Düşük migrasyon özellikli ürünler için I2959 tabanlı yeni fotobaşlatıcı tuzları

Bu tezin amacı fotopolimerizasyon sürecinin "yeşil" özelliklerini iyileştirmektir. Bu amaçla, yüksek reaktiflik, düşük sızma, suda çözünürlük ve biyouyumluluk özellikli yeni fotobaşlatıcılar tasarlandı, sentezlendi ve değerlendirildi. Bu çalışmanın ilk bölümünde, yeni bir siklopolimerize edilebilir, çift I2959 ile fonksiyonlandırılmış alil-akrilat kuaterner amonyum tuzu (2xI2959-QS) ve bunun dialildimetilamonyum klorür (DADMAC) ile kopolimeri sentezlendi ve karakterizasyonları yapıldı. Ayrıca fotokimyasal özellikleri, migrasyon kararlılıkları ve fotopolimerizasyon davranışları incelendi. Suda çözünen polimer (p-DADMAC-co-2xI2959-QS), ana zincirinde beş üyeli pirolidin halkalarına sahiptir ve termal kararlılığı çok yüksektir. Bu fotobaşlatıcılar I2959'a benzer maksimum UV absorpsiyon dalgaboyu değerine (etanolde 271 ve 272 nm) sahip ve 2xI2959-QS'nin absorpsiyon katsayısı değeri I2959'un iki katıdır. Elektron spin rezonansı (ESR) ve kararlı durum fotolizi ile incelenen fotokimyasal mekanizmalar, izopropil ketil radikallerinin oluşumunu göstermektedir. Her iki fotobaşlatıcının, 2-hidroksietilmetakrilatın (HEMA) fotopolimerizasyonunu başlatma verimliliği, I2959'unkinden daha yüksektir. Ayrıca, sentezlenen fotobaşlatıcılar, referans I2959'a kıyasla daha yüksek migrasyon stabilitesi göstermektedir. Bu çalışmanın ikinci bölümünde, suda yüksek oranda çözünür ve migrasyon kararlı fotobaşlatıcı hazırlamak için yeni kolay bir yol rapor edildi. 1,8-diazabisiklo[5.4.0]undek-7-en (DBU) karşı iyonlu çift Irgacure 2959 (I2959) ile fonksiyonlandırılmış mezo-2,3-dimerkaptosüksinik asit (DMSA) tuzu (DMSA-I2959-DBU) tek adımlı tiol-Michael katılma reaksiyonu ile sentezlendi. Bu fotobaşlatıcının suda çözünürlüğü I2959'dan çok daha iyidir (33 g/L, yaklaşık 16 kat daha yüksek). DMSA-I2959-DBU, I2959 ile karşılaştırıldığında benzer maksimum UV absorpsiyon dalgaboyu (etanolde 272 nm) değerine, ancak biraz daha düşük absorpsiyon katsayısı değerine (~11000) sahiptir. Bu fotobaşlatıcının ayrışma mekanizması, fotoliz ile araştırıldı; (met)akrilik çift bağlara karşı makul bir fotobaşlatıcı reaktivite gösterdiği bulundu.