ISBN 978-3-8439-4484-7

978-3-8439-4484-7, Reihe Mikrosystemtechnik

Jonas Kost
Oberflächengebundene Polymernetzwerke durch thermisch induzierte C,H-Insertion von Polymeren mit phenyl-bzw. sulfonyl-substituierten Diazomethylenen

244 Seiten, Dissertation Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau (2020), Softcover, B5

Zusammenfassung / Abstract

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.