Polymer synthesis using DPAT catalyst by means of condensation polymerization, characterization and investigation of reaction kinetics
Kondensazyon polimerleşmesi yöntemiyle DPAT katalizörü kullanarak polimer sentezi karakterizasyonu ve tepkime kinetiğinin incelenmesi
- Tez No: 169723
- Danışmanlar: DOÇ. MEHMET BALCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: polikondenzasyon, kinetik, Difenil amonyum triflat, Katalizör, polycondensation, kinetics, Diphenyl ammonium triflate, catalyst
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
V ÖZET KONDENZASYON POLİMERLEŞMESİ YÖNTEMİYLE DPAT KATALİZÖRÜ KULLANARAK POLİMER SENTEZİ KARAKTERİZASYONU VE TEPKİME KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ Hakan AKAT Doktora Tezi, Kimya AnaBilim Dalı Danışman: Doç.Dr. Mehmet BALCAN Şubat 2005, 112 sayfa Çeşitli dikarboksilik asitlerin diollerle olan polikondenzasyon reaksiyonunda, DPAT katalizör olarak kullanıldı.Deneysel veriler sonucunda çözelti polimerleşmesi için toluenin en iyi çözgen uygun reaksiyon zamanın 12 saat ve optimum katalizör miktarının % 0.25 mol olduğu bulundu. Adipik asitle hekzametilen glikol arasındaki erinti poliesterleşme kinetiği; katalizörsüz, PTSA ve DPAT'in katalizör olarak kullanılmasıyla 120-160°C arasında incelendi. Elde edilen deneysel sonuçlar Tang-Yao tarafından önerilen kinetik eşitliklerle uyumluluk gösterdi. Asitkatalizörlü ve katalizörsüz tepkimelerin aktivasyon enerjileri hesap edildi ve katalizörsüz tepkime için 45.01 kJ/mol, DPAT katalizli tepkime için 35.32 kJ/mol ve PTSA katalizli tepkime için 31.55 kJ/mol bulunmuştur. Sentezlenen polimerlerin mol kütleleri, ubbelohde viskozimetresi ve GPC kullanılarak tayin edildi. DPAT'nin katalizör olarak kullanılmasıyla elde edilen polihekzametilen süksinat, polihekzametilen adipat, polidecamethylene adipate, polibutilen adipate, polihekzametilen izoftalat, polihexametilen sebacate ve polietilen adipat için sayı ortalamalı molekül ağırlıklan sırasıyla 12900 g/mol, 13300 g/mol, 8400 g/mol, 2800 g/mol, 27500 g/mol, 8100 g/mol ve 2600 g/mol olarak bulunmuştur. Polieste'rler 'H NMR ve FTIR kullanarak karakterize edilmiştir.DPAT katalizörlü, PTSA katalizörlü ve katalizörsüz tepkimeler için Dpn(zincir uzunluğu) ile p(dönüşüm) arasında çizilen eğrilerden tepkimenin kinetik kontrollü olarak ilerlediği yani, halkalaşmış ve lineer ürünler arasında bir dengenin olmadığı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
VII ABSTRACT POLYMER SYNTHESIS USING DPAT CATALYST BY MEANS OF CONDENSATION POLYMERIZATION, CHARACTERIZATION AND INVESTIGATION OF REACTION KINETICS Hakan AKAT Ph.D. Thesis in Chemistry Supervision Mehmet BALCAN, Ph.D. Associate Professor of Physical Chemistry February 2005, 1 12 pages The direct polycondensation of various dicarboxylic acids with diols using Diphenylammonium Triflate (DPAT) as a catalyst is described. It was found that toluene is the best solvent for solution polymerization, an appropriate reaction period is 12 hours and the optimum catalyst amount is 0.25 mol % for polyesterefication.Kinetics of melting polyesterefication of adipic acid with hexamethylene glycol in equimolar ratios has been studied over range of 120°C to 160°C in absence and in presence of PTSA or DP AT as catalyst. The experimental results for uncatalyzed and acid catalyzed reactions agreed quite well with the kinetic equation proposed by Tang- Yao.The rate constants and activation energies for the uncatalyzed and acid catalyzed reactions were calculated. The activation energies of adipic acid -hexamethylene glycol for self-catalyzed system is 45.01 kJ/mol for DPAT catalyzed system is 35.32 kJ/mol and for PTSA catalyzed system is 3 1.55 kJ/mol. Molecular weights of synthesized polymers were determined using GPC and an ubbelohde viscosimeter. We found that moleculer weights of polymers; Polyhexamethylene succinate, Polyhexamethylene adipate, Polydecamethylene adipate, polyhexamethylene isophthalate, Polyhexamethylene sebecate, Polybutylene adipate and Polyethylene adipate, are 12900 g/mol, 13300 g/mol, 8400 g/mol, 27700 g/mol, 8100 g/mol, 2750 g/mol and 2600g/mol respectively.Polyesters were characterized by 'H NMR and FTIR spectroscopy. It obtained from the chain growth/conversion curves that self-catalyzed, PTSA catalysed and DPAT catalyzed melting polyesterication between adipic acid and hexamethylene. glycol processes seems to be kinetic control, that is, polymerization proceed without an equilibrium between cyclic and linear products. Similar results are obtained solution polycondensation between succinic acid and hexamethylene glycol.
Benzer Tezler
- Furan ve tiyofenden elektrokimyasal yöntemle polimer sentezi ve karakterizasyonu
The Synthesis of polymer from furan and thiophene with electrochemical method and caracterization
FATİ YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
KimyaGazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE KABASAKALOĞLU
PROF. DR. MUZAFFER TALU
- Synthesis and characterization of pol (Dihalophenylene oxide)'s by using different transition metals
Poli (Dihalofenilenoksit)'lerin sentzi ve karakterizasyonu
WADİE SULTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DUYGU KISAKÜREK
- Benzotriazol asılı grubu taşıyan polimer sentezi
Synthesis of Polymer with pendant benzotriazole group
CENGİZ UZUN
- İzobornilmetakrilat ile üç kollu yıldız polimer sentezi
Three armed star polymer synthesis of isobornylmethacrylate
FATMA DEMET NİKSARLI
- Atom transfer radikal polimerizasyonuyla t-bütil metakrilatın metil metakrilat ile üç kollu yıldız kopolimer sentezi ve karakterizasyonu
Three armed star polymer synthesis and characterization of methylmethacylate with t-butylmethacrylate via atom transfer radical polymerization method
TUĞBA GÜNGÖR