Synthesis of novel alkyl alpha-(hydroxymethyl)acrylate (rhma) ether dimer derived polymers and their potential use in powder coating
Yeni alkil alfa-(hidroksimetil) akrilat (rhma) eter dimer türevi polimerlerin sentezi ve toz boyacılıkta potansiyel kullanımı
- Tez No: 179311
- Danışmanlar: DOÇ. DR. A. ERSİN ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Atom transfer radikal polimerleşmesi, Siklopolimerleşme, Toz boya, Atom transfer radical polymerization, Cyclopolymerization, Powder paint
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Pudra (toz) boyacılık, kaplama sanayinin en yeni ve en etkili teknolojilerinden biridir. Son zamanlarda, ağaçtan çelik yüzeye kadar uygulanabilmektedir. İçinde pek çok kimyasal barındırsa da, polimer ana reçinesi en fazla yüzdeye sahip olup; toz boyanın karakteristiğini belirler. Bazı önemli özellikler, dayanıklılık, reaktiflik ve işlenebilirliktir. Kaplamanın kalitesini ve üretim verimini belirleyen en kesin fiziksel özelliklerden birisi Tg aralığıdır. Tüm gereksinimleri karşılayan en düşük Tg aralığı 55-60 0C civarındadır. Bu aralık ancak görece olarak yüksek moleküler ağırlıkta (10,000-20,000 gr/mol) alifatik poliesterler kullanılarak erişilse de , bu çapraz bağ yoğunluğu az olan kaplamalar vermektedir. Bu Tg değerleri daha düşük ağırlıklarda grubumuz tarafından halkalı polimerler kullanılarak 3000-5000 moleküler ağırlıklarinda elde edilebilmiştir.T-bütil ?-(hidroksimetil) eter dimerlerinden ATRP yöntemi ile üretilen alifatik halkalı polimerler pudra kaplama uygulamalarında potansiyel baz reçine olarak kullanılmak üzere sentezlenmiştir. Çözelti polimerleşmesi ksilen içinde, Cu(I)Br/PMDETA sistemini katalizör olarak kullanılmasıyla gerçekleştirilmiştir. Hedeflenen bölgedeki Tg ayarlaması araştırma grubumuz tarafından daha önce başarı ile yapılmıştır. Toz boyacılıkta kullanılmak üzere reaktif uç grupların polimerin uçlarına eklenmesi ve bunların analizi bu tezin ana konusu olmuştur. Uç grupları değiştirmek için, iki yöntem izlenmiştir. İlki, alkol ve asit gruplarının, kendi kendine polimerleşmeyen, ucu çift bağlı moleküllerin ATRP ortamında eklenmesi olmustur. İkincisi ise, bir başka uç grup değiştirme yöntemi olan klik kimyasının kullanılmasıdır. Uç grupların nicel olarak belirlenmesi zor ve literatür için de yeni bir yöntemdi, bilindiği gibi, polimerler ve çapraz bağlayıcılar arasındaki stokiyometrik oranın, kaplamanın niteliklerine doğrudan etkisi vardır. Çapraz bağlama ve ileriye dönük yeni fikirler de araştırılmaya başlanmıştır.
Özet (Çeviri)
One of the newest and most effective technologies in coating industry is powder coating. Powder coating has been applied from wood to steel surfaces. Among many components, resin has the highest percentage in the mixture which determines the characteristics of a powder coating. Some of the significant characteristics are stability, reactivity and processability. One of the physical properties that affect the most the quality of a coating and also its manufacturing process is the Tg of the resin. The lowest Tg that is possible is around 55-60 0C for a powder coating that is to be cured at 120-150oC. This Tg interval can be reached by aliphatic polyesters only at relatively high molecular weights (10,000-20,000 g/mol) which lowers the crosslink density. Decreasing molecular weight but keeping the high Tg can be achieved with aliphatic cyclopolymers. Previously in our research group, it has been shown that these Tg can be obtained at about 3000-6000 g/mol molecular weights using the cyclopolymers.Aliphatic cyclopolymers derived from tert-butyl ?-(hydroxymethyl)acrylate dimer(TBHMA) were synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP) to be used as potential base resins for powder coating applications. Solution polymerizations was performed in xylene using Cu(I)Br/PMDETA as the active catalyst complex. Since the Tg requirement has been successfully fulfilled previously in our research group, for the cylpolymers to be used in powder coating application reactive end groups must be introduced to the terminal positions of the polymer. To modify end groups, two strategies were chosen. First one was the addition of alcohol or acid functionality via the addition of alcohols and acids with terminal double bonds (non-polymerizable) under ATRP conditions. Second was to employ the click chemistry. The quantitative determination of the acid and alcohol end groups was challenging and new to the literature, and this quantitative analysis was crucial since the stoichiometric ratios of the polymers and cross-linkers have to be adjusted to obtain a good coating. Cross-linking and preliminary perspective were also investigated.
Benzer Tezler
- A novel enantioselective synthesis of alfa-thienyl alkyl amines
Alfa-tiyenilalkilaminlerin enantiyoseçici sentezlerinde yeni yöntem
NEZİRE İBRAHİMZADE
Yüksek Lisans
İngilizce
1992
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN SITKI DEMİR
- Mannich reaksiyonu uygulayarak yeni kaliks[4]aren türevlerinin sentezi ve bu bileşiklerin faz-transfer reaksiyonlarında kullanılması
The synthesis of novel calix[4]aren derivates by using mannich reaction and their application in phase-transfer reaction
EZGİ AKCEYLAN
- Yeni tip suda çözülebilen diplok kopolimerlerin sentezi, türevlerinin eldesi ve bu kopolimerlerin stabilizör etkilerinin incelenmesi
Synthesis and derivatisation reactions of novel water soluble diblock copolymers and investigation of their stabilizer effects
BERRİN KAYNAK
- α-naftiloksi sübstitüentli yeni ftalsiyaninlerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
The synthesis and properties of novel α-naphtyloxy substituted phthalocyanines
HACER YASEMİN YENİLMEZ
