Macro-azo-initiators having cinnamate end groups: synthesis, characterization and photopolymerization with 2-hydroxyethyl methacrylate

• Autorzy: Jantas R. , Wódka T. , Janowska G.

Warianty tytułu

PL

Makro-azo-inicjatory z cynamonowymi grupami końcowymi: synteza, charakterystyka i fotopolimeryzacja z metakrylanem 2-hydroksyetylu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Three macro-azo-initiators (MAI, M" = 1583, 4520, 8427) prepared (after [10]) by reacting polyethylene oxide) (PEO, Mn = 600, 2000, and 4000) with AIBN (2:1 by mole), were modified by esterification with cinnamoyl chloride to replace the original hydroxyl end-groups by the cinnamate end-groups. The MAI were vised as initiators (2-10 wt. % based on monomer weight) in photoinitiated (UV quartz tube, 37.5 W, distance 20 cm) polymerization of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) coupled with photocrosslinking (Scheme I). The structures suggested for the MAI oligo-mers were confirmed in terms of FTIR and 'H-NMR spectra (Figs. 1, 2). Photocrosslinking was monitored at 282 nm; as the irradiation time was protracted, the absorbance fell (Fig. 3). For the three MAI examined, cross-linking percentage was studied in relation to irradiation time; crosslinking rates were highest within the first 2-4 min (Fig. 4); in 20 min, the cinnamate groups participated in 77-82% in the crosslinking (Fig. 4). The conversion of photosensitive groups (-CH=CH-) was not related to the M of MAI. A DSC thermogram for MAI-2000 (Fig. 5) exhibited an endotherm at 54°C (melting of PEO crystal phase) and a broad exotherm at 90-137°C (decompn. of azo groups). Photocrosslinked PHEMA prepared with MAI-2000 having cinnamate end-groups attained the equilibrium degree of swelling (in deionized H2O) in 20 h (Fig. 6). The swelling degree rose as the amount of MAI used was raised, presumably on account of the rising content of polyoxide segments; it also rose as the Mn of the modified MAI was increased (Fig. 7).

PL

Trzy makro-azo-inicjatory (MAI, M" = 1583, 4520, 8427) otrzymane w reakcji poli(tlenku etylenu) (PEO, M" = 600, 2000, 4000) z 2,2'-azodiizobutyronitylen (AIBN) modyfikowano na drodze estryfikacji chlorkiem cynamoilu [równanie (1)], aby zastąpić pierwotne hydroksylowe grupy końcowe grupami cynamoilowymi. MAI zastosowano jako inicjatory (2-10% mas.) w procesie fotoinicjowanej (UV, 282 nm) polimeryzacji metakrylanu hydroksyetylu (HEMA) z fotosieciowaniem [równanie (2)] w celu otrzymania materiałów hydrożelowych dla medycyny. Sugerowane struktury MAI potwierdzano widmami FTIR i 'H-NMR (rys. 1, 2). Szybkości sieciowania były największe w ciągu pierwszych 2-4 min (rys. 4); po 20 min stopień przereagowania grup cynamoilowych w reakcji sieciowania wynosił 77-82% (rys. 4). Ciężar cząsteczkowy MAI nie wywierał wpływu na konwersję fotoczułych grup (-CH=CH-). Termogram (DSC) MAI-2000 (rys. 5) wykazał wąski pik w temp. 54°C (topnienie fazy krystalicznej PEO) i szeroką egzotermę (90-137°C) odpowiadającą rozkładowi grup azowych w MAI. Oznaczono stopień pęcznienia w dejo-nizowanej H2O (równowaga po 20 h); stopień pęcznienia malał (rys. 7) ze zwiększaniem udziału MAI, a także przy użyciu MAI o większym M".

Słowa kluczowe

EN

macro-azo-initiators with cinnamate end-groups; photopolymerization; photocrosslinking; hydrogels of poly (2-hydroxyethyl methacrylate)

PL

makroazoinicjatory z cynamonowymi grupami końcowymi; metakrylan 2-hydroksymetylu; fotopolimeryzacja; fotosieciowanie; hydrożele

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 46, nr 11-12
• Strony: 812--816
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz.

Twórcy

autor

Jantas R.

autor

Wódka T.

autor

Janowska G.

• Department of Physis Chemistry of Polymers