Die Eigenschaften der Grenzfläche bestimmen die Wechselwirkungen zwischen einem Material und mit der in Kontakt stehenden Umwelt. Durch angebundene Polymernetzwerkbeschichtungen ist eine gezielte Modifizierung dieser Grenzflächeneigenschaften möglich. Eine Anbindungen und Vernetzung einer Polymerbeschichtung gelingt durch geeignete Aktivierung im Glaszustand. Die CHic-Vernetzungsreaktion (C,H insertion crosslinking) erfolgt durch die Bildung z.B. eines reaktiven Carben-Intermediats, die aus Diazoverbindungen generiert werden können.
In dieser Arbeit werden die Einflüsse der Substituenten in α- und ω-Position zur Diazofunktion aus der das Carben hervorgeht auf die Reaktionsfähigkeit untersucht. Durch Einbringen von bis-Aryl-, bis-Sulfonyl- bzw. Phenylestersubstituenten soll die Zersetzungs-temperatur und das Absorptionsverhalten der Diazoverbindungen gesteuert werden. Diese Diazoverbindungn können copolymerisiert werden und anschließend auf ihre Vernetzungseigenschaften untersucht und die Bildung von oberflächengebundenen Polymernetzwerken analysiert.
Die hier untersuchten Vernetzer Phenylesterdiazomethylene zeichnen sich durch eine einfache Herstellung, Handhabbarkeit sowie effiziente Bildung von Polymernetzwerken bei Temperaturen unter 100 °C aus. Anhand dieses Vernetzertyps wurde die Vielseitigkeit in unterschiedlichen Vernetzungsexperimenten und Copolymerisationsmethoden gezeigt. Für die Phenylesterdiazomethylene zeigen eine gute Lagerfähigkeit. Die Verwendung von Vernetzer-Duo-Terpolymeren erlaubt eine Zwei-Stufen-Anbindung zur Herstellung von Metall-Polymerfolien-Verbundsystemen. Für die biomedizinische Anwendung wird die Innenseite eines Schlauches mit proteinabweisenden Eigenschaften ausgestattet. Die Entwicklung eines Heißkontaktverfahrens ermöglicht eine thermisch-induzierte Strukturierung auf Glasoberflächen.
Aktualisiert: 2020-12-26
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Die intrinsischen Eigenschaften von Polymermaterialien können durch die Vernetzung der Polymerketten stark beeinflusst werden. Hochvernetzte Duroplaste sind beispielsweise unschmelzbar, unverformbar und unlöslich, wodurch ihre Verarbeitbarkeit stark eingeschränkt ist. Deshalb bietet es sich an, die Polymernetzwerke erst nachträglich durch die Vernetzung von thermoplastischen Materialien aufzubauen. Der Aufbau solcher Netzwerke ist durch in die Polymerkette integrierte aromatische Carbonyle möglich, die nach photochemischer Aktivierung formal in C,H-Bindungen insertieren. In dieser Arbeit wurden verschiedene aromatische Carbonyle auf molekularer Ebene modifiziert, um gezielt deren Absorptionseigenschaften und ihr Vernetzungsverhalten im Detail zu untersuchen. Die mit ihrer Hilfe hergestellten Polymere können zur Herstellung oberflächengebundener Netzwerke durch Aktivierung mit langwelliger UV-Strahlung verwendet werden. Auf diese Weise lassen sich in Kombination mit thermisch aktivierbaren Vernetzern Tandem-Systeme herstellen. Zudem ist eine kovalente Verknüpfung chemisch inkompatibler Folien bei Aktivierung durch UV-Absorberhaltige Polymere realisierbar. Auch für bioverträgliche Systeme lassen sich die vorgestellten Photopolymere nutzen, was anhand der Herstellung funktionalisierter Hydrogelpartikel illustriert wird, welche beispielsweise sich beispielsweise für den Einsatz in Immunoassays eignen.
Aktualisiert: 2019-12-27
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