6533b86dfe1ef96bd12c938a

RESEARCH PRODUCT

Verzweigungsgrad und viskositätszahl bei polystyrolen

subject

description

Das Quadrat des Tragheitsradius r2 eines verzweigten Molekuls ist gegenuber dem des unverzweigten Molekuls r02 um den Faktor g = r2/r02 herabgesetzt. Hieraus ergibt sich nach ZIMM und KILB eine Verringerung der Viskositatszahl (STAUDINGER-Index) um den Betrag Diese Beziehung wird an Polystyrolen verschiedenen Verzweigungsgrades nachgepruft. Hierzu werden trifunktionell verzweigte Polystyrole mit definiertem Verzweigungsgrad hergestellt. Die relative Ubertragungskonstante am Polystyrol wurde fruher durch reaktionskinetische Messungen zu Cpol = 1,9·10−4 bei 60°C bestimmt. Die Kenntnis dieser Grose ermoglicht es, durch thermische Polymerisation bis zu verschieden hohen Umsatzen unverzweigte Polymerisate und solche bestimmter Verzweigungsdichte (ohne Zusatz einer vernetzenden Verbindung wie Divinylbenzol) herzustellen. An Fraktionen dieser Polymerisate wird durch Sedimentations- und Diffusionsmessungen das Molekulargewicht und die [η]0-M-Beziehung unverzweigter Polystyrole und sodann [η]/[η]0 fur die definiert verzweigten Fraktionen bestimmt. Aus der Anzahl der Verzweigungen pro Makromolekul m wird g nach einer fruher von ZIMM und STOCKMAYER aufgestellten Beziehung berechnet. Die Versuche ergeben sodann [η]/[η]0 = g0,65 ± 0,15. The mean square radius of gyration r2 of a branched polymer molecule is lower than r02 of the linear molecule by a factor g = r2/r02. The resulting decrease of intrinsic viscosity is, according to ZIMM and KILB This relation is tested on polystyrenes of different degrees of branching. To this end we prepared polystyrenes with different number of trifunctional branching units. The relative transfer constant of the polymer was Cpol = 1.9·10−4 at 60°C. as determined by earlier kinetic measurements. With this constant we were able to produce pure thermal polymers of unbranched an branched type by varying the conversion. Branching agents such as divinylbenzene were not used. The molecular weights of some fractions of these polymers determined by sedimentation and diffusion define, together with preceding measurements, the [η]0 = f(M) relation. The kinetic number m of branching points is related to g according to ZIMM and STOCKMAYER. Comparison with our [η]/[η]0 values results in [η]/[η]0 = g0,65 ± 0,15.