Kurset har som overordnet mål at gøre de studerende fortrolige med fremstillingsmetoder for syntetiske polymerer, herunder mekanismer, kinetik, modifikation af polymerer ved kemisk reaktion, samt polymer nedbrydning. Det skal desuden kunne vurderes hvilke analytiske redskaber der kan anvendes til karakterisering af de fremstillede polymerer og deres egenskaber. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive de vigtigste processer i en radikal polymerisation (initiering, propagering, kædeoverførsel og terminering)
• Gennemføre kinetiske beregninger for radikal polymerisation for såvel homo- som copolymerisation
• Redegøre for forskellene mellem konventionel radikal polymerisation og de kontrollerede radikal polymerisationsteknikker, ATRP, NMP or RAFT polymerisation
• Fortolke amorfe og semikrystallinske polymerers termiske overgange, glasovergangen og smeltepunktet, og relatere dem til polymerernes struktur og egenskaber
• Forudsige anvendeligheden af polymeranalyser udført ved størrelses eksklusionskromatografi (SEC), FTIR, differential scanning kalorimetri (DSC) samt termogravitri (TGA) for bestemte polymerer og evaluere resultaterne
• Skelne mellem og kunne beregne forskellige molekylvægtsfordelinger og deres indflydelse på polymerisationskinetik, -mekanisme og polymerernes egenskaber
• Identificere nødvendige monomerer og egnede, nødvendige polymerisationsteknikker til fremstilling af udvalgte polymerer samt redegøre for bio-baserede polymerer
• Beskrive og diskutere kondensations- og ringåbningspolymerisationsprocesser for polyestere, polyamider, polyurethaner, silikoner og polyethere
• Vurdere forudsætningerne og mulighederne for anvendelse af anionisk, kationisk, Zigler-Natta, metallocene og metathesis polymerisation
• Diskuter og evaluer synteseveje til krydsbundne systemer, hvorledes de anvendes til at fremstille hærdeplast samt hvordan den kemiske struktur relaterer til disse anvendelser.
• Forudsige mulighederne for fremstilling af nye funktionelle polymerer ved reaktion på eksisterende polymerer herunder anvendelse af CuAAC og thiol-ene kemi.
• Redegøre for biobaserede materialer og diskutere/perspektivere over deres introduktion, anvendelse samt genanvendelsepotentiale både fra et råvare såvel som et bæredygtighedsperspektiv.

Polymerisationsreaktioner, herunder trinvise vækstreaktioner, fri radikal (også kontrolleret) og ioninitierede kædepolymerisationer, belyses indgående. Der lægges vægt på at forstå, hvilke reaktionsparametre der er vigtige for at kontrollere polymerisationshastighed, molekylvægtsfordeling samt den strukturelle opbygning, herunder forgreninger, tværbindinger og stereokemiske forhold. De reaktionsmekanismer, der gør sig gældende ved de forskellige polymerisationsreaktioner, behandles grundigt.
Ydermere vil nye typer af biobaserede plastmaterialer og hvorledes de sammenligner med eksisterende materialer blive diskuteret i forhold til materialernes levetid samt implikationerne ved substitution blive diskuteret (bæredygtighed og genanvendelsespotentiale). 29. april, 2021