Canlı polimerizasyon yöntemi ile sıcaklığa duyarlı akrilamid tabanlı yeni nesil polimerlerin sentez ve karakterizasyonu

Sıcaklığa duyarlı polimerler konusundaki şimdiye kadar yapılan çalışmaların çoğu N-izopropil akrilamid (NIPAm) tabanlıdır. Bu çalışmada nükleofilik yer değiştirme reaksiyonu ile akriloil klorür kullanılarak, daha önce ATRP yöntemiyle polimerizasyonu yaygın olarak çalışılmamış, N-(3-metoksipropil) akrilamid, N-(3-etoksipropil) akrilamid, N-siklopropil akrilamid, N-(2-metoksietil) akrilamid monomerleri sentezlenerek FT-IR ve 1H-NMR ile yapı karakterizasyonları yapılmıştır. Sentezlenen monomerlerden ATRP yöntemi ile sıcaklığa duyarlı, suda veya organik çözücülerde çözünebilen, düz zincirli, farklı mol kütlelerine sahip polimerler sentezlenmiştir. Sentezlenen polimerlerin GPC ve 1H-NMR yöntemleri ile molekül ağırlığı ve yapı karakterizasyonları yapılmıştır. Monomerlerin su ortamında gerçekleştirilen ATRP reaksiyonlarının, oranları sırasıyla 1 / 1 / 3 olan [I] / [CuBr] / [HMTETA], başlatıcı – katalizör – ligand sistemi kullanıldığında % 90 üzerinde reaksiyon verimleri ile sonuçlandığı görülmüştür. Polimerlerin polidispersite değerlerinin, reaksiyonun kontrollü olma ölçütlerinden biri olan <1,50 şartını sağladığı görülmüştür. Ancak doğruluğu görece yüksek olduğu bilinen 1H-NMR yöntemi tahmin edilen Mn değerlerinin, teorik Mn değerleri ile uyumsuz ve yüksek olduğu görülmüştür. Elde edilen polimerin GPC ile molekül ağırlığı karakterizasyonunda kolon, eluent, çözücü, akış hızı, dedektör gibi açılardan farklı konfigürasyonlara sahip cihaz ve metotlarla çapraz kontroller yapılmıştır. Aynı polimere ait olmasına rağmen elde edilen sonuçlarda cihaz konfigürasyonlarındaki değişiklik ve çalışılan koşullara bağlı olarak büyük oranda sapmalar olduğu gözlenmiştir. Örneğin 1H-NMR ile Mn tahmini 35200 g/mol olarak yapılan poli[N-(3-etoksipropil) akrilamid] polimerinin Mn değerleri, detayları çalışma içerisinde verilen GPC metotlarından GPCTHF ile 13200 g/mol, GPCDMF-2 ile 54800 g/mol, GPCLS ile 96400 g/mol olarak analiz edilmiştir. Mw/Mn polidispersite değerleri ise sırasıyla 1,42 – 1,38 ve 1,32 olarak hesaplanmıştır.