Synthesis of Amphiphilic Copolymwers by Atom Transfer Radical Polymerization

Natanya Majbritt Louie Hansen

Research output: Book/ReportPh.D. thesisResearch

417 Downloads (Pure)

Abstract

Fluorerede polymerer besidder en række enestående egenskaber såsom god biokom-patibilitet og lav overfladeenergi såvel som god kemisk og termisk stabilitet. Målsæt-ningen for denne afhandling var at fremstille fluorerede polymerer og copolymerer, der potentielt kunne finde anvendelse som biokompatible materialer. Følgende strategier blev fulgt i løbet af dette ph.d.-projekt: 1) To difunktionelle poly(ethylenglykol) makro-initiatorer blev anvendt til polymerisation af en fluoreret methakrylat, hvorved triblok copolymerer blev dannet. 2) Diblok copolymerer blev fremstillet ved kombination af tre forskellige fluorerede methakrylater og en række ikke-fluorerede monomerer. 3) Et fluoreret overfladeaktivt makromolekyle blev omdannet til en makroinitiator ved funktionalisering og herefter anvendt til polymerisation af ikke-fluorerede monomerer. Den kontrollerede/”levende” radikal polymerisationsmetode atom transfer radikal polymerisation (ATRP) blev anvendt til alle polymerisationerne. De reaktionskinetiske forhold samt de opnåelige materialestrukturer viste, at næsten alle anvendte monomer-kombinationer kan håndteres til fremstilling af fluorholdige polymermaterialer med velkontrolleret struktur. Dette udmøntedes i optimale fremstillingsforhold for de mange forskellige og komplekst sammensatte copolymerer. Indgående undersøgelser af de nye materialers termiske egenskaber, glasovergangstemperatur og termisk stabilitet, i høj grad afhænger af den molekylære sammensætning og i stor grad afspejler egenskaber der genfindes i homopolymerer af den dominerende monomer i copolymeren. Som indikation af de nye materialers mulige vekselvirkning med omgivelserne udførtes omfattende studier af kontaktvinkler. Film fremstillet af de fluorerede copolymerer og polymerer udviste øget hydrofobicitet (vandafvisning) i sammenligning med de ikke-fluorerede homopolymerer. De mest hydrofobe egenskaber blev målt for diblok copolymererne, hvor kontaktvinkler på over 90° blev fundet i alle tilfælde med et maximum på 118° målt for en film bestående af PMMA-b-P17FM. Film med ”Honeycomb” struktur blev fremstillet ved høj luftfugtighed fra copolymerer af 3FM og MMA, hvilket resulterede i meget hydrofobe overflader med statiske kontaktvinkler for vand på op til 144°.
Original languageEnglish
Number of pages106
ISBN (Print)978-87-91435-61-7
Publication statusPublished - Sep 2007

Cite this