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• W2933485963 abstract "Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Oberflache von Holz mittels oberflacheninitiierten kontrollierten radikalischen Polymerisationen modifiziert. Dabei wurden Holzkorper mit Hilfe von reversible addition–fragmentation chain transfer (RAFT) Polymerisation mit einer hydrophoben Polymerschicht bedeckt, welche anschliesend kontrolliert abgespalten und untersucht wurde. Auserdem wurde atom transfer radical polymerization (ATRP) verwendet, um Holzmehl mit einer hydrophoben Polymerhulle zu versehen. Diese modifizierten Holzpartikel wurden anschliesend als Fullmaterial in eine Polymermatrix eingebracht. Das resultierende Komposit zeigte im Vergleich zur reinen Polymermatrix eine erhohte Festigkeit und Duktilitat.Ein Xanthogenat wurde durch die Veresterung der Hydroxylgruppen unter Verwendung des Z-Gruppen-Ansatzes in einer Eintopfreaktion auf der Holzoberflache verankert. Hiervon ausgehend wurden Polymerschichten aus Polyvinylacetat (PVAc) und Polymethylacrylat (PMA) synthetisiert und die Oberflache mittels Wasserkontaktwinkelmessungen und thermogravimetrischer Analyse untersucht. Hierbei wurde eine im Vergleich zur ursprunglichen Holzschicht hydrophobere Oberflache und ein kombiniertes thermisches Verhalten von Holz und dem entsprechenden Polymer erhalten. Die gebildeten Polymerschichten wurden anschliesend radikalisch von der Oberflache abgespalten und mittels Gelpermeationschromatographie untersucht, wodurch eine zugrundeliegende kontrollierte Polymerisation bestatigt werden konnte.Holzpartikel wurden durch oberflacheninitiierte activators regenerated by electron transfer (ARGET) ATRP mit Ascorbinsaure als umweltfreundliches Reduktionsmittel mit PMA funktionalisiert. Hier-bei wurde explizit auf einen Initiator in Losung verzichtet, um kein ungebundenes Polymer zu erzeugen. Nach der Immobilisierung des ATRP-Initiators wurden Polymerhullen mit verschiedenen Polymerisationsgraden hergestellt. Die erfolgreiche Pfropfpolymerisation wurde mittels attenuated total reflection (ATR)-Infrarotspektroskopie und dynamischer Differenzkalorimetrie festgestellt. Durch thermogravimetrische Analyse konnte der Massenanteil des Polymers auf den Holzpartikeln berechnet werden. Zudem zeigte sich ein erhohter Polymeranteil bei langerer Polymerisationszeit. Die hygroskopischen Eigenschaften und die Benetzbarkeit wurden durch Wasserkontaktwinkelmessungen und dynamische Wasserdampfsorption bestimmt. Dabei wurde eine deutliche Hydrophobierung der Oberflache festgestellt. Zur Untersuchung des gepfropften Polymers wurden identische Polymerisationen mit einem reduktiv-spaltbaren ATRP-Initiator durchgefuhrt. Gelpermeationschromatographie des abgespaltenen Polymers bestatigte den lebenden Charakter der Polymerisation. Nach der Abspaltung wurde zusatzlich die Beladungsdichte des Initiators mit Hilfe von UV/VIS-Spektroskopie bestimmt.Holzverstarkte Thermoplaste wurden mittels solvent casting durch das Einbringen von funktionalisierten Holzpartikeln in eine Polymethylacrylat-Matrix hergestellt. Ein konstanter Massenanteil von Partikeln mit variierendem Polymerisationsgrad der oberflachenverankerten Ketten und variierende Massenanteile von Partikeln mit konstantem Polymerisationsgrad wurden in die Polymermatrix eingebracht. Die mechanischen und thermischen Eigenschaften dieser Komposite wurden durch Zugversuche und dynamisch-mechanische Analyse untersucht. Die Zugversuche zeigten einen verstarkenden Effekt mit hoheren Polymerisationsgraden der funktionalisierten Holzpartikel mit einem Optimum der Zugabe bei 7 wt%. Hierbei steigerten sich der Elastizitatsmodul, die Streckgrenze und Zahigkeit im Vergleich zu der Polymermatrix jeweils um bis zu 150 %. Die dynamisch-mechanische Analyse zeigte, dass der viskose Anteil der Komposite mit Einbringung von wenig funktionalisierten Partikeln zunachst verringert wird, aber mit steigendem Polymerisationsgrad ansteigt. Je groser der Massenanteil der eingebrachten Partikel, desto hoher der elastische Anteil des Komposits. Zusatzlich konnte beobachtet werden, dass das Einbringen der Partikel lediglich einen geringen Einfluss auf die Glasubergangstemperatur der Polymermatrix hat.Die hier vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass die Einbringung von polymerfunktionalisierten Holzpartikeln in eine Polymermatrix zu einem Kompositmaterial mit erhohter Festigkeit und Duktilitat fuhrt, welches im gleichen Temperaturbereich angewendet werden kann." @default.
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