1
822 Colloid and Polymer Science, VoL 255 • No. 8 (1977) Von isotaktischem Poly[(S)-4-methyl-l-hexen] (I), isotaktischem Poly[(R)-4-methyl-l-hexen] (II), Poly- [(R)(S)-4-methyl-l-hexen] (III) und ~iquimolekularen Mengen von I + II wurde zwischen 350 und 500 °K das thermische Verhalten nach der DSC-Methode unter- sucht. Die DSC-Kurven yon Iund II zeigen 2 endo- therme Schmelzpeaks, w/ihrend bei III und bei I + II nur 1 Schmelzpeak gefunden wurde. Fiir I und II wird die Bildung einer Mesophase vorgeschlagen; die Ergeb- nisse werden auf dieser Basis diskutiert. O. Fucbs (Hofheim) Horn, ]., R. Hoene u. K. Hamann (Forschungsinst. f. Pigmente u. Lacke, Stuttgart). Polyreaktionen an Pigmentoberflgchen. 5. Mitt. Anionische Pfropfung yon Polymeren an SiO2-Oberfl~ichen. (Makromol. Chem. Suppl. 1, 329-357, 1975.) SiC1-Gruppen an der Oberfliiche yon SiO-~ reagieren bei 20 °C mit den Carbanionen yon den lebenden Poly- meren des Polystyrols (I) oder Poly-2-vinylpyridins (II); als L~sungsmittel dienten Benzol, Cyclohexan und Tetrahydrofuran. Die dabei entstandenen Pfropf-Co- polymeren (PC) yon I I~zw. II auf SiO-~ wurden hydro- lytisch mit HF + H20 wieder abgespalten. Aus Adsorp- tions- und Desorptions-Versuchen folgt, dat~ durch die Pfropfung 10-100 mal mehr I bzw. II kovalent an SiO2 gebunden wird als irreversibel durch Adsorption. Die Belegungsmengen (BM) fallen mit wachsendem Poly- merisationsgrad yon Iund II stark auf einen Grenzwert ab; BM nimmt f~ir I in der oben genannten Reihenfolge der LSsungsmittel und mit wachsender Temperatur zu. Schlie~lich ist BM abh/ingig yon der spezifischen Ober- fliiche yon SiO2 und yon der Zahl der SiC1-Gruppen pro cmL Geschwindigkeitsbestimmend f~ir die Pfropf- reaktion ist der Transport yon I bzw. II an SiO2'durch eine Diffusionsschicht aus bereits gebildetem PC. Fiir die Struktur der PC werden elliptisch verformte, sich zum Teil durchdringende Kn~iuel angenommen. O. Fuchs (Hofheim) BMdt, G. u. G. Meyerboff (Inst. Phys. Chem., Univ., Mainz). Bestimmung der Diffusionskoeffizienten von Polymeren in Liisungen bis zu mittleren Konzentrationen durch inelastische Lichtstreuung. (Makromol. Chem. Suppl. 1, 359-366, 1975.) Hir Polystyrol (I, Mw = 670000, U = 0,05) wurde in Toluol (II) bei 20 °C und in Cyclohexan (III) bei 35 ° die indastische Lichtstreuung bis zu [I] = 8 % unter- sucht; zur Kontrolle wurden mit dem gleichen Ger~t auch elastische Streumessungen ausgeffihrt. Die Diffu- sionskoeffizienten D stimmen qualitativ mit denen aus klassischen Diffusionsmessungen iiberdn (Literatur- daten). Bei kleinem [I] steigt 2F (= Breite der Ex- ponentialfunktion f~ir die Ordinate l/e) linear mit sin~O/2 an; bei zunehmendem [I] zeigt rich eine Auf- w~irtskr~immung. Die Abh//ngigkeit yon D yon [I] bleibt ffir II positiv und f~ir III negativ; mit wachsendem [I] nimmt diese I-AbMingigkeit ab. O. Fuchs (Hofheim) Penzel, E., H. Pohlemann u. ]. Swoboda (Kunststoff- labor, BASF-AG., Ludwigshafen/Rh.). Liisungseigen- schaften yon Copolymeren des Acrylnitrils in N,N-Dimethylformamid. (Makromol. Chem. Suppl. 1, 367-386, 1975.) An den LSsungen der Copolymeren (I) aus Acryl- nitril (II) + Methylacrylat (III) + Na-3-(methacry- loyloxy)propansulfonat (IV) in Gemischen aus II + Dimethylformamid (V) wurden Viskosit/itsmessungen (Bestimmung der Dur&laufzeit t) bei 60 °C ausgeffihrt; der II-Anteil in I wurde yon 3,3-11,9 Gew.°/0 variiert, w/ihrend der IV-Anteil je 1,3 Gew.°/0 betrug, t f~illt mit steigendem [II] im V stark ab und geht durch ein scharfes Minimum (= [II]krit); oberhalb [II]krit erfolgt Gelbildung (II ist ein NichtlSser fiir die II-Anteile im I). [II]krit steigt linear mit wachsendem [I] an. Die Nei- gung zur Gelbildung wird durch die Zunahme yon [III] in I verringert, durch die Zunahme des Molekulargewich- tes yon I aber begiinstigt. Fiir I mit 5,8 Gew.°/0 III ergaben rich in V bei 25°: [rl] = 1,15.10--~M°~ a cm3/g und (r2w) = 3,15.10--18M1.lw s5 Ae (rw = mittlerer Tr~ig- heitsradius). Aus diesen Daten werden weiter die Per- sistenzl~inge q und das statistische Fadenelement nach Kubn berechnet, q yon I liegt zwischen den q-Werten der II- und III-Homoplymeren. Die Kettenbeweglich- keit von I nimmt mit [III] zu. O. Fuchs (Hofheim) Gruber, E., M. C. Sezen u. J. Schurz (Inst. Makromol. Chem. I, TH, Darmstadt). Zur Konzentrations- abhgngigkeit der Viskosit~it in verdiinnten L~- sungen von (technischen) Polyisobutylenen. (Makromol. Chem. Suppl. 1, 387-400, 1975.) Von den LSsungen yon Polyisobutylen (I) in den LSsungsmitteln Hexan (II), Toluol (III) und Cyclo- hexan (IV) wurden zwischen t = 15 und 40 °C und in Benzol bei 24 ° Viskosit~itsmessungen ausgeflihrt. Aus den Messungen wurde gem~ii~ log ~qred = log [~1] + kH- [~1]c/2,303 die Huggins-Konstante ktt berechnet. Bei gleichem t f~illt kl~ in der Reihenfolge II, III, IV ab, bei steigendem [11] von I nimmt kH schwach ab. Mit steigender Kn~iuelaufweitung ix sinkt krt auf einen Grenzwert ab. Die Ergebnisse werden mit bestehenden Theorien verglichen. Bei relativ kleinem ix besteht gute Ubereinstimmung mit einer von Sakai (1968) abgeleiteten Beziehung. Bei hSherem ix nimmt krI mit [~1]--1 bzw. a~8 ab; dieses Resultat wird strukturrheologisch diskutiert. O. Fucbs (Hofheim) Derham, K. W., J. Goldsbrough, M. Gordon, R. Ko- ningsveld u. L. A. Kleintjens (Dept. of Chem., Univ. of Essex, Colchester). Flfissig-fliissig-Phasentrennung in Mehrkomponenten-Polymer-Systemen. 12.Mitt. Abhgngigkeit des Paarwechselwirkungsparameters vom Molekulargewicht fiir das System Polystyrol/ Cyc!ohexan. (Makromol. Chem. Suppl. 1, 401-414, 1975.) Von dem System Polystyrol (I) + Cyclohexan wurden zwischen t = 15 und 28 °C die thermodynamische Sta- bilitiitsgrenze und der kritische Zustand unter Ver- wendung der ,,Pulse-Induced Critical Scattering"- Methode und der Phasenvolumverh~iltnis-Methode be- stimmt. Es werden nach beiden Methoden iibereinstim- men& Werte erhalten. Der aus den Daten berechnete Paar-Wechselwirkungsparameter g h/ingt yon t, yon [I] ([I] bis 20 Gew.°/0 variiert) und yon Mw yon Iab. Die 2. und 3. Ableitungen der freien Mischungsenthalpie nach [I] wurden berechnet. Schliei~lich wird darauf hingewiesen, dat~ der h~iufig fiir graphische Schultz-Flory- Auftragungen gefundene lineare Verlauf sehr kritisch zu beurteilen ist. O, Fuchs (Hofheim) Horacek, H. (Kunststofflabor., BASF-AG., Ludwigs- haferdRh.). Gleichgewichtsdriicke, L~slichkeit und Mischbarkeit des Systems aus Polygthylen niedri- ger Dichte und Kohlenwasserstoffen bzw. halo- genierten Kohlenwasserstoffen. (Makromol. Chem. Suppl. 1, 415-439, 1975.) Zwischen t = 20 und 150 °C wurden der Diffusions- koeffizient D und der Permeabilit/itskoeffizient P der Kohlenwasserstoffe (I) CnH'en+e mit n = 2-10, yon Propen und Isobutan, ferner der Frigene (II) 11, 12, 113, 114, C 318 und yon Perfluorbuten-2 in Poly~ithylen (111) niedriger Dichte bestimmt; ferner wurde von den glei- chen Systemen die LSslichkeit durch Gleichgewichts-

Zur Konzentrationsabhängigkeit der Viskosität in verdünnten Lösungen von (technischen) Polyisobutylenen

Embed Size (px)

Citation preview

822 Colloid and Polymer Science, VoL 255 • No. 8 (1977)

Von isotaktischem Poly[(S)-4-methyl-l-hexen] (I), isotaktischem Poly[(R)-4-methyl-l-hexen] (II), Poly- [(R)(S)-4-methyl-l-hexen] (III) und ~iquimolekularen Mengen von I + II wurde zwischen 350 und 500 °K das thermische Verhalten nach der DSC-Methode unter- sucht. Die DSC-Kurven yon I u n d II zeigen 2 endo- therme Schmelzpeaks, w/ihrend bei III und bei I + II nur 1 Schmelzpeak gefunden wurde. Fiir I und II wird die Bildung einer Mesophase vorgeschlagen; die Ergeb- nisse werden auf dieser Basis diskutiert.

O. Fucbs (Hofheim)

Horn, ]., R. Hoene u. K. Hamann (Forschungsinst. f. Pigmente u. Lacke, Stuttgart). P o l y r e a k t i o n e n an P igm entob er f lgchen . 5. Mitt . A n i o n i s c h e P f r o p f u n g y o n P o l y m e r e n an SiO2-Oberfl~ichen. (Makromol. Chem. Suppl. 1, 329-357, 1975.)

SiC1-Gruppen an der Oberfliiche yon SiO-~ reagieren bei 20 °C mit den Carbanionen yon den lebenden Poly- meren des Polystyrols (I) oder Poly-2-vinylpyridins (II); als L~sungsmittel dienten Benzol, Cyclohexan und Tetrahydrofuran. Die dabei entstandenen Pfropf-Co- polymeren (PC) yon I I~zw. II auf SiO-~ wurden hydro- lytisch mit HF + H20 wieder abgespalten. Aus Adsorp- tions- und Desorptions-Versuchen folgt, dat~ durch die Pfropfung 10-100 mal mehr I bzw. II kovalent an SiO2 gebunden wird als irreversibel durch Adsorption. Die Belegungsmengen (BM) fallen mit wachsendem Poly- merisationsgrad yon I u n d II stark auf einen Grenzwert ab; BM nimmt f~ir I in der oben genannten Reihenfolge der LSsungsmittel und mit wachsender Temperatur zu. Schlie~lich ist BM abh/ingig yon der spezifischen Ober- fliiche yon SiO2 und yon der Zahl der SiC1-Gruppen pro cmL Geschwindigkeitsbestimmend f~ir die Pfropf- reaktion ist der Transport yon I bzw. II an SiO2'durch eine Diffusionsschicht aus bereits gebildetem PC. Fiir die Struktur der PC werden elliptisch verformte, sich zum Teil durchdringende Kn~iuel angenommen.

O. Fuchs (Hofheim)

BMdt, G. u. G. Meyerboff (Inst. Phys. Chem., Univ., Mainz). B e s t i m m u n g der D i f f u s i o n s k o e f f i z i e n t e n von P o l y m e r e n in Li i sungen bis zu m i t t l e r e n K o n z e n t r a t i o n e n durch ine las t i sche Lichts treuung. (Makromol. Chem. Suppl. 1, 359-366, 1975.)

Hir Polystyrol (I, Mw = 670000, U = 0,05) wurde in Toluol (II) bei 20 °C und in Cyclohexan (III) bei 35 ° die indastische Lichtstreuung bis zu [I] = 8 % unter- sucht; zur Kontrolle wurden mit dem gleichen Ger~t auch elastische Streumessungen ausgeffihrt. Die Diffu- sionskoeffizienten D stimmen qualitativ mit denen aus klassischen Diffusionsmessungen iiberdn (Literatur- daten). Bei kleinem [I] steigt 2F (= Breite der Ex- ponentialfunktion f~ir die Ordinate l/e) linear mit sin~O/2 an; bei zunehmendem [I] zeigt rich eine Auf- w~irtskr~immung. Die Abh//ngigkeit yon D yon [I] bleibt ffir II positiv und f~ir III negativ; mit wachsendem [I] nimmt diese I-AbMingigkeit ab. O. Fuchs (Hofheim)

Penzel, E., H. Pohlemann u. ]. Swoboda (Kunststoff- labor, BASF-AG., Ludwigshafen/Rh.). Li i sungse igen - schaf ten y o n C o p o l y m e r e n des A c r y l n i t r i l s in N , N - D i m e t h y l f o r m a m i d . (Makromol. Chem. Suppl. 1, 367-386, 1975.)

An den LSsungen der Copolymeren (I) aus Acryl- nitril (II) + Methylacrylat (III) + Na-3-(methacry- loyloxy)propansulfonat (IV) in Gemischen aus II + Dimethylformamid (V) wurden Viskosit/itsmessungen (Bestimmung der Dur&laufzeit t) bei 60 °C ausgeffihrt; der II-Anteil in I wurde yon 3,3-11,9 Gew.°/0 variiert, w/ihrend der IV-Anteil je 1,3 Gew.°/0 betrug, t f~illt mit steigendem [II] im V stark ab und geht durch ein

scharfes Minimum (= [II]krit); oberhalb [II]krit erfolgt Gelbildung (II ist ein NichtlSser fiir die II-Anteile im I). [II]krit steigt linear mit wachsendem [I] an. Die Nei- gung zur Gelbildung wird durch die Zunahme yon [III] in I verringert, durch die Zunahme des Molekulargewich- tes yon I aber begiinstigt. Fiir I mit 5,8 Gew.°/0 III ergaben rich in V bei 25°: [rl] = 1,15.10--~M°~ a cm3/g und (r2w) = 3,15.10--18M1.lw s5 Ae (rw = mittlerer Tr~ig- heitsradius). Aus diesen Daten werden weiter die Per- sistenzl~inge q und das statistische Fadenelement nach Kubn berechnet, q yon I liegt zwischen den q-Werten der II- und III-Homoplymeren. Die Kettenbeweglich- keit von I nimmt mit [III] zu. O. Fuchs (Hofheim)

Gruber, E., M. C. Sezen u. J. Schurz (Inst. Makromol. Chem. I, TH, Darmstadt). Zur K o n z e n t r a t i o n s - a b h g n g i g k e i t der Viskosit~it in v e r d i i n n t e n L~- s u n g e n v o n ( technischen) P o l y i s o b u t y l e n e n . (Makromol. Chem. Suppl. 1, 387-400, 1975.)

Von den LSsungen yon Polyisobutylen (I) in den LSsungsmitteln Hexan (II), Toluol (III) und Cyclo- hexan (IV) wurden zwischen t = 15 und 40 °C und in Benzol bei 24 ° Viskosit~itsmessungen ausgeflihrt. Aus den Messungen wurde gem~ii~ log ~qred = log [~1] + kH- [~1]c/2,303 die Huggins-Konstante ktt berechnet. Bei gleichem t f~illt kl~ in der Reihenfolge II, III, IV ab, bei steigendem [11] von I nimmt kH schwach ab. Mit steigender Kn~iuelaufweitung ix sinkt krt auf einen Grenzwert ab. Die Ergebnisse werden mit bestehenden Theorien verglichen. Bei relativ kleinem ix besteht gute Ubereinstimmung mit einer von Sakai (1968) abgeleiteten Beziehung. Bei hSherem ix nimmt krI mit [~1]--1 bzw. a~8 ab; dieses Resultat wird strukturrheologisch diskutiert.

O. Fucbs (Hofheim)

Derham, K. W., J. Goldsbrough, M. Gordon, R. Ko- ningsveld u. L. A. Kleintjens (Dept. of Chem., Univ. of Essex, Colchester). F l f i s s i g - f l i i s s i g - P h a s e n t r e n n u n g in M e h r k o m p o n e n t e n - P o l y m e r - S y s t e m e n . 12.Mitt . A b h g n g i g k e i t des P a a r w e c h s e l w i r k u n g s p a r a m e t e r s v o m M o l e k u l a r g e w i c h t fi ir das S y s t e m P o l y s t y r o l / C y c ! o h e x a n . (Makromol. Chem. Suppl. 1, 401-414, 1975.)

Von dem System Polystyrol (I) + Cyclohexan wurden zwischen t = 15 und 28 °C die thermodynamische Sta- bilitiitsgrenze und der kritische Zustand unter Ver- wendung der ,,Pulse-Induced Critical Scattering"- Methode und der Phasenvolumverh~iltnis-Methode be- stimmt. Es werden nach beiden Methoden iibereinstim- men& Werte erhalten. Der aus den Daten berechnete Paar-Wechselwirkungsparameter g h/ingt yon t, yon [I] ([I] bis 20 Gew.°/0 variiert) und yon Mw yon I a b . Die 2. und 3. Ableitungen der freien Mischungsenthalpie nach [I] wurden berechnet. Schliei~lich wird darauf hingewiesen, dat~ der h~iufig fiir graphische Schultz-Flory- Auftragungen gefundene lineare Verlauf sehr kritisch zu beurteilen ist. O, Fuchs (Hofheim)

Horacek, H. (Kunststofflabor., BASF-AG., Ludwigs- haferdRh.). Gle ichgewichtsdr i i cke , L~s l ichkei t und Mischbarke i t des S y s t e m s aus P o l y g t h y l e n n iedr i - ger Dichte und K o h l e n w a s s e r s t o f f e n bzw. ha lo - gen ier t en K o h l e n w a s s e r s t o f f e n . (Makromol. Chem. Suppl. 1, 415-439, 1975.)

Zwischen t = 20 und 150 °C wurden der Diffusions- koeffizient D und der Permeabilit/itskoeffizient P der Kohlenwasserstoffe (I) CnH'en+e mit n = 2-10, yon Propen und Isobutan, ferner der Frigene (II) 11, 12, 113, 114, C 318 und yon Perfluorbuten-2 in Poly~ithylen (111) niedriger Dichte bestimmt; ferner wurde von den glei- chen Systemen die LSslichkeit durch Gleichgewichts-