Polietilenoksido šonines grandines turinčių polielektrolitų sintezė gyvybingosios radikalinės polimerizacijos metodais

• Main Author: Krivorotova, Tatjana
• Other Authors: Tumkevičius, Sigitas
• Format: Doctoral Thesis
• Language: Lithuanian
• Published: Lithuanian Academic Libraries Network (LABT) 2010
• Subjects: Chemistry; Gyvybingoji/valdomoji polimerizacija; Šepečiai; Polielektrolitai; Makromonomeras; Polietilenoksidas; Living/controlled polymerization; Brush; Polyelectrolytes; Macromonomer; Poly(ethylene oxide)
• Online Access: http://vddb.laba.lt/fedora/get/LT-eLABa-0001:E.02~2010~D_20100915_162331-55797/DS.005.0.01.ETD

Vienas iš šiuolaikinės polimerų chemijos uždavinių – gauti numatytos molekulinės masės ir architektūros polimerines medžiagas. Neseniai buvo sukurti nauji radikalinės polimerizacijos metodai, kurie priskiriami gyvybingajai (valdomai) polimerizacijai (GRP). Makromonomerų (MM) gyvybingoji radikalinė polimerizacija yra efektyvus būdas gauti šepetinius (cilindrinius) polimerus). Šepetiniai polimerai – tai makromolekulės, kuriose prie pagrindinės polimerinės grandinės prijungta daug šoninių mažesnės molekulinės masės polimerinių (oligomerinių) grandinių. Dėl tarp šoninių grandinių esančių erdvinės stūmos jėgų tokios makromolekulės įgauna neįprastų savybių, pvz., standumą, cilindrinę formą, didelį segmentų tankį. Pagrindinis šio darbo tikslas buvo susintetinti norimos sudėties šepetinius polielektrolitinius polimerus, sudarytus iš krūvį turinčios poli(met)akrilato pagrindinės grandinės ir šoninių polietilenoksido grandinių, ir ištirti jų savybes. Svarbiausieji šio darbo rezultatai, atspindintys jo naujumą, originalumą ir svarbą: Pirmą kartą nuodugniai ištirta metakrilo rūgšties (MAR) ir dviejų skirtingų molekulinių masių polietilenoksido metakrilatų PEOnMEMA (n = 5, 45) kopolimerizacija įprastiniu radikaliniu ir RAFT metodais. Sukurta metodika PEO makromonomerų kopolimerizacijos kinetikai tirti, užrašant 1H BMR spektrus in situ ir įvertinant likutinę monomerų koncentraciją reakcijos mišinyje bei momentinę kopolimero sudėtį iki gilių konversijų. Netiesiniu kintamųjų paklaidų metodu... [toliau žr. visą tekstą] === The main goal of this work was to synthesize polyelectrolyte brushes containing poly(ethylene oxide) side chains by living polymerization. Brush-like macromolecules are unique polymer molecules whose conformation and physical properties are controlled by steric repulsion of densely grafted side chains. Molecules can be either flexible or stiff, depending on the grafting density and the length of the side chains. Polymerization of macromonomers is one of the most useful ways to prepare brush copolymers. However, with the macromonomer method, the distribution of the spacing of the side chains cannot be entirely controlled which along with broad and multimodal molecular weight distribution makes these polymers heterogeneous. These problems were considered to be overcome with the use of controlled/living polymerization. Conventional free-radical and RAFT copolymerization of poly(ethylene oxide) substituent containing methacrylate macromonomers, PEO5MEMA and PEO45MEMA, with methacrylic acid (MAA) was studied by the use of 1H NMR spectroscopy for an analysis of residual monomers. RAFT copolymerization of PEO45MEMA and MAA enabled to synthesize comb copolymers with low composition distribution and more homogeneous distribution of PEO side chains along the mainchain. Amphiphilic non-ionic blockcopolymers poly(lauryl methacrylate) (PLMA) – P(PEOnMEMA) and amphiphilic anionic blockcopolymers PLMA – PMAA were prepared by the RAFT method, and their properties in aqueous and THF... [to full text]