Sintesi e caratterizzazione di copolimeri a base di poliaddizionati ottenuti mediante Polimerizzazione Radicalica Vivente

Abstract

Negli ultimi anni i copolimeri a blocchi hanno acquistato sempre maggiore interesse sia da un punto di vista accademico che industriale grazie alle loro potenziali applicazioni come membrane per la separazione di gas, come compatibilizzanti di miscele polimeriche e nel campo del nanopatterning. Il Bisfenolo A policarbonato (PC) ed il polimetilmetacrilato (PMMA) rappresentano importanti tecnopolimeri e trovano impiego in svariati campi di applicazione quali: ottico, automobilistico, elettronico, arredamento e costruzioni per questo motivo risulta auspicabile l'ottenimento di copolimeri a blocchi PC/PMMA. E' stato sintetizzato il prepolimero (PC-2OH) terminato con gruppi bis-fenolici ad entrambi i lati della catena, il quale e' stato funzionalizzato mediante 2-bromoisobutiril bromuro e a-clorofenilacetil cloruro al fine di ottenere i macroiniziatori PCBr e PCCl. I macroinizatori sono stati poi utilizzati per la sintesi di copolimeri a blocchi PMMA-b-PC-b-PMMA mediante Polimerizzazione Radicalica Vivente. Sono stati sintetizzati tre copolimeri a rapporti molari PC/MMA diversi: (1:1000), (1:500), (1:100). Il prepolimero, i macroiniziatori, ed i copolimeri ottenuti sono stati caratterizzati mediante NMR,SEC, DSC, TGA e MALDI-TOF, AFM e SEM. I risultati prodotti da questo lavoro di ricerca hanno permesso di ottimizzare i parametri di reazione sia per la sintesi del PC-2OH che dei macroiniziatori e di sintetizzare e caratterizzare copolimeri di e triblocco mediante ATRP in merito ai quali ad oggi non sono presenti molti riferimenti bibliografici.

During the last decades block copolymers have gained more interest from both academic and industrial point of view because of their potential applications as membranes for gas separation, as compatibilizers in polymer blends and for nano-patterning. Bisphenol A polycarbonate (PC) and polymethylmethacrylate (PMMA) are important engineering plastics used in several applications such as optical, automotive, electronics, furniture and construction. Considering their properties it is advantageous to obtain block copolymers of PC/PMMA. It was synthesized prepolymer (PC-2OH) terminated with bis-phenol groups at both ends of the chain, which has been functionalized by 2-bromoisobutiril bromide and a-clorofenilacetil chloride in order to obtain the macroiniziators PCBr and PCCl. These macroinizators were then used for the synthesis of block copolymers PMMA-b-PC-b-PMMA by Living Radical Polymerization (ATRP). Three copolymers were synthesized in different (1:1000) (1:500) (1:100) molar ratios of PC/MMA. The prepolymer, the macroiniziators, and the copolymers obtained were characterized by NMR, SEC, DSC, TGA,MALDI-TOF, AFM and SEM. The results of this research have allowed us to optimize the reaction parameters for both the synthesis of PC-2OH and the macroiniziators and to synthesize and characterize di- and tri-block copolymers.