ISSN:
0003-3146
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Linear polymers, particularly polyesters, and crosslinked epoxide systems were studied to determine the relationship between glass transition, Tg, and cohesive energy, Ecoh, which was calculated from incremental values as described by Fedors. In the case of thermoplastics having no side chains and in the absence of pronounced intermolecular interactions, it was found that standardization of Ecoh with reference to the number of structural elements capable of rather independent motions leads to a linear relationship between Tg, and Ecoh from which Tg, can be predicted. Without modifying our equation to suit the polymer, the influence of substituents and side chains can as yet only be assessed when they form a small part of the total segment.In the case of crosslinked epoxide systems, addition of the contribution made by crosslinking to the value of Tg, for the uncured polymer calculated from Ecoh results in a shift to higher Tg, values. In linear aliphatic polyamides and other polymers with analogous structure the formation of hydrogen bonds leads to an increase in Tg, comparable to the effect of chemical crosslinking. Reinforcing fillers also act as multifunctional crosslinks between the macromolecules and increase Tg.Just as Ecoh can be used to calculate Tg, experimentally readily ascertainable Tg values can be used to calculate Ecoh. This approach provides information on material properties like flexural strength at the yield point and torsional adhesive strength as well as on the effect of reinforcing fillers.
Notes:
Der Zusammenhang zwischen dem Glasübergang Tg und der aus Inkrementwerten nach Fedors berechneten Kohäsionsenergie Ecoh wurde an linearen Polymeren, insbesondere Polyestern, und an vernetzten Epoxidharzsystemen untersucht. Es wurde gefunden, daß die Normierung von Ecoh auf die Anzahl selbständig schwingungsfähiger Strukturelemente bei Thermoplasten ohne Seitengruppen und ohne stärkere zwischen-molekulare Wechselwirkungen zu einem linearen Zusammenhang zwischen Tg und Ecoh führt, aus dem Tg vorausberechnet werden kann. Der Einfluß von Substituenten und Seitenketten kann bis jetzt nur dann ohne besondere Anpassung unserer Gleichung an das Polymere erfaßt werden, wenn ihr Beitrag zum Gesamtsegment gering ist.Bei vernetzten Epoxidharzsystemen wird die berechnete Tg des unvernetzten Polymeren um ein additives Glied, den Vernetzungsbeitrag, erhöht. Bei linearen, aliphatischen Polyamiden und anderen Polymeren analoger Struktur führt die Bildung von Wasser-stoffbrücken zu einer der chemischen Vernetzung vergleichbaren Tg -Steigerung. Auch verstärkende Füllstoffe wirken als multifunktionelle Vernetzungsstellen zwischen den Makromolekülen und erhöhen Tg.Umgekehrt zur Berechnung von Tg über Ecoh können auch die experimentell gut zugänglichen Tg -Werte zur Berechnung von Ecoh verwendet werden. Damit sind Aussagen über Materialeigenschaften wie z. B. die Biegefestigkeit am Yield-Punkt oder die Torsionsklebefestigkeit sowie Aussagen über die Wirkung verstärkender Füllstoffe möglich.
Additional Material:
9 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/apmc.1979.050830105
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