Amphiphilic (Block) Copolymers with Crosslinkable Moieties: from Functional Building Blocks to Nanostructured Materials

Diese Dissertation behandelt die Synthese vernetzbarer amphiphiler Blockcopolymere und deren Verwendung zum Aufbau nanostrukturierter Materialien auf der Basis von Selbstorganisation molekularer Bausteine. Der erste Teil der Arbeit befasst sich mit der Herstellung der Blockcopolymere sowohl mittels kontrolliert radikalischer, als auch lebend ionischer Polymerisationsmethoden. Um potentiell vernetzbare Funktionalitäten zu erhalten, wurden unter anderem Monomere, wie zum Beispiel funktionelle Glycidylether (Furfuryl- bzw. Allylglycidylether) oder aber Isopren einpolymerisiert, die im Anschluss an die Verarbeitung mittels äußerer Einflüsse, wie Hitzeeinwirkung oder UV-Licht vernetzt werden können und somit die Eigenschaften der Materialien verbessern. Mittels Selbstorganisation der so synthetisierten Blockcopolymere konnten verschiedene funktionelle, nanostrukturierte Materialien hergestellt werden. Die Vielfalt reicht von Pfropfcopolymeren über mizellare Systeme, bis hin zu Metall@Blockcopolymer-Hybridnanopartikeln mit vernetzter Schale oder selbsttragenden Blockcopolymermembranen. Insbesondere letztgenannte wurden hinsichtlich der Ausgangsmaterialien und der Prozessparameter intensiv untersucht. Ein zentraler Aspekt war die Etablierung einer Syntheseroute zur Herstellung ausgesprochen vielseitiger Membranen auf der Basis eines einzigen Blockcopolymers, dessen hydrophiles und hydrophobes Segment mittels einer thermisch reversiblen Hetero-Diels-Alder-Reaktion verknüpft, aber auch wieder gespalten werden können. In nahezu allen Fällen wurde im Anschluss an die Herstellung der Materialien eine thermisch oder UV-induzierte Vernetzung der zugrundeliegenden Blockcopolymere erreicht