Diplomarbeit - Patrick Beines - Homepage von Dr. Patrick W. Beines

Ergebnisse der Polymerisationen
Das hergestellte Poly(methacrolein) weist sowohl Aldehyd- als auch Acetalgruppen auf. Es
wurde nun versucht, durch Copolymerisation ein 1:1 Copolymer aus Methacrolein und Styrol
herzustellen, das im Idealfall ein streng alternierendes Copolymer darstellen und keine
Acetaleinheiten besitzen sollte. Dies gelang wegen der leicht ungünstigen
Copolymerisationsparameter (siehe Tabelle 4.2, Seite 20) nicht ganz. Es entstand ein 1:2-
Copolymer in guter Ausbeute, wie Tabelle 4.8 zeigt. Dieses enthielt fast nur Aldehyd- und
kaum Acetaleinheiten (vgl. Abbildung 4.6, Seite 25).
Tabelle 4.8: Homo- und Copolymerisation von Methacrolein mit 0,61 mol% AIBN in THF für 70 h bei 60 °C
Parameter
Bezeichnung
PB1710031 PB1710032
Monomere Methacrolein Methacrolein / Styrol
Ausbeute [%] 84 67
theor. Einbauverhältnis ./. (1:1)
exp. Einbauverhältnis ./. (1:2)
M n 720 3360
M W 1300 9400
PDI 1,8 2,8
T g [°C] ./. 76
T 5% [°C] 145 223
T max [°C] 416 381
Betrachtet man die Molekulargewichte von Homo- und Copolymer, so fällt auf, dass das
Copolymer deutlich höhermolekular ist. Dennoch besitzen beide Polymere eine insgesamt
eher niedrige Kettenlänge. Die Polydispersitäten liegen jeweils im typischen Bereich für
radikalische Polymerisationen.
Der Vergleich der thermischen Eigenschaften beider Polymere zeigt, dass der 5 %ige Abbau
bei dem Homopolymer zwar früher erreicht wird, die maximale Abbaugeschwindigkeit aber
erst später erreicht wird. Ein Glaspunkt ist nur bei dem Copolymer zu finden. Dieser ist mit
76 °C allerdings deutlich niedriger, als es für Polystyrol (85 bis 100 °C) üblich ist.
Neben den Copolymeren der Acroleinderivate wurden auch Copolymere mit Acrolein selbst
hergestellt. Der Nachweis von Acrolein in den Produkten wurde bei allen Copolymerisationen
durch NMR- bzw. IR-Messungen geführt.
Tabelle 4.9 zeigt die durch AIBN initiierten Copolymerisationen in Lösung.
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