FONKSİYONEL UÇ GRUPLAR TAŞIYAN YENİ METAKRİLAT POLİMERLERİNİN KLİK KİMYASI İLE MODİFİKASYONU, TERMAL VE ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİ

Abstract

Bu çalışmanın temel amacı istenilen amaca göre ve kullanılacağı ortama göre ışığa duyarlı, termal kararlı, yüksek çözünürlük gibi özelliklerin bir kombinasyonuna sahip fonksiyonel polimerler elde etmektir. Bu bağlamda da son yıllarda geliştirilen ve birçok çalışmada yer bulan klik kimyası kullanılarak çok yönlü özelliklere sahip moleküllerin tasarlanması sağlamıştır. Bu tezde klik reaksiyonu kullanılarak yeni sinamik asit içeren polimer yapısının fonksiyonlandırılması amaçlanmıştır. İlk olarak keton yapısı ile farklı aldehitler kullanılarak kalkon türevleri elde edildi. Daha sonra 4-hidroksi 3-metil sinamik asit sentezlenerek metakrilat asit ile yeni hidroksil yan gruplu monomer sentezlendi. Homopolimerin hazırlanmasında serbest radikalip polimerizasyon yöntemi kullanıldı. Sentezlenen homopolimere üç farklı kalkon türevleri, klik yöntemiyle bakır katalizörü kullanılarak yeni polimerler elde edildi. Sentezlenen homopolimer ve klik yöntemi ile modifiye olan polimerlerin yapı karakterizasyonu yapıldı. Karakterizasyonda FT-IR, 1H – 13C NMR ve UV-Vis spektrumu teknikleri kullanıldı. Sentezlenen polimer ve modifiye olmuş polimerlerin termal davranışları DSC ve TGA ile incelendi. Polimerlerin dielektrik davranışları sıcaklık ve frekansın bir fonksiyonu olarak incelendi ve yapılarıyla ilişkillendirildi. Farklı ısıtma hızlarındaki bozunma eğrilerinden yararlanılarak P(HMCA-PA), P(HMCA-PA-klik-dimetilamino kalkon) ve P(HMCA-PA-klik-nitro kalkon)'nun Flyn-Wall-Ozawa metoduna göre termal bozunmasına yönelik aktivasyon enerjileri hesaplandı. Sentezlenen P(HMCA-PA-klik-ferrosen kalkon) bileşiğin diyot karakteristiği ve optik özellikleri incelendi.

The main aim of this study is to obtain functional polymers with a combination of properties such as high photosensitivity, good thermal stability, improved solubility, etc., according to the desired purpose and the environment in which it will be used. In this context, click chemistry, which has been developed in recent years and has been used in many studies, has enabled the binding of molecules with versatile properties. In this thesis, it is aimed to further functionalize the polymer structure by using click reaction. First, chalcone derivatives were obtained by using different aldehydes with ketone structure. Then 4-hydroxy 3-methyl cinnamic acid was synthesized and new monomer with hydroxyl side group was synthesized with methacrylate acid. Free radicalip polymerization method was used to prepare the homopolymer. Three different chalcone derivatives were added to the synthesized homopolymer by the click method using copper catalyst to obtain new polymers. Structural characterization of the synthesized homopolymer and polymers modified by click method was performed. FT-IR, 1H - 13C NMR and UV-Vis spectra techniques were used for characterization. The thermal behavior of the synthesized polymers and modified polymers were investigated by DSC and TGA. The dielectric behavior of the polymers was investigated as a function of temperature and frequency and correlated with their structure. Activation energies for the thermal degradation of P(HMCA-PA), P(HMCA-PA-click-dimethylamino chalcone) and P(HMCA-PA-click-nitro chalcone) according to the Flyn-Wall-Ozawa method were calculated from the degradation curves at different heating rates. The optical properties of the synthesized P(HMCA-PA-click-ferrocene chalcone) compound were investigated.