ATRP yöntemi ile tasarlanmış polistiren makrofotobaşlatıcıların sentezi

Özet

Bu çalışmada, yeni tek ve çift fonksiyonlu atom-transfer radikal polimerizasyon (ATRP) başlatıcıları, 2-brompropanoil bromür'ün, 2-hidroksi-2-metil-1-fenilpropan-1-on (HMPP) ve [4-(2-hidroksietoksi) fenil]-2-metilpropan-1-on) (HE-HMPP), fotobaşlatıcıları ile kondenzasyonu sonucu elde edildi ve karakterizasyonu yapıldı. ATRP başlatıcıları ve bakır(I) kompleksi, Cu(I)Br/bipiridin, varlığında çözücüsüz ortamda, $110^circ C$'de gerçekleştirilen sürenin (St) atom transfer radikal polimerizasyonundan, fotoaktif alkoksi fenil keton gruplarını içeren tasarlanmış polistiren makrofotobaşlatıcıları elde edildi. Başlama etkinliğinin kantitatif olduğu ve zincir ucunda veya ortasında istenilen fotobaşlatıcı fonksiyonu içeren dar molekül ağırlığı dağılımına sahip polistiren polimerlerinin sentezlendiği, Jel Geçirgenlik Kromatografisi, spektroskopik ve fotodegradasyon çalışmaları ile ispatlandı.

Abstract

Macrophotointiators are polymers with a photoinitiator functionality at side chains or in the end or middle of the chain. These materials are of great scientific and technological interest because of their application in UV-curable coatings and as precursory for graft and block copolymers depending on the position of the photoinitiator moiety incorporated. Many macrophotoinitiators have been synthesized and their utilization in both applications have been studied. The major concern for their uses particularly in the latter application was related to the efficiency of functionalization, well-defined and predetermined structures, and low polydispersities. Obviously, if the all chains are not functionalized, upon irradiation non-funtionalized chains will not be activated and consequently remain as homopolymers in the system. In this study, new mono and bifunctional atom transfer radical polymerization (ATRP) initiators were synthesized by the condensation of 2-bromopropanoyl bromide with 2-hydroxy-2-methyl-l-phenyl propan-1-one (HMPP) and 2-hydroxy-l-[4- (2-hydroxyethoxy) phenyl]-2-methyl propan-1-one (HE-HMPP), respectively and characterized. The ATRP of styrene (St) in bulk at $110^circ C$ by means of these initiators in conjunction with a cuprous complex Cu(I)Br/bipyridine yields polystyrenes with photoactive alkoxy phenylketone groups. GPC, spectroscopic and photodegradation studies revealed that the initiation efficiency was quantitative and low-polydispersity polystyrenes with photoinitiator functionality in the end or middle of the chain were obtained.