Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69191
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorAsst. Prof. Dr. Winita Punyodom-
dc.contributor.advisorAsst. Prof. Dr. Puttinan Meepowpan-
dc.contributor.advisorAsst. Prof. Dr. Kanarat Nalampang-
dc.contributor.authorWanich Limwanichen_US
dc.date.accessioned2020-07-31T00:46:54Z-
dc.date.available2020-07-31T00:46:54Z-
dc.date.issued2015-05-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69191-
dc.description.abstractThe kinetics of the ring-opening polymerizations (ROP) of L-lactide (LL) and ε-caprolactone (ε-CL) initiated by the synthesized tributyltin(IV) alkoxides (nBu3SnOR; R = Me, Et, nPr and nBu) was firstly investigated by means of non-isothermal differential scanning calorimetry (DSC) and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) techniques. The nBu3SnOR initiators were synthesized from nucleophilic substitution of tributyltin chloride (nBu3SnCl) by sodium alkoxides (NaOR; R = Me, Et, nPr and nBu). The %yield of nBu3SnOR initiators was higher than 60%. These initiators were completely soluble in common organic solvents. From non-isothermal DSC kinetics analysis, the polymerization rate (dα/dt) increased with increasing heating rates and nBu3SnOnBu concentrations. The activation energies (Ea) were rapidly determined by Kissinger and Ozawa methods. Furthermore, the dependency of Eawith monomer conversion was also investigated by Friedman and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) isoconverisonal methods. The Ea values decreased with increasing initiator concentrations but increased with alkoxy chain length of initiator. From 1H-NMR analysis, the Ea values decreased with increasing initiator concentrations which were similar to DSC technique. The values of Ea obtained from 1H-NMR were higher than DSC technique. From the results obtained from both methods, the reactivity of nBu3SnOR initiators was in the following order: nBu3SnOMe > nBu3SnOEt > nBu3SnOnPr > nBu3SnOnBu. The polymerization mechanism of all systems was proposed through the coordination-insertion mechanism which was confirmed by 1H-NMR technique. The efficiency of the nBu3SnOR initiators in the synthesis of poly(L-lactide) (PLL) and poly(-caprolactone) (PCL) was studied by bulk polymerization of LL and ε-CL conducted at 120ºC for 72 h. The molecular weight of PLL and PCL was controlled by initiator concentration used. It was important to note that the nBu3SnOnBu produced the highest molecular weight and %yield of PLL and PCL. Furthermore, the molecular weight of PLL and PCL increased with increasing alkoxy chain length of initiator. The molecular weight distribution (MWD) of all synthesized polymers were lower than 2.1. From carbon-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy (13C-NMR) analysis, the racemization of PLL was not observed for all initiators. From thermal characterization, the melting temperatures of the synthesized PLL and PCL were in the range of 160.0-170.0°C and 53.8-58.1°C, respectively. The percentage relative crystallinity (%Xc) of the synthesized PLL and PCL were 46.5-80.3% and 44.7-63.9%, respectively. From the experimental point of view it should be noted that the DSC is a fast, convenient and reliable method for studying the kinetics of ROP of cyclic ester monomers.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherเชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่en_US
dc.titleInfluence of Alkoxy Chain Length on the Initiating Efficiencies of Tributyltin(IV) Alkoxides in the Ring-opening Polymerizations of L-Lactide and ε-Caprolactoneen_US
dc.title.alternativeอิทธิพลของความยาวสายโซ่แอลคอกซีต่อประสิทธิภาพการริเริ่มของไตรบิวทิลทิน(IV) แอลคอกไซด์ในพอลิเมอไรเซชันแบบเปิดวงของแอล-แลกไทด์และเอปไซลอน-คาโพรแลกโทนen_US
dc.typeThesis
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractจลนพลศาสตร์ของพอลิเมอไรเซชันแบบเปิดวง (อาร์โอพี) ของแอล-แลกไทด์ (แอลแอล) และ เอปไซลอน-คาโพรแลกโทน (เอปไซลอน-ซีแอล) ที่ริเริ่มโดยไตรบิวทิลทิน(IV) แอลคอกไซด์ที่สังเคราะห์ขึ้นมา (nBu3SnOR; R = Me Et nPr nBu) ได้ถูกศึกษาครั้งแรกโดยวิธีนอน-ไอโซเทอร์มอลดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงคาลอริเมตรี (ดีเอสซี) และ โปรตอน-นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี (โปรตอน-เอ็นเอ็มอาร์)ตัวริเริ่ม nBu3SnOR ถูกสังเคราะห์ผ่านการแทนที่นิวคลีโอไฟล์ของไตรบิวทิล-ทินคลอไรด์ (nBu3SnCl) โดยโซเดียมแอลคอกไซด์ (NaOR; R = Me Et nPr nBu)เปอร์เซ็นต์ผลผลิตของตัวริเริ่ม nBu3SnOR สูงกว่า 60% และตัวริเริ่มเหล่านี้สามารถละลายได้อย่างสมบูรณ์ในตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป จากการวิเคราะห์จลนพลศาสตร์โดยนอน-ไอโซเทอร์มอลดีเอสซีพบว่าอัตราการเกิดพอลิเมอร์ (dα/dt) เพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอัตราการให้ความร้อนและความเข้มข้นของไตรบิวทิลทิน(IV) เอ็น-บิวทอกไซด์ (nBu3SnOnBu) ค่าพลังงานก่อกัมมันต์ (Ea) ถูกหาได้อย่างรวดเร็วโดยวิธีของคิสซิงเกอร์และโอซาวา มากไปกว่านั้นการแปรผันของค่าพลังงานก่อกัมมันต์กับมอนอเมอร์คอนเวอร์ชันถูกตรวจสอบโดยวิธีไอโซคอนเวอร์ชันของฟรายด์แมน และ คิสซิงเกอร์-อากาฮิระ-ซูโนส (เคเอเอส) ค่าพลังงานก่อกัมมันต์ลดลงตามการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของตัวริเริ่มแต่เพิ่มขึ้นตามความยาวสายโซ่แอลคอกซีของตัวริเริ่มจากการวิเคราะห์โดยโปรตอน-เอ็นเอ็มอาร์พบว่าค่าพลังงานก่อกัมมันต์ลดลงตามการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของตัวริเริ่มเช่นเดียวกับเทคนิคดีเอสซี ค่าพลังงานก่อกัมมันต์ ที่หาได้จากเทคนิคโปรตอน-เอ็นเอ็มอาร์สูงกว่าดีเอสซี จากผลการทดลองที่ได้จากทั้งสองเทคนิคพบว่าความว่องไวของตัวริเริ่มnBu3SnORมีลำดับดังนี้ nBu3SnOMe > nBu3SnOEt > nBu3SnOnPr > nBu3SnOnBu กลไกการเกิดพอลิเมอไรเซชันของทุกระบบถูกเสนอผ่านกลไกโคออดิเนชัน-อินเสริทชันซึ่งถูกยืนยันโดยเทคนิคโปรตอน-เอ็นเอ็มอาร์ ประสิทธิภาพของตัวริเริ่มnBu3SnORในการสังเคราะห์พอลิ(แอล-แลกไทด์) (พีแอลแอล) และ พอลิ(เอปไซลอน- คาโพรแลกโทน) (พีซีแอล) ถูกศึกษาโดยพอลิเมอไรเซชันแบบบัลค์ของแอลแอล และเอปไซลอน-ซีแอล ณ อุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 72 ชั่วโมงน้ำหนักโมเลกุลของพีแอลแอลและพีซีแอลถูกควบคุมโดยความเข้มข้นของตัวริเริ่ม และที่สำคัญตัวริเริ่ม nBu3SnOnBu สามารถผลิตพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลและเปอร์เซ็นต์ผลผลิตสูงที่สุดมากไปกว่านั้นน้ำหนักโมเลกุลของพีแอลแอลและพีซีแอลเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของความยาวสายโซ่แอลคอกซีของตัวริเริ่ม ค่าการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุล (MWD) ของพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ขึ้นมามีค่าน้อยกว่า 2.1จากการวิเคราะห์โดยเทคนิคคาร์บอน-13 นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สโกปี (คาร์บอน-13 เอ็นเอ็มอาร์) ไม่พบการเกิดราเซไมเซชันของพีแอลแอลในทุกตัวริเริ่ม จากการวิเคราะห์ทางความร้อนพบว่าจุดหลอมเหลวของพีแอลแอลและพีซีแอลที่สังเคราะห์มีค่าอยู่ในช่วง 160.0-170.0 องศาเซลเซียสและ 53.8-58.1 องศาเซลเซียสตามลำดับมากไปกว่านั้นค่าเปอร์เซ็นต์ความเป็นผลึกสัมพัทธ์ (%Xc) ของพีแอลแอลและพีซีแอลที่สังเคราะห์มีค่า 46.5-80.3 % และ 44.7-63.9 % ตามลำดับ จากผลการทดลองทั้งหมดแสดงให้เห็นว่า ดีเอสซีเป็นวิธีการที่เร็ว สะดวก และเชื่อถือได้ในการศึกษาจลนพลศาสตร์ของพอลิเมอไรเซชันแบบเปิดวงของวงเอสเทอร์มอนอเมอร์en_US
Appears in Collections:SCIENCE: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Full.pdf25.34 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.