kwas metakrylowy, polimeryzacja, kinetyka, PLP-SEC, propagacja
methacrylic acid, polymerization, kinetics, PLP-SEC, propagation
Polimeryzacja rodnikowa kwasu metakrylowego (MAA) znajduje szerokie zastosowanie technologiczne, jednak jej kinetyka nie została dotąd w pełni poznana. W ramach niniejszej pracy przeprowadzono badania mające na celu lepsze zrozumienie wpływu wiązań wodorowych oraz stopnia jonizacji grupy karboksylowej na przebieg polimeryzacji MAA. W pierwszej części pracy skupiono się na określeniu właściwości fizykochemicznych tzw. monomerów głęboko eutektycznych na bazie MAA oraz soli tetrabutyloamoniowych, różniących się anionem (Cl⁻, NO₃⁻, HSO₄⁻, BF₄⁻). Za pomocą szeregu metod badawczych, tj. pomiar gęstości, lepkości, ATR-FTIR oraz NMR, określono wpływ rodzaju anionu na charakterystykę powstałego kompleksu oraz jego oddziaływanie na przebieg fotopolimeryzacji badanych układów, analizowanej za pomocą RT-FTIR oraz EPR. W drugiej części pracy badano wpływ transferu protonu w układach kwas–amina, wykorzystując jako układy modelowe pierwszorzędową izobutyloaminę oraz trzeciorzędową aminę w roztworach wodnych i w DMSO. Przeprowadzono badania wolumetryczne, przewodnictwa oraz spektroskopowe (ATR-FTIR, NMR). Kluczowym elementem tej części pracy były badania metodą PLP-SEC, na podstawie których wyznaczono współczynniki szybkości propagacji badanych monomerów.
Radical polymerization of methacrylic acid (MAA) finds wide technological application; however, its kinetics have not yet been fully understood. This study aimed to better elucidate the influence of hydrogen bonding and the degree of ionization of the carboxyl group on the course of MAA polymerization. In the first part of the study, attention was focused on determining the physicochemical properties of deep eutectic monomers based on MAA and tetrabutylammonium salts differing in anion (Cl⁻, NO₃⁻, HSO₄⁻, BF₄⁻). Using a range of physicochemical methods, including density and viscosity measurements, ATR-FTIR, and NMR spectroscopy, the influence of anion type on the characteristics of the resulting complex was determined, as well as its effect on the photopolymerization process of the studied systems, which was analyzed using RT-FTIR and EPR. In the second part of the work, the effect of proton transfer in acid–amine systems was investigated, using primary isobutylamine and a tertiary amine as model compounds in aqueous and DMSO solutions. For selected systems, volumetric, conductivity, and spectroscopic studies (ATR-FTIR, NMR) were carried out. A key element of this part of the study involved PLP-SEC measurements, which enabled the determination of propagation rate coefficients for the studied monomers.
