Polymerisation und Polymermodifikation in überkritisch fluider Phase

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Neben der gezielten Variation der Produkt-Eigenschaften sind die wirkungsvolle Steuerung des Lösevorgangs und die Verwendung eines unbedenklichen Lösemittels wesentliche Gesichtspunkte für das große Interesse an Polymerisationen in überkritischem Kohlendioxid (scCO2). Die geplanten Arbeiten bauen auf den in den ersten vier Jahren des Vorhabens durchgeführten grundlegenden Untersuchungen zur Kinetik der radikalischen Polymerisation von Methyl-, Butyl- und Dodecylacrylat in CO2 auf. Die in diesen Experimenten beobachtete sehr unterschiedliche Beeinflussung der Kinetik der Wachstums- und Terminierungsreaktion durch CO2 soll für Methacrylsäureester und in Copolymerisationen zwischen Methacrylsäureestern und Acrylsäureestern untersucht und modellierend beschrieben werden. Die chemisch kontrollierte Wachstumsreaktion soll für Cyclohexyl- und in i-Bornylmethacrylat und die Copolymerisation von Methylacrylat (MA) und Dodecylmethacrylat (DMA) mittels pulslaserinduzierter Polymerisation studiert werden, um sterische und polare Effekte zu erkennen. Die diffusionskontrollierte Terminierungsreaktion soll vorwiegend für die Copolymerisation von MA und DMA mit einer Technik, die Einzellaserpuls-Initiierung und zeitaufgelöste NIR-Spektroskopie zur Umsatzdetektion kombiniert, studiert werden. Diese Experimente sollen Aufschluß geben, welchen Anteil chemische Effekte, Transportkoeffizienten und eventuell thermodynamische Effekte haben. Unter Einsatz von Molmassenreglern und somit bei Kontrolle des Polymerisationsgrades soll ermittelt werden, unterhalb welcher Molmasse der für eine homogene Reaktionsführung erforderliche Reaktionsdruck auf technisch interessante Werte abgesenkt werden kann.