II. tip serbest radikal fotopolimerizasyonunda poli(etilen oksit)'in hidrojen verici olarak kullanılması
Özet
Fotopolimerizasyon bilimi, uygulama alanlarındaki artış nedeniyle gerek endüstri gerekse akademik çalışmalarda gittikçe artan bir öneme sahip olmaktadır. Basitçe ışıkla başlatılmış polimerizasyon reaksiyonlarına fotopolimerizasyon denir. Genellikle mor ötesi veya görünür bölge ışık kaynakları kullanılır. Fotobaşlatıcının uygun bir dalga boyundaki ışık absorpsiyonu sonucunda oluşan primer radikaller tek fonksiyonlı monomerlerin polimerizasyonunu sağlarken çok fonksiyonlu monomerlerinde çapraz bağlı yapılara dönüştürülmesini sağlar. Fotobaşlatıcılar, radikal oluşturma mekanizmalarına göre ( I.tip) ve ( II. tip) fotobaşlatıcılar olmak üzere iki ayrı sınıfa ayrılır. Birinci tip fotobaşlatıcılar, radikal vermek üzere doğrudan fotoparçalanmaya uğrayan çeşitli fonksiyonel gruplar içeren aromatik karbonil bileşiklerdir. İkinci tip sistemlerde, polimerizasyonun başlaması hidrojen verici molekül üzerinde oluşan radikaller vasıtasıyla gerçekleşirken etkin olmayan ketil radikalleri birbirleriyle birleşerek ortamdan kaybolur. Bu çalışmada poli(etilen oksit)'in (PEO) II. tip serbest radikal fotopolimerizasyonunda hidrojen verme kabiliyeti polimerizasyon ve spektroskopik yöntemlerle incelenmiştir. PEO'in molekül ağırlığının ve fotobaşlatma etkisi ayrıca incelenmiştir. PEO ve benzofenon çözeltisi monomersiz ortamda bir radikal tutucu (2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-1-oksi, TEMPO) varlığında fotolize uğratılmaktadır. Bu işlem sonunda TEMPO molekülü PEO'e bağlanmaktadır. Böylelikle uyarılmış benzofenon molekülünün PEO anazinciri üzerindeki metilen gruplarından hidrojen kopartabileceğinin ispatıdır. Uygulanan fotobaşlatma sistemi ayrıca çok yönlü bir aşı kopolimerizasyon yöntemine dönüştürülebilir. Fotokimyasal yollarla TEMPO bağlanan PEO 110 oC ısıtılarak stiren monomerinin kararlı serbest radikal polimerizasyonu sonucu poli(etilen oksit-g-stiren) aşı kopolimerleri elde edilir. Ayrıca PEO'in diş dolgusu formülasyonundaki potansiyel kullanımıda gösterilmiştir. Polimerik doğası, suda çözünürlüğü ve toksik olmayan özellikleri PEO'i diş dolgularında gelecek vaat eden bir hidrojen verici adayı yapmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Serbest radikal fotopolimerizasyonu, diş dolgusu, II. tip fotobaşlatıcılar, nitroksit varlığında serbest radikal polimerizasyonu, aşı kopolimer.
Tam Metin: PDF