การเตรียมอนุภาคพอลิเมทาคริลิค แอซิด-บล็อก-พอลิสไตรีน ด้วยกลไกการประกอบตัวเองในกระบวนการสังเคราะห์พอลิเมอร์แบบอิมัลชัน

Abstract

งานวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาการเตรียมอนุภาคพอลิเมทาคริลิค แอซิด-บล็อก- พอลิสไตรีน ด้วยกลไกการประกอบตัวเองในกระบวนการสังเคราะห์พอลิเมอร์แบบอิมัลชัน โดยใช้ พอลิเมทาคริลิค แอซิด-ไอโอไดด์ เป็นสารโยกย้ายสายโซ่มหภาคและสารลดแรงตึงผิวป้องกันการรวมตัวของอนุภาค ได้ประสบผลสำเร็จเป็นครั้งแรกในการสังเคราะห์พอลิเมอร์ด้วยกลไกไอโอดีน ทรานสเฟอร์แบบอิมัลชันที่ไม่ใช้สารลดแรงตึงผิว (อิมัลชัน ไอทีพี) ของสไตรีน ด้วยการเกิดอนุภาคแบบประกอบตัวเองซึ่งมีขั้นตอน ดังนี้ ในขั้นตอนแรกทำการสังเคราะห์ พอลิเมทาคริลิค แอซิด-ไอโอไดด์ ด้วยการสังเคราะห์พอลิเมอร์แบบสารละลายด้วยกลไกแบบไอโอดีน ทรานสเฟอร์และ รีเวิร์สซิเบิล เชนทรานสเฟอร์ แคตาลิส (โซลูชัน ไอทีพี และ อาร์ทีซีพี) ที่ใช้ไอโอโดฟอร์ม เป็นสารโยกย้ายสายโซ่และเจอร์มาเนียม ไอโอไดด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (สาหรับโซลูชัน อาร์ทีซีพี) ในไดออกเซน ในขั้นตอนที่สองนำสารละลาย พอลิเมทาคริลิค แอซิด-ไอโอไดด์ ที่ได้ มาใช้ในการสังเคราะห์พอลิสไตรีนด้วย อิมัลชัน ไอทีพี ในน้าที่สภาวะเบส (พีเอช ประมาณ 9) ได้อิมัลชันที่มีความเสถียรและไม่รวมตัวกัน ที่ 100 เปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนมอนอเมอร์เป็นพอลิเมอร์ มีขนาดของอนุภาคเฉลี่ยโดยจานวน 223 นาโนเมตร น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยโดยจำนวนเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงกับการเปลี่ยนมอนอเมอร์เป็นพอลิเมอร์และมีค่าใกล้เคียงกับน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยทางทฤษฎี อย่างไรก็ตาม การกระจายตัวของน้ำหนักของ พอลิเมอร์ที่ 100 เปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนมอนอเมอร์เป็นพอลิเมอร์ค่อนข้างสูง (2.1) ซึ่งพบว่า ระหว่างการสังเคราะห์พอลิเมอร์ในระบบอิมัลชัน มีไอโอโดฟอร์มจำนวนมากในสารละลายของพอลิเมทา คริลิค แอซิด-ไอโอไดด์ ที่ไม่เกิดปฏิกิริยา ดังมีการตกตะกอนในวัฎภาคน้ำที่เป็นเบส ในการปรับปรุงการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุลของพอลิเมอร์ จะทำบริสุทธิ์ของพอลิเมทาคริลิค แอซิด-ไอโอไดด์ก่อนนำไปใช้ในการสังเคราะห์ อิมัลชัน ไอทีพี นอกจากนี้ไอโอโฟอร์มที่ปริมาณต่างๆจะถูกเติมลงในระบบการสังเคราะห์ อิมัลชัน ไอทีพี หลังจากผ่านช่วงต้นของการสังเคราะห์พอลิเมอร์ (ที่ 90 นาที) โดยพบว่า การใช้ไอโอโดฟอร์ม ที่ 1.71 มิลลิโมล อนุภาคพอลิเมทาคริลิค แอซิด-บล็อก-พอลิสไตรีน จะมีการควบคุมที่ดีโดยมีค่าการกระจายตัวของน้าหนักโมเลกุลของพอลิเมอร์ค่อนข้างแคบ ( ประมาณ 1.2) นอกจากนี้ พอลิเมอร์ที่ได้ยังแสดงถึงการมีชีวิต โดยน้าหนักโมเลกุลจะเพิ่มตามการเปลี่ยน มอนอเมอร์ไปเป็นพอลิเมอร์ สามารถสรุปได้ว่า อนุภาคพอลิเมทาคริลิค แอซิด-บล็อก-พอลิสไตรีน ขนาดต่ำกว่าไมโครเมตรที่มีความเสถียรและมีการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุลที่แคบ สามารถเตรียมได้โดยใช้ พอลิเมทาคริลิค แอซิด-ไอโอไดด์ ที่ทำให้บริสุทธิ์ เป็นสารโยกย้ายสายโซ่มหภาค พร้อมทั้งเติม ไอโอโดฟอร์มที่ 1.71 มิลลิโมล หลังจากช่วงเริ่มต้นของการสังเคราะห์ อิมัลชัน ไอทีพี