Molecular design and properties of degradable thermoplastic elastomers

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Das Hauptziel des beantragten Projektes ist die Entwicklung einer neuen und allgemeinanwendbaren Synthesestrategie zu abbaubaren Blockcopolyestem, die aus kristallinen undamorphen Segmenten des gleichen Polyesters bestehen. Mit diesen Blockcopolyester sollenneuartige Struktur-Eigenschaftsprofile für abbaubare Polyester als bedeutendeVerbindungsklasse erreicht werden. Der Fokus ist auf der Kombination metallkatalysierterringöffnender Polymerisation (ROP) von ε-Caprolacton und der freien radikalischen ROP vonKetenacetalen, die schließlich zu blockartig aufgebauten Poly(caprolactone) (PCL) mitkristallinen (durch metallkatalysierte ROP) und amorphen Segmenten (durch radikalischeROP) führen soll. Es wird untersucht werden, ob die resultierenden Blockcopolymere neuartigethermoplastische Elastomere sind, deren Hartsegmente durch die kristallinene PCL-Blöcke undderen Weichsegmente durch die amorphen PCL-Blöcke gebildet werden. In Erweiterung diesersehr effizienten Synthesestrategie soll untersucht werden, ob die amorphen PCL-Segmentedurch Kombination der freien radikalischen ROP mit vinylischer radikalischer Polymerisationionischer Vinylmonomere auch mit ionomeren Einheiten copolymerisiert werden können. Diebekannte Clustering der ionische Segmente innerhalb der amorphen Phasen könnte diePhasenseparation deutlich beeinflussen und damit auch auf die Eigenschaften desGesamtsystem einen deutlichen Einfluss ausüben, was im Detail studiert werden soll.Mit der angestrebten neuen Synthesekonzept soll eine neue effiziente Strategie zu abbaubarenthermoplastischen Elastomeren untersucht werden und die Möglichkeit eröffnet werden, einevollkommen neue Familie abbaubarer thermoplastischer Elastomere mit maßgeschneidertenEigenschaftsprofilen bereitzustellen, insbesondere auch in dem die kristallinen PCL-Blöckedurch andere abbaubare OH-terminierte Blöcke, z. B. basierend auf Polylaktid, Polyurethanetc. ersetzt werden und mit amorphen Weichsegmenten basierend auf PCL wie obenbeschrieben kombiniert werden. Daraus sollten jeweils neue Struktur-Eigenschaftsprofileresultieren.