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Spezielle Polymerarchitekturen

Synthese von Kammpolymeren: Pfropfung - Lebende Polymersiationsverfahren

Die "klassische" freie radikalische Polymerisation kann zwar zur Bildung von Pfropf(co)polymeren eingesetzt werden. Allerdings sind die Verzweigungsstellen hier unregelmäßig entlang der linearen Hauptkette verteilt und die Polymerisationsgrade der Seitenketten weisen eine statistische Verteilung auf. Es kann auch zu Kettenverlängerung und anderen unerwünschten Nebenreaktionen, wie z.B. Vernetzung, kommen.

Daher werden zur Synthese definierter Kammstrukturen Methoden angewandt, die zu einheitlicheren Polymeren führen. Dies können durchaus auch radikalische Reaktionen sein. Sie müssen jedoch einen kontrollierbaren Verlauf nehmen, wie er z.B. durch Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) ermöglicht wird.

Der lebende Charakter der Polymerisationsreaktion erlaubt hier auch die Polymerisation einer weiteren Monomerspezies vom Ende der Seitenketten weg. Man erhält damit Seitenketten, die als Blockcopolymere aufgebaut sind.

Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz ionischer Polymerisationsverfahren, die infolge ihres "lebenden" Charakters zu definierten Polymerisationsgraden führen können. Auf Polyvinylchlorid können z.B. über die Bildung von polymeren Carbenium-Ionen in Gegenwart von Diethylaluminiumchlorid Polystyrol-Ketten aufwachsen.

Abb.1
Kationische Pfropfcopolymerisation von Styrol auf Polyvinylchlorid
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