakrilatın çözünürlüğü, alkol konsantrasyonu arttıkça, metilmetakrilata göre daha da artmış dolayısıyla polimerizasyon hızındaki artış metilmetakrilata göre daha fazla olmuştur. Bunun yanı sıra [S]/[M] ye karşı 1/ DPn grafikleri çizilmiş; eğimlerden, çözücüye zincir transfer sabitleri değerleri ile orantılı değerler bulunmuş ve metanolden propanole artış gösterdiği görülmüştür. Zincir transfer sabitlerindeki artmayla birlikte reaksiyon hızında azalma gözlenmiştir.

The emulsifier-free emulsion polymerization of methyl methacrylate (MMA) and buthyl acrylate (BA) was carried out with K2S2O8 as initiator in the presence of alcohols (CH3OH, C2H5OH, C3H7OH) at 75 0C and investigated the effect of solvent on kinetics of polymerization, average molecular weight of polymer and bead size. Average molecular weight of polymer was determined using Gel-permation chromatography and bead size was determined using scanning electron microscopy. It was found that with increasing concentration of the alcohol, polymerization rate increase and average molecular weight of polymer and bead size decrease. As the alcohol concentration increases, solubility of butylacrylete increases more than solubility of methylmetacrylate therefore, increase in polymerization rate of butylacrylate is higher than metylmetacrylate's. Moreover, [S]/[M] versus 1/ DPn graphics were drawn, also chain transfer constants to solvent is calculated by means of the slope of curve of these graphics. Furthermore it is observed that, chain transfer constants show a increasing trend from metanol to propanol. Finally, it is observed that, as the chain transfer constants increase, polymerization rates decrease.