Dynamics of hydrogen bonds in the melt-state of supramolecular polymers

Abstract

Das Assoziations- und Aggregationsverhalten von verschiedenen Wasserstoffbrückenbindungssystemen wurde in der Polymerschmelze von amorphen Polymeren untersucht. Polyisobutylen (PIB) und Poly(n-butylacrylat) wurden mittels lebenden Polymerisationsmethoden dargestellt. Die Anbindung der funktionellen Gruppen erfolge über Azid/Alkin “Click”-Reaktionen. Als Wasserstoffbrückenbindungssysteme wurden Thymin/2,6-Diaminotriazin (THY/DAT) und Barbitursäure/Hamilton Rezeptor (BA/HW) verwendet. Das Verhalten in der Polymerschmelze wurde mittels Schmelzrheologie und SAXS untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Assoziation in Lösung grundverschieden von der Aggregation in der Schmelze ist. Für Barbitursäure-funktionalisierte PIBs konnte mittels mechanischer Analyse selbstheilendes Verhalten gezeigt werden.

The association and aggregation behavior of different hydrogen bonding motifs was studied in solution and the melt state of amorphous polymers. Polyisobutylene (PIB) and Poly(n-butyl acrylate) (PnBA) were synthesized by living polymerization methods. The hydrogen bonding groups were attached by azid/alkyne „click“ reactions. As hydrogen bonding motifs the thymine/2,6-diaminotriazine (THY/DAT) and the barbituric acid/Hamilton wedge (BA/HW) system were applied. The behavior in the melt state was studied by rheology and SAXS. It was shown that the association in solution is completely different from the aggregation in the melt state. For barbituric acid functionalized PIBs self-healing behavior was observed and studied via mechanical analysis.