Tandempolymerisationen an polymeren und anorganischen Trägermaterialien

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Kombination unterschiedlicher Polymerisationsmechanismen in einer Eintopfsynthese. Im ersten Themenbereich werden zwei Polymerisationsmechanismen, wie etwa Ringöffnungsmetathesepolymerisation (ROMP) und Ringöffnungspolymerisation (ROP) oder ROMP und radikalische Atomtransferpolymerisation (ATRP), miteinander kombiniert. Kleine Moleküle, beispielsweise Allylalkohol, dienen dabei zur Darstellung von Diblockcopolymeren, und α,ω-heterobifunktionelle polymere Linker ermöglichen die Synthese von Triblockterpolymeren, die bisher nicht in einem Schritt darstellbar waren. Der zweite Themenbereich beschreibt die Olefinpolymerisation mit porösen, hohlen Silikapartikeln (HSPs) als Trägermaterialien für Metallocenkatalysatoren. Die Katalysatorimmobilisierung selektiv im Inneren der HSPs führt zu sphärischen PE-Partikeln mit monomodaler Größenverteilung. Durch unterschiedliche Katalysatoren innen und außen auf den HSPs gelang die Darstellung von Kern-Schale–Polyolefinpartikeln in einem Schritt im Gasphasenreaktor, deren ortsaufgelöste Struktur erfolgreich nachgewiesen wurde.

The present work focuses on the combination of different polymerization techniques for the one-pot synthesis of block polymers or core-shell polyolefins, respectively. The first part describes the combination of e.g. ring opening metathesis polymerization (ROMP) with ring opening polymerization (ROP) or ROMP with atom transfer radical polymerization (ATRP). Small molecules like allyl alcohol allow for the synthesis of diblock copolymers and α,ω-heterobifunctional polymeric linkers enable the synthesis of triblock terpolymers in one step. The second focus was the selective metallocene immobilization on porous, hollow silica particles (HSPs) for olefin polymerization. Spherical polyethylene particles with very narrow size distribution are obtained by polymerization within the confined geometries of the HSPs. With different catalysts inside and outside the HSPs, core-shell polyolefin particles can be obtained with a one-step approach in the gas-phase reactor.