Festkörper-NMR-Untersuchungen zu Kristallisation und Kettendynamik in linearem und vernetztem Polyethylenglykol

Abstract

Die Kettenarchitektur von polymeren Materialien, bestimmt durch Verzweigungen und Defekte, spielt in Bezug auf deren Eigenschaften eine wichtige Rolle. Sie beeinflusst die Kristallisation, welche eine charakteristische Eigenschaft vieler Polymere ist. Der zentrale Punkt dieser Arbeit ist die Untersuchung von Polyethylenglykol-Elastomeren hinsichtlich ihrer Topologie und ihres Kristallisationsverhaltens. Die Synthese von Elastomeren erfolgte von Kooperationspartnern mittels „Click“-Chemie, wodurch chemische Defekte in die Kette eingeführt werden. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stand der Einfluss der punktförmigen Defekte und der Kettenvernetzung auf die Ausbildung der kristallinen Phase, die Anordnung von Ketten in den Lamellen sowie auf die intrakristalline Kettendynamik und den Schmelzprozess. Die Untersuchungen wurden mittels NMR sowie komplementären Methoden aus dem Bereich Röntgenstreuung und DSC durchgeführt.

The chain architecture of polymeric materials, determined by branching and defects, plays an important role regarding their properties. It influences crystallization, which is a characteristic property of many polymers. The main issue of this thesis is the study of polyethylene glycol elastomers in terms of their topology and crystallization behavior. Elastomers were synthesized in the department of chemistry using click reaction, which introduces chemical defects into the polymer chain. The central issues were the influence of the point defects and chain crosslinking on the formation of the crystalline phase, the arrangement of chains in the lamellae, and on the intracrystalline chain dynamics and melting. The investigations were performed by NMR as well as complementary methods from the field of X-ray scattering and DSC.