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Synthese und Charakterisierung von Kammcopolymeren mit komplexer Architektur

Meyer-Dulheuer, Tim :
Synthese und Charakterisierung von Kammcopolymeren mit komplexer Architektur.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2003)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Synthese und Charakterisierung von Kammcopolymeren mit komplexer Architektur
Language: German
Abstract:

Die Entwicklung von maßgeschneiderten Kunststoffen, also Materialien mit genau vorgegebenen Leistungsparametern wie bestimmten mechanischen, thermischen oder elektrischen Eigenschaften, erfordert die zielgerichtete und präzise Synthese und Charakterisierung von Polymersystemen mit immer komplexerer Struktur. Von besonderem Interesse sind hierbei Kammcopolymere, die aufgrund ihrer spezifischen Struktur interessante Anwendungsgebiete eröffnen. Es war daher das Ziel der vorliegenden Arbeit, leistungsfähige Methoden zur Analyse von Kammcopolymeren zu erarbeiten, mit denen es gelingt, Syntheseprodukte aufzutrennen und in Bezug auf Molmasse, chemische Zusammensetzung und Struktur zu charakterisieren. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Kammcopolymere unter Verwendung von Makromonomeren nach zwei unterschiedlichen Varianten synthetisiert, der "konventionellen" radikalischen Polymerisation und durch "Atom-Transfer-Radical-Polymerization" (ATRP). Für erste orientierende Informationen über die Molmassen der hergestellten Kammcopolymeren wurde die SEC eingesetzt. Die chemische Uneinheitlichkeit der Kammcopolymeren wurde mit der Flüssigchromatographie am kritischen Punkt (LC CC) für PMMA und für PnBMA untersucht. Die Gradienten-HPLC erlaubt es, Bestandteile des Rohprodukts nach ihrer chemischen Zusammensetzung aufzutrennen, wobei eine direkte Korrelation zwischen Elutionsvolumen und dem Anteil an Seitenketten im Copolymeren besteht. Die Charakterisierung der durch die Gradienten-HPLC isolierten Fraktionen erfolgte mittels 1H NMR und SEC. Anhand der charakteristischen Verschiebungen war es möglich, den Gehalt an PnBMA- bzw. PMMA-Seitenketten in den Kammcopolymeren zu bestimmen. Das hier beobachtete Elutionsverhalten der verschiedenen Kammcopolymerstrukturen stimmt mit den Vorhersagen von Guttman, Di Marzio und Douglas überein, wonach unter kritischen Bedingungen für die Seitenketten der Verteilungskoeffizient bzw. das Retentionsvolumen abhängig von der Anzahl der Seitenketten und von deren Länge ist.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
The development of tailor-made polymers, materials with well known parameter like mechanical, thermal or electrical properties require the precise synthesis and characterization. From special interest are here comb-copolymers, which offer, because of their specific structure, interesting areas of applications. The goal of the work is an efficient method for analyzing comb-copolymers which is capable to isolate products in regard to mol mass, chemical composition and structure. Therefore comb copolymers were synthesized using of macromonomers in two different ways, the "conventional" radical polymerization and by "Atom Transfer Radical Polymerization" (ATRP). For first information about the mol masses of the comb copolymers the SEC was used. The comb-copolymers were also examined with the liquid chromatography at the critical point (LC CC) for PMMA and for PnBMA. The gradient-HPLC permits to isolate components of the raw product after its chemical composition whereby a direct correlation between the elution and the portion of side chains exists. The characterization of isolated fractions by gradient-HPLC was done by 1H NMR and SEC. So it was possible it to determine the content of PnBMA and/or PMMA side chains within the comb copolymers. The elution of the different comb-copolymer observed agrees with the model of Guttman, Di Marzio and Douglas, according to which under critical conditions for the side-chains the retention depends on the number of side-chains and on their length.English
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Divisions: Fachbereich Chemie
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:21
Last Modified: 07 Dec 2012 11:48
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000291
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-2915
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Rehahn, Prof. Dr. M
Advisors: Braun, Prof. Dr. D
Refereed: 13 January 2003
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/291
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