Polysakkaridit kontrolloidun radikaalipolymeroinnin makrointiaattoreina

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2004

Department

Kemian tekniikan osasto

Major/Subject

Polymeeriteknologia

Mcode

Kem-100

Degree programme

Language

fi

Pages

ix + 75 s. + liitt.

Series

Abstract

Työn tarkoituksena oli selvittää, voidaanko polysakkaridista ja synteettisestä monomeeristä, erityisesti metakrylaateista, valmistaa amfifiilisiä oksaskopolymeerejä kontrolloidun radikaalipolymeroinnin mahdollistavalla ATRP-menetelmällä. Oksaskopolymeerissä polysakkaridi toimii kopolymeerin runkona, johon synteettiset oksat polymeroidaan. Kopolymeereillä saattaisi olla käyttöä paperiteollisuudessa paperin pinnan muokkaajina. Työn kirjallisuusosa koostuu kahdesta osiosta, joista ensimmäisessä perehdyttiin tärkkelykseen, tärkkelyksen oksaskopolymeereihin ja siihen, miten naita materiaaleja on hyödynnetty paperiteollisuudessa. Toisessa osiossa perehdyttiin ATRP:iin, kiinnittäen erityisesti huomiota menetelmän toimivuuteen hiilihydraattipohjaisia makroinitiaattoreita tai polaarisia liuottimia käytettäessä. Työn kokeellisessa osassa valmistettiin oksaskopolymeerejä, joiden runkona käytettiin asetyloitua, moolimassaltaan alennettua tärkkelystä. Synteettiset oksat polymeroitiin enimmäkseen metyylimetakrylaatista mutta myös 2-hydroksietyylimetakrylaatista. Kopolymeerit analysoitiin SEC ja NMR-analyysein. Lisäksi tutkittiin, miten Heidolph Synthesis 1 rinnakkaissynteesilaitteisto soveltui tämäntyyppisen tutkimuksen tekemiseen. Kopolymeroinneissa tärkkelyksestä valmistettiin makroinitiaattoreita kiinnittämällä siihen esterointireaktiolla bromia sisältäviä funktionaalisia ryhmiä, jotka toimivat initioivina ryhminä polymeroitumiselle. Tärkkelyksen substituutioaste vaihteli välillä 0,07-1,04. Polymeroinnit makroinitiaattoreita käyttäen suoritettiin joko massapolymerointina tai 50 til-% THF-liuoksessa. Polymeroinneissa piti lopputuotteen amfifiilisyydestä johtuen kiinnittää erityistä huomiota siihen, että reaktioseos saatiin alusta lähtien mahdollisimman homogeeniseksi. SEC-analyysituloksista havaittiin, että sopivissa reaktio-olosuhteissa kopolymerointi onnistui kontrolloidulla tavalla. NMR-mittauksilla voitiin laskea valmistettujen kopolymeerien komponenttien painosuhteet. Kopolymeerit eivät olleet vesiliukoisia, mutta kopolymeeri, jossa komponenttien painosuhde oli n. 1: 1 pystyttiin dispergoimaan veteen, mikä mahdollistaa jatkossa paperin pinnoitustutkimusten tekemisen.

Description

Supervisor

Seppälä, Jukka

Thesis advisor

Tynys, Antti

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120450812

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK