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:
The mutual penetration of random coils in concentrated solutions and gels was investigated by comparison of two crosslinking reactions, which have been carried out under similar conditions:1. Reaction of an OH-groups containing copolymer of n-butylacrylate with hexamethylenediisocyanate2. Reaction of an OH-groups containing copolymer of n-butylacrylate with a NCO-groups containing copolymer of n-butylacrylate.Reaction 1 leads in a short time to a conversion of nearly 100°o, while reaction 2 does not exceed conversions lying between 5 and 20%, even after very long reaction times. The influence of crosslinking and incompatibility, which restricts the diffusion of chain segments and thus the reaction 2 was eliminated by extrapolation of the conversion rates to very small OH and NCO concentrations in the polymer chains. The conversion rates of the limiting conversion [U,], obtained in this way, correspond to the zones of mutual penetration in concentrated polymer solutions and gels.The depth of these contact zones depends on the polymer concentration and reaches at 30% polymer concentration about 18% of the whole coil volume, which means, that in such solutions the polymer coils are arranged in a closed package of individual particles, which do not, excepting the small border zones, penetrate each other.Concentrated polymer solutions and gels have therefore the morphological structure of cellular tissues or soap foams, where the thickness of the „cell walls“ increases with increasing polymer concentration. The diameter and the volume of the single coil decreases with increasing polymer concentration, caused by the decreasing space per macromolecule.
Notes:
Die gegenseitige Durchdringung statistischer Knäuel in konzentrierten Polymerlösungen und Gelen wurde durch Vergleich zweier unter gleichen Bedingungen durchgeführter Vernetnzungsreaktionen untersucht:1. Reaktion eines OH-Gruppen enthaltenden Butylacrylatcopolymeren mit Hexamethylendiisocyanat,2. Reaction eines OH-Gruppen enthaltenden Butylacrylatcopolymeren mit einem Isocyanatgruppen enthaltenden Butylacrylatcopolymeren.Reaction I führt in kurzer Zeit zu einem Umsatz, der nahe bei 100% liegt, während Reaktion 2 auch nach beliebig langen Reaktionszeiten Umsätze zwischen 5 und 20% nicht überschreitet, Dem die Diffusion von Kettensegmenten und damit die Reaktion 2 behindernden Einfluß von Vernetzung und Unverträglichkeit wurde durch Extrapolation der Umsatzwerte auf sehr geringe Konzentrationen von OH und NCO in der Polymerkette Rechnung getragen, Die so erhaltenen Zahlenwert für den Grenzumsatz [Uo] entsprechen den Zonen gegenseitiger Knäueldurchdringung in konzentrierten Polymerlösungen und Gelen. Die Tiefe dieser Kontaktzonen hängt von der Polymerkonzentration ab und erreicht bei 30-proz. Polymerlösungen ca. 18% des gesamten Volumens. Das bedeutet, daß die Polymerknäuel in solchen Löngen in dichter Packung als individuelle Partikel vorliegen, die sich bis auf schmale Randzonen gegenseitig nicht durchdringen. Konzentrierte Polymerlösungen und Gele besitzen also die morphologische Struktur von Zellgeweben oder von Seifenschaum, wobei die Stärke der „Zellwände“ mit steigender Polymerkonzentration zunimmt. Knäuelradius und Volumen der Einzelknäuel nehmen with mit steigender Knozentration entsprechend dem geringer werdenden Raum pro Makromolekül ab.
Additional Material:
15 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/apmc.1971.050200107
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