بررسی سینتیکی و هویت شناسی کوپلیمریزاسیون اتیل آکریلات - متاکریلیک اسید

واضح است که ویژگی های وابسته به خواص فیزیکی و شیمیایی و رفتار زیست محیطی سیستم های پلیمری به ویژگی های ریزساختاری زنجیرهای ماکرمولکولی در فرایند پلیمریزاسیون بستگی دارند. این ویژگی ها به طور خاص در واکنش هایی از کوپلیمریزاسیون رادیکال آزاد حائز اهمیت می باشند که مونومرهایی با ساختار شیمیایی و فعالیت های متفاوت در آن ها نقش ایفا می کنند. نسبت واکنش پذیری یکی از خاص ترین پارامترهای سینتیکی است که دیدگاه روشنی را در رابطه با ترکیب میانگین و توزیع توالی مونومرها در سیستم های کوپلیمری ایجاد می کند. هدف این پروژه تهیه کوپلیمر اتیل آکریلات ( maa ) و متاکریلیک اسید ( ea ) به روش کوپلیمر شدن محلولی است. در نمونه های سنتز شده از آزو بیس ایزوبوتیرونیتریل (aibn)به عنوان آغازگر و از dmso-d6 به عنوان حلال استفاده شد. این کوپلیمر با ترکیب درصد های متفاوت آماده شد و در بخش اول کار نسبت های واکنش پذیری دو کومونومر maa و ea به روش on line 1h nmr و تنها با استفاده از یک نمونه با مخلوط اولیه واکنش حاوی 54/0 کسر مولی maa و 44/0 کسر مولی ea در درصد تبدیل های زیر 15 درصد مولی مورد بررسی قرار گرفت. rmaa و rea در این حالت به ترتیب برابر با 36/2 و 4146/0 هستند. سپس نسبت های واکنش پذیری به روش های خطی off line 1h nmr که شامل روش های مایو- لوئیس، فاینمن- راس، فاینمن- راس معکوس، کلن- تادوس ،کلن- تادوس توسعه یافته، جوشی- جوشی و مائو- هوگلین می باشد در درصد تبدبل پایین و بالا محاسبه شد. در بخش دوم کار نسبت های واکنش پذیری حاصل از روش های خطی off line 1h nmr با استفاده از نرم افزار eviews و با روش های generalized least square (gls) وordinery least square (ols) مورد بررسی قرار گرفتند. سپس نمودارهای محدوده اطمینان، r^2، log likelihood و مقادیر واریانس روش های خطی با بکارگیری روش هایgls و ols با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصل از روش مائو- هاگلین در درصد تبدیل های پایین و بالا به روش gls بیشترین مقادیر r^2 و log likelihood و کمترین مقادیر واریانس نسبت های واکنش پذیری تخمین زده شده را نشان دادند. نشان داده شد که این روش بهترین تخمین خطی نسبت های واکنش پذیری با کمترین تأثیر پذیری از خطاهای موجود را به نمایش می گذارد. rmaa و rea در این حالت با درصد تبدیل پایین به ترتیب برابر با 8122/2 و 6031/0 و با درصد تبدیل بالا به ترتیب برابر با 1814/2 و 5821/0 هستند. مقادیر نسبت های واکنش پذیری بدست آمده از روش on line 1h nmr و روش مائو- هاگلین حاصل از بکارگیری روش gls نیز مورد مقایسه قرار گرفت. نتیجه گرفته شد که با استفاده از روش مائو- هاگلین و با بکارگیری روش gls می توان به تخمین بهتری از نسبت های واکنش پذیری دست یافت. سپس مقادیر حاصل از پلیمریزاسیون محلولی با روش مائو- هاگلین در دمای 0c 60 به روش پلیمریزاسیون امولسیونی محاسبه شده و با مقادیر حاصل از این پلیمریزاسیون در مطالعات گذشته که در دمای 0c 50 مورد بررسی قرار گرفته بود، مقایسه شد. به منظور تکمیل بررسی های مقادیر نسبت های واکنش پذیری و پی بردن به ریز ساختار کوپلیمر بدست آمده، میانگین طول زنجیر کوپلیمر و توزیع سکانس های سه تایی نیز مورد محاسبه قرار گرفت.