Studium přípravy monomerů a polymerů na bázi methakrylovaných hydroxybutyrátů

Abstract

Cílem této práce je průzkum, návrh a příprava methakrylovaných derivátů poly(3-hydroxybutyrátu) a následná příprava polymerů z připravených prekurzorů. Celkově bylo připraveno šest sloučenin. Mezi připravené sloučeniny patří methyl-3-hydroxybutyrát a ethyl-3-hydroxybutyrát připravené pomocí alkoholytické depolymerace monofunkčním alkoholem a jejich methakrylované deriváty. Nedílnou součástí práce je také příprava ethylenglykolem terminovaného oligomeru 3-hydroxybutyrátu připraveného depolymerací s použitím ethylenglykolu dvěma cestami. První cesta spočívá v depolymeraci s využitím konvenčního ohřevu a druhá cesta zkoumá přípravu série oligomerů s různými molekulovými hmotnostmi s využitím mikrovlnného ohřevu. Připraveny byly také methakrylované deriváty připravených oligomerů. Připravené sloučeniny a jejich samotná příprava jsou charakterizovány pomocí více analytických metod, mezi které patří VPO, NMR, GPC, FT-IR, LC-MS a DSC. Z připravených sloučenin byla připravena série polymerů pomocí radikálové polymerace s využitím fialového záření (s vlnovou délkou 405 nm), jako zdroje energie. Připravené síťované polymery byly charakterizovány pomocí DSC a byly testovány jejich tažnosti a pevnosti v tahu.The aim of this work is the study, design, and preparation of methacrylated derivatives of poly(3-hydroxybutyrate) and the subsequent preparation of polymers from the prepared precursors. A total of six compounds were prepared. The prepared compounds include methyl-3-hydroxybutyrate and ethyl-3-hydroxybutyrate prepared by alcoholytic depolymerization with monofunctional alcohol and their methacrylated derivatives. The preparation of ethylene glycol terminated oligomer of 3-hydroxybutyrate prepared via depolymerization using ethylene glycol in two ways is also an essential part of the work. The first way involves depolymerization using conventional heating and the second one explores the preparation of a series of oligomers with different molecular weights using microwave heating. Methacrylated derivatives of the prepared oligomers were also prepared. The prepared compounds and their actual preparation are characterized using multiple analytical methods including VPO, NMR, GPC, FT-IR, LC-MS, and DSC. A series of polymers were obtained from the prepared compounds by radical polymerization using purple light (with wavelength 405 nm) as the energy source. The prepared polymer networks were characterized by DSC and their tensile strengths were tested.