üzeyde Başlatılan Kontrollü/Yaşayan Serbest Radikal Polimerizasyon Teknikleriyle Polimer Fırçaların Sentezi

Synthesis of Polymer Brushes by Surface-Initiated Controlled/Living Free Radical Polymerization Techniques

Özet

Yüzey modifikasyonları, tekstil, elektronik, biyomedikal gibi uygulamalarda kullanılması üzere malzeme yüzeylerinin yapışma, ıslanabilirlik, sürtünme, biyouyuymluluk vb. fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirmek için gereklidir. Yüzey modifikasyonları genellikle katı substratlara polimer zincirlerinin aşılanmasıyla yapılır. Aşılama işlemi, polimerlerin kimyasal yapısını değiştirmeden yüzey özelliklerinin kontrolüne ve manipülasyonuna izin verir. Polimer fırçalarının kimyasal yapısının yanı sıra, onların aşılanma yoğunluğu ve yüzeye tutturulmuş polimer zincirleri arasındaki ortalama mesafe de aşılanmış malzemelerin kullanım amacını etkileyen önemli parametrelerdir. Aşılı polimerlerin yüzey fonksiyonları aşılama tekniklerinin seçilmesiyle karakterize edilir. Fonksiyonel polimer fırçaların sentezi genellikle yüzeyde başlatılan kontrollü/yaşayan serbest radikal polimerizasyon tekniklerinden biri, yani Atom Transferi Radikal Polimerizasyonu (ATRP), Nitroksit Aracılı Polimerizasyon (NMP), Fotoiniferter Aracılı Polimerizasyon (PIMP) ve Tersinir Katılma Ayrılma Zincir Transfer Polimerizasyonu (RAFT) ile gerçekleştirilir. Bu derleme makalesinde, polimer fırçaların üretilmesinde kullanılan bu tekniklerin stratejilerini rapor edilecek ve çeşitli alanlarda uygulanması özetlenecektir.

Abstract

The surface modifications are necessary to alter the inherent surface physical/chemical properties of materials in termsof adhesion, wettability, friction, biocompatibility etc. for using in textile, electronic and biomedical industries. Surfacemodifications are usually made by grafting of polymer brushes to the solid substrates. The grafting process allows controlling and manipulation of surface properties without changing the chemical structure of polymers. Besides their chemicalstructures, grafting density of polymer brushes and average distance between the polymer chains attached to the surfaceare also important parameters, affecting the intended use of the grafted materials. Synthesis of functional polymer brushesis generally carried out by one of surface-initiated controlled/living free radical polymerization techniques, namely AtomTransfer Radical Polymerization (ATRP), Nitroxide-Mediated Polymerization (NMP), Photoiniferter-Mediated Polymerization(PIMP) and Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization (RAFT). This review reports the strategies ofthese techniques for generating polymer brushes and summarizes the application of polymer brushes in multiple fields.