Triphile Blockcopolymere : Synthese und Charakterisierung in Wasser und an der Wasser-Luft-Grenzfläche

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden triphile Pentablockcopolymere, bestehend aus einem perfluorierten Segment (PF), zwei hydrophilen Blöcken (Poly(glycerolmonomethacrylat), PGMA) und zwei hydrophoben Blöcken (Poly(propylenglycol), PPG), mit der allgemeinen Struktur PPGn-b-PGMAm-b-PF-b-PGMAm-b-PPGn mithilfe der ATRP und der Kupfer(I) katalysierte Azid-Alkin Cycloaddition (CuAAC) hergestellt. Für die ATRP wurden hierbei umfangreiche kinetische Untersuchungen durchgeführt. Die Dispersitäten der triphilen Pentablockcopolymere lagen zwischen 1,10 und 1,20. An der Wasser-Luft-Grenzfläche wurden Messungen der Oberflächenspannung (γ), Aufnahmen des Oberflächendruckes (π) und die Komprimierung eines Polymerfilms durchgeführt. Zudem wurden verschiedene IRRAS Aufnahmen erstellt. Im Wasser wurden die gebildeten Aggregate mit Hilfe der dynamischen Lichtstreuung (DLS), der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und NMR-Spektroskopie untersucht.

In the thesis presented here, triphilic pentablock copolymers consisting of a perfluorinated segment (PF), two hydrophilic blocks (poly(glycerol monomethacrylate), PGMA) and two hydrophobic blocks (poly(propylene glycol), PPG), with the general structure PPGn-b-PGMAm-b-PF-b-PGMAm-b-PPGn were prepared using ATRP and copper(I) catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC). For ATRP, detailed kinetic investigations were performed. The dispersity of the triphillic pentablock copolymers ranged between 1.10 and 1.20. The water-air interface was investigated by measurements of the surface tension (γ), measurements of the surface pressure (π) and the compression of a polymer film. In addition, several IRRAS measurements were performed. In the water the aggregates that formed were investigated using dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscopy (TEM) and NMR spectroscopy.