Dokument 1.pdf

Grundlagen der kontrollierten radikalischen Polymerisation
instabilen Materialien, die mit diesem Prozess erzielt werden, stellen sich als Nachteile dieser
Methode heraus.
Abbildung I-3: Degeneratives Transfer-Agens.
Z S R
Reversible Deaktivierung der wachsenden Polymerradikale durch Verwendung von
Übergangsmetallkomplexen aus Metallhalogeniden und Liganden. Atom Transfer
Radikal Polymerisation (ATRP).
S
Im Gegensatz zur RAFT oder SFRP ist für die ATRP ein Katalysator notwendig. Dieser
besteht aus einer organischen Halogenmetallverbindung (R-X) und einem Liganden (L), der
für die Kontrolle der Löslichkeit der Metallverbindungen und damit indirekt für das
Gleichgewicht der Polymerisation sehr wichtig ist [14] .
Die ATRP-Systeme werden in verschiedene Kategorien, auf Kupfer (2) [1] oder auf Ruthenium
(3) [15-21] basierende Komplexe, unterteilt. Dabei werden auch Organometall-Verbindungen
wie Kobalt/Porphyrin- [22] , Eisen(4) [23] - und Nickel(5) [21] -Komplexe aufgrund ihrer
Ähnlichkeit mit dem Kupfer-System zu diesen gezählt.
I I
C u
X
PPh3
Cl
P h3P
II
Ru
PPh3
Cl
1
Cl
PPh3
2 3 4 5
Abbildung I-4: Typische in der ATRP verwendete Übergangsmetall-Komplexe.
Fe
Cl
Cl
C l
P P h 3
N i
C l
P P h 3
Die Stärke der ATRP liegt in der großen Anzahl von Monomeren, die sich mit dieser
Methode umsetzen lassen, und in der relativ hohen Polymerisationsgeschwindigkeit.
Nachteile sind die wenig effizienten Polymerisationen von Monomeren wie den α-Olefinen,
Vinylchlorid und Acrylnitril und der notwendige Einsatz meist giftiger und teuerer
Katalysatoren, deren Entfernung aus dem Produkt bei industriellen Verfahren ein zusätzliches
Problem darstellen kann.
17