Synthese und Kristallisationsuntersuchungen von supramolekularen Poly(ε-caprolactonen)

Abstract

Der Kristallisationsprozess supramolekularer Blockcopolymere ist deutlich komplexer verglichen mit kovalent gebundenen Blockcopolymeren. Das Ziel dieser Arbeit war supramolekulare Blockcopolymere mit verschiedenen Molmassen herzustellen und deren Kristallisationsverhalten zu untersuchen. Die drei untersuchten Gruppen besaßen jeweils Poly(ε-caprolacton) (PCL) als kristallisationsfähigen Block, welcher mittels Wasserstoffbrückenbindung mit einem zweiten Block verbunden war. Die Untersuchungen mittels DSC und SAXS zeigten, dass die Kristallisation von PCL eingeschränkt wurde: Bei allen Systemen wurde eine starke Abnahme der Kristallisationstemperatur sowie der Kristallisationsgeschwindigkeit festgestellt. Bei einer der Proben wurde außerdem eine fraktionierte Kristallisation beobachtet. Dass die Einschränkung der Kristallisation auf die Anwesenheit des supramolekularen Elements zurückzuführen ist, wurde durch den Vergleich mit den Kontrollproben ohne Wasserstoffbrückenbindungen bewiesen.

The crystallization process in supramolecular block copolymers is more complex compared to covalently bonded block copolymers. The aim of this work was to synthesize the supramolecular block copolymers with different molecular weights and to study their crystallization behavior. Three types of the supramolecular polymers were prepared. Each of them consisted of the crystallizable poly(ε-caprolactone) connected via hydrogen bond between thymine and diaminotriazine to the second block. The investigations of the crystallization behavior via DSC and SAXS showed strong decrease of crystallization temperature as well as decrease of crystallization rate in all investigated types of supramolecular samples. Additionally fractionated crystallization was observed in one of the block copolymers indicating a strong constraining effect. The comparison with the control systems devoid of hydrogen bonds proves that the strong constraining effect is indeed the influence of the supramolecular element.