Isıya Dayanıklı ve Yalıtkan Yeni Bir Polimer: Poli (Fenilen Metilen)
Hazırlayan: Deniz Güneş, Prof. Dr. Niyazi Bıçak, İTÜ Kimya Bölümü
Proje Özeti:
Asit ve bazlardan etkilenmeyen poli(fenilen alkilen)ler fenil halkalarının alkil köprüleriyle
birleşmesinden meydana gelen makromoleküler yapılardır. Bu tür polimerlerin en
çok bilinen örneği, parasiklofanın vakum altında ve yüksek sıcaklıkta bozunmasından
meydana gelen ksilidil diradikallerinin soğuk yüzeyde yoğuşarak oluşturduğu “parilen”
adı verilen polimerdir. Vakum depolama polimerleşmesi veya Gorham Prosesi olarak
bilinen bu yöntem metal eşyaların iç yüzeylerinin iğne deliği içermeyecek şekilde
homojen kaplanmasında kullanılmaktadır.
Benzer bir polimer olan ve fenil halkalarının metilen köprüleriyle birleşmesinden
meydana gelen poli(para-fenilen metilen)’in (PFM) sentezlenmesi için polimer
kimyanın ilk yıllarından itibaren gerçekleştirilen yoğun çalışmalara rağmen bugüne
kadar organik çözücülerde tamamen çözünen PFM elde edilmesi mümkün olmamıştır.
İTÜ’deki çalışmalarımızda, tesadüfen, benzil alkolün bor esteri üzerinden tamamen
çözünebilir PFM elde edilebileceği ortaya konmuştur. 1000- 10.000 molekül ağırlığı
aralığında elde edilen bu polimer 85-105 °C aralığında kolayca erimekte, 70 °C’nin
altında katılaşmaktadır. TGA ölçümleri polimerin 540 °C ye kadar bozunmadığını
göstermiştir. Proton ve karbon-13 NMR spektrumları moleküler yapının poli(1,4-fenilen
metilen) olduğunu göstermiştir1. Ayrıca, floresans spektrumu alınan nihai ürünün 320-
410 nm aralığında geniş ve şiddetli bir absorpsiyon bandı görülmektedir.
Kolay bir üretim prosesi olan PFM, polipropilen ve polietilen kadar düşük dielektrik
sabitine (yaklaşık 1,9) sahip olması nedeniyle yalıtkan malzeme olarak, 320-410 nm
aralığında absorpsiyon yapması nedeniyle UV filtreleyici olarak, yüksek sıcaklıklara
dayanıklı oluşu nedeniyle kaplama malzemesi olarak potansiyel bir üründür. Ayrıca,
polimer ucundaki metilol gruplarından itibaren blok kopolimerlerin sentezine imkân
vermesi nedeniyle bu yeni polimerin veya kompozitlerinin yakın gelecekte endüstriden
yoğun ilgi göreceğini beklemekteyiz.
1- Gunes D, Yagci Y, Bicak N. Synthesis of soluble poly(p-phenylene methylene) from
tribenzylborate by acid-catalyzed polymerization. Macromolecules. 2010;43(19):7993-
7997.