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Kontrollierte radikalische Polymerisation von Methacrylaten
PEMA-b-PAN
Die Blockcopolymerisation wird in DMF bei 70 °C unter Verwendung von 200 mg PEMA und
2 g Acrylnitril durchgeführt. Die Polymerisation wird nach 1 Stunde abgebrochen. Der
Rückstand wird in Hexan aus DMF ausgefällt. Die gravimetrische Bestimmung des Umsatzes
zeigt, dass bereits 45% des Acrylnitrils reagiert haben. Die in DMF ermittelte GPC zeigt jedoch
eine Schulter und eine bimodale Verteilung. Der Rückstand beinhaltet PEMA, PAN und
wahrscheinlich das PEMA-PAN-Blockcopolymer. Dies ist einerseits auf eine nicht quantitive
Endfunktionalisierung des PEMA (Schulter) und andererseits auf die hohe Reaktivität des
Acrylnitrils (Bimodalität) zurückzuführen. Da die Reinitiierung kein kontrollierter Prozess ist,
verläuft die Addition des AN schnell. Daraus resultieren der hohe Umsatz verglichen mit den
anderen Monomeren und eine breite Verteilung (M /M = 3,8), die auf der Abbruchreaktionen
im Laufe der zweiten Polymerisation beruhen. Eine Reinigung des Blockcopolymers ist jedoch,
trotz mehrmaliger Fraktionierung in THF und Diethylether, nicht gelungen, aufgrund der
Komplexität des Polymergemisches.
Zusammenfassung
Es wird gezeigt, dass die Triazolinyl-enfunktionalisierten PEMA als Makroinitiator sowohl für
eine Kettenverlängerung als auch für die Blockcopolymerisation eingesetzt werden können. Die
Reinitiierung von PEMA in Gegenwart von Ethylmethacrylat, Methylmethacrylat, tert-
Butylmethacrylat und Acrylnitril erfolgte bei 70 °C. Es wird zwar eine Verschiebung der
Molekulargewichtsverteilung zu höheren Molmassen gefunden, allerdings werden auch
Schultern und bimodale Verteilungen in den GPC-Elugrammen erhalten. Dies ließ sich vor allem
durch die niedrige Endfunktionalisierung des Makroinitiators erklären. Bei
Poly(ethylmethacrylat)-b-Poly(t-butylmethacrylat) erfolgt keine Reinitiierung als Folge der
Nebenreaktionen bei niedrigem Umsatz. Im Gegensatz dazu wird bei der Umsetzung mit
Acrylnitril ein hoher Umsatz erzielt. Es wurde jedoch ein Gemisch von Homopolymer und
Blockcopolymer erhalten, das sich nicht reinigen lässt. Mit PEMA können zwar
Blockcopolymere erhalten werden, diese enthalten aber immer noch Homoplymer, welches nicht
ohne weiteres abgetrennt werden kann.
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