Über das Lösungsverhalten von Nylon 6,6

• Published in: Die Makromolekulare Chemie 1964-01, Vol.76 (1), p.23-53
• Main Authors: von Elias, Hans‐Georg, Schumacher, Rolf
• Format: Article
• Language: eng ; jpn
• ISSN: 0025-116X; 0025-116X
• DOI: 10.1002/macp.1964.020760103

Das Lösungsverhalten von Nylon 6,6 wurde in verschiedenen Lösungsmitteln untersucht. Lösungszustände und Molekulargewichte wurden durch Lichtstreuungs‐, Osmose‐und Viskositäts‐Messungen sowie durch Endgruppen‐Bestimmungen charakterisiert. Die Beziehung zwischen S TAUDINGER ‐Index [η] und dem Viskositätsmittel des Molekulargewichtes M v läßt sich bei 25°C im Molekulargewichtsbereich zwischen 146 (Adipinsäure) und ca. 50 000 durch Gleichungen vom Typ erfassen. Die Konstanten A, K und a ergaben sich für die verschiedenen Lösungsmittel wie folgt: 90‐proz. Ameisensäure (2,5 – 0,0134 – 0,873), 95‐proz. Schwefelsäure (2,5 – 0,249 – 0,832), m ‐Kresol (1,5 – 0,0353 – 0,792), 2 m KCl in 90‐proz. Ameisensäure (0 – 0,142 – 0,559), 2,3 m KCl in 90‐proz. Ameisensäure (0 – 0,253 – 0,500) und 0,1 m Natriumformiat in 90‐proz. Ameisensäure (1,0 – 0,0516 – 0,678). Die abweichenden Werte einiger Literaturdaten konnten auf einen zu geringen Molekulargewichtsbereich, auf zur Eichung nicht geeignete Molekulargewichts‐Methoden (Endgruppen‐Bestimmung!) bzw. auf unzutreffende Annahmen bei der Berechnung von S TAUDINGER ‐Indices aus einer Konzentration zurückgeführt werden. Nylon 6,6 ist in Dichloressigsäure bei 25°C assoziiert; der Effekt kann durch intermolekulare solvatophobe Bindungen zwischen den Methylengruppierungen der Nylon‐Moleküle gedeutet werden. Auf intramolekulare solvatophobe Bindungen bei anderen Lösungsmitteln deutet ein Vergleich von thermodynamischen Größen und Dimensionen. Die für den Θ‐Zustand charakteristischen Größen wurden über die Theorien von S TOCKMAYER und F IXMAN bzw. K RIGBAUM berechnet. Die nach beiden Methoden berechenbaren K Θ ‐Werte stimmen in der Regel gut überein; Ausnahmen werden diskutiert. Die Molekulargewichtsabhängigkeit des 2. Virialkoeffizienten A 2 läßt sich für Messungen in 2 m KCl in 90‐proz. Ameisensäure für den Molekulargewichtsbereich 2000–16000 durch wiedergeben, wobei der Exponent den theoretisch viel zu hohen Wert von γ = 1,42 aufweist. Bei höheren Molekulargewichten als 16000 wird der Exponent γ kleiner. Die Meßwerte in sämtlichen Lösungsmitteln lassen sich durch die Formel wiedergeben, wenn für den 2. Virialkoeffizienten deseen Viskositätsmittel cingesetzt und der Expansionsfaktor α über die Theorie von K RIGBAUM berechnet wird. Das Verhältnis von Gewichtsmittel M w zu Zahlenmittel M n des Molekulargewichtes betrug bei vier technischen Produkten M w /M n = 1,80, bei mit molarem Überschuβ an Adipinsaure (> 1,2) hergestellten Probe