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Kontrollierte radikalische Polymerisation von Methacrylaten
PEMA-1 mit einem Funktionalisierungsgrad von 65% ergibt sich ein Polymer mit der kleinsten
Polydispersität im Vergleich zu PEMA-3. Bei ihm sind nur 55% der Ketten endfunktionalisiert,
daher ist eine Verbreiterung der Polydispersität zu verzeichnen.
V.2.3.b Blockcopolymerisation
Nachdem gezeigt wurde, dass die Reinitiierung besser mit PEMA-1 erfolgt, soll nun untersucht
werden, ob die Herstellung von Blockcopolymeren gelingt. Dafür werden der bereits hergestellte
PEMA-1-Makroinitiator (Mn=11700 g / mol, Mw/Mn= 1,25) in Gegenwart von
Methylmethacrylat (MMA), tert-Butylmethacrylat (tBuMA) oder Acrylnitril (AN) bei 70 °C zur
Reaktion gebracht. Die Bildung der Blockcopolymere wird im einzelnen diskutiert.
PEMA-b-PMMA
Zu 200 mg PEMA-Makroinitiator werden 1 mL MMA addiert. Das Reaktionsgemsich wird
entgast und bei 70 °C zur Polymerisation für eine Stunde gestellt. Das resultierende Polymer
wird in Benzol gelöst und anschließend gefriergetrocknet. Dabei wird gravimetrisch ein Umsatz
von 17,5% ermittelt. Für die GPC-Analyse wird das Blockcopolymer in Hexan aus THF
ausgefällt. Die GPC erfolgt in THF, daraus ist zwar eine Verschiebung des Molekulargewichts
(Mn = 37300 g / mol, Mw/Mn= 3,6) zu sehen, es wird jedoch eine bimodale und breite Verteilung
erhalten. Dies resultiert aus dem nicht funktionalisierten PEMA einerseits und aus der
Homopolymerisation von MMA andererseits. Hier kann keine Fraktionierung des Polymers
gemacht werden, da PMMA und PEMA sich in den gleichen Lösungsmitteln entweder gut oder
schlecht lösen.
PEMA-b-PtBuMA
Die Synthese von PEMA-b-PtBuMA ist der Darstellung von PEMA-b-PMMA sehr ähnlich. Die
Reaktionsdauer wird aufgrund der geringeren Reaktivität des t-Butylmethacrylats, gegenüber
MMA, auf 2 Stunden verlängert. Die Ausfällung des PEMA-b-PtBuMA erfolgt in
Methanol/Wasser (8/2).
Es wird ein Umsatz von 3% und ein Molekulargewicht von 18.500 g / mol erhalten. Die
Polymerisation kam bei niedrigem Umsatz durch die Nebenreaktionen zum Ende, wie bei der
PMMA-PtBuMA-Blocopolymerisation. Hier wie auch bei der PEMA-PMMA-
Blockcopolymerisation wird eine bimodale Verteilung erhalten. Die Fraktionierung des
Blockcopolymers wird nicht durchgeführt, da der tert-Butylmethacrylatanteil sehr gering ist.
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