Cyclodextrine als molekulare Reaktionsgefäße - ArchiMeD ...

Allgemeiner Teil - 120 -
2.6.7 Copolymerisation von Styrol mit Natrium-(4-phenylacrylamido)diazosulfonat
Ein weiteres Anwendungsgebiet der Cyclodextrine ist ihr Einsatz bei der Copolymerisation
von ionischen wasserlöslichen Monomeren mit hydrophoben, kaum wasserlöslichen
Monomeren, wie z. B. Styrol, in wässrigem Medium. Ein Beispiel für solch ein
gegensätzliches Monomerenpaar ist die Copolymerisation von Natrium-4-(acrylamido)phenyldiazosulfonat
(NAPDS) (54) mit Styrol. d
O
H
N
54
NAPDS
N
N
SO 3Na
Das wasserlösliche Diazosulfonat 54 konnte bisher in guten Ausbeuten nur mit
verschiedenen (Meth)acrylaten in Lösemittelgemischen aus Wasser mit DMSO oder DMF
copolymerisiert werden, wobei Produkte mit einem Molekulargewicht von etwa Mn = 20000
g/mol und einem Diazosulfonat-Gehalt über 20 Mol % erhalten wurden. 64,65 Erste Versuche,
z. B. (3-Vinylphenyl)-diazosulfonat mit Styrol in organischem Lösungsmittel, das, um die
Monomere in der Ausgangsmischung zu lösen, etwas Wasser enthielt, zu copolymerisieren,
führten zu niedermolekularen Produkten mit geringem Gehalt an der Azoverbindung.
Weiterhin waren unter diesen Bedingungen die Ausbeuten an Polymer sehr niedrig (< 40 %
in 60 h bei 20 Mol % Azomonomer in der Startmischung). 66 Die Ursache dafür liegt zum
einen in dem großen Unterschied der Löslichkeit der beiden Comonomere; zum anderen in
einem zunehmenden Effekt der Azoverbindung als Radikalfänger 67 bei höheren
Reaktionstemperaturen und längeren Reaktionszeiten.
Für die gewünschte Anwendung der Diazosulfonatpolymere als vollständig wasserlösliche
Photoresiste 68 sind jedoch Diazosulfonatgehalte von mindestens 20 Mol % und ausreichend
d
Die Versuche zu Kap. 2.6.7 wurden in Kooperation mit Frau Ute Schnöller (Synthese von 54, AK Prof. Dr.
O. Nuyken, TU München), Herrn Markus Eigner (Messung des UV-Abbauspektrums, AK Prof. Dr. B. Voit,
Institut für Polymerforschung, Dresden) und im eigenen Arbeitskreis mit Herrn Patrick Glöckner (Messung
der IR-Spektren von unbestrahlten und bestrahlten Polymerfilmen) durchgeführt.