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Grundlagen der kontrollierten radikalischen Polymerisation
Additiven nicht bekannt ist. Die Verwendung von 1,3,5,5-Tetraphenyl-∆ 3 -1,2,4-triazolin-2-yl
als „Gegenradikal“ in der kontrollierten radikalischen Polymerisation ermöglicht die
Kombination dieser beiden Lösungsansätze.
I.5 1,3,5,5-Tetraphenyl-∆ 3 -1,2,4-triazolin-2-yl in der kontrollierten
radikalischen Polymerisation
Die Polymerisation unter Zusatz von 1,3,5,5-Tetraphenyl-∆ 3 -1,2,4-triazolin-2-yl
(Triazolinyl 1) beruht auf dem gleichen Mechanismus wie die radikalische Polymerisation
unter Verwendung von 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-N-oxyl (TEMPO). Der wesentliche
Unterschied zwischen den beiden Additiven liegt in der Tatsache, dass das Triazolinyl 1 bei
Raumtemperatur ein relativ stabiles Radikal darstellt, es jedoch bei höheren Temperaturen
und mit der Zeit unter Abspaltung eines Phenyl-Radikals und Bildung eines stabilen
Triazolderivats zerfällt (Abbildung I-8):
N
N
N ∆
Abbildung I-8: Unimolekulare Zerfallsreaktion des Triazolinyls 1.
Aufgrund dieser Besonderheit ermöglicht die Verwendung von Triazolinyl-Radikalen nicht
nur die Kontrolle über die Polymerisation von Styrol, sondern auch die von Methacrylaten. Es
bildet sich ein „Regelkreis“ aus, der in Abbildung I-9 schematisch dargestellt ist. Dieser
selbstregulierende Prozess vereint die beiden Lösungsansätze von Fukuda [57,67] und
Georges [71] zur Durchführung einer kontrollierten radikalischen Polymerisation. Der
Überschuss an freiem Triazolinyl, der durch die geringen Abbruchreaktionen der wachsenden
Kettenenden entsteht, wird durch die unimolekulare Zerfallsreaktion unter gleichzeitiger
Freisetzung von initiierenden Phenylradikalen abgebaut. Damit findet ein ständiger Abgleich
zwischen den Konzentrationen der Makroradikale und des stabilen Additivs statt, ohne dass
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N
N
N