Radikalische Copolymerisationen von Fluoralkenen in überkritischem Kohlendioxid unter Verzicht auf fluorierte Hilfsstoffe

• Applicant: Professorin Dr. Sabine Beuermann
• Subject Area: Preparatory and Physical Chemistry of Polymers
• Term: from 2008 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 59799421

Fluorpolymere finden aufgrund ihrer ausgezeichneten Eigenschaften vielfältige Anwendungen. Diese besonderen Eigenschaften erfordern, dass die Monomere bisher unter Verwendung von fluorierten Hilfsstoffen (Stabilisatoren, Lösungsmittel) hergestellt werden. Eine Alternative stellen Polymerisationen in überkritischem Kohlendioxid (scCO2) dar. ScCO2 gilt als unbedenkliches Lösungsmittel, erlaubt die gezielte Variation der Produkt-Eigenschaften und ist ein attraktives Prozessmedium für die Polymeraufarbeitung (z.B. Reinigung, Partikelbildung, Kontrolle der Morphologie). Im Schwerpunkt werden Copolymerisationen von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropen in Lösung mit scCO2 als Modellsystem studiert. Ziel ist es die Polymerisationen in homogener Phase unter Verzicht auf Stabilisatoren durchzuführen, wobei Druck und CO2-Gehalt im Hinblick auf effiziente technische Prozesse gering sein müssen. Die Copolymerisationskinetik wird im Detail untersucht und der Einfluss des Reaktionsmediums auf Struktur und Morphologie der Polymere u. a. mit NMR, ESI-MS, SEM und Röntgenstreuung studiert. Als wichtige Voraussetzung für die Prozessoptimierung und die kontrollierte Synthese von Polymeren mit definierten Eigenschaften werden die Copolymerisationen mit dem Programm PREDICI modelliert. Ergänzend werden Copolymerisationen mit z. B. Chlortrifluorethen als Comonomer durchgeführt.

• DFG Programme: Research Grants