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Tutorial MenueCopolymerisationLerneinheit 2 von 5

Copolymerisationsparameter

Experimentelle Bestimmung der Copolymerisationsparameter

Zur Bestimmung der Parameter r1 und r2 polymerisiert man ein Gemisch bekannter Zusammensetzung nur bis zu geringem Umsatz (bis zu maximal 5 %), um die Monomerkonzentration [Mi] zum Zeitpunkt des Reaktionsabbruches gleich der Ausgangsmonomerkonzentration [Mi*]0 setzen zu können ([M1*] = [M1*]0 und [M2*] = [M2*]0). Anschließend wird die Zusammensetzung des Copolymers mit Hilfe geeigneter analytischer Methoden bestimmt: z.B. Elementaranalyse, UV-, NMR-, IR-spektroskopische Untersuchung des Polymers, radioaktive Markierung eines Monomers und Bestimmung von dessen Gehalt im Polymer, gaschromatographische Analyse vom restlichen Reaktionsgemisch.

Zur Berechnung von r1 und r2 werden Polymerisationen mit verschiedenen Monomerzusammensetzungen ausgeführt. Wegen der großen Unsicherheit der analytischen Methoden empfiehlt sich eine Auswertung mehrerer Versuche nach verschiedenen Methoden.

Die hier vorgestellten graphischen Verfahren zur Ermittlung der Copolymerisationsparameter beruhen auf einer Linearisierung der Copolymerisationsgleichung, unter der Voraussetzung, dass die Reaktionsfähigkeit des wachsenden Kettenendes nur von der Art des letzten Monomerbausteines bestimmt wird (Terminal-Modell). Diese Verfahren wurden zu einer Zeit entwickelt, in der noch keine Rechner zur Verfügung standen. Heute ist es üblich, mit Hilfe entsprechender Computerprogramme die erhaltenen Messwerte auszuwerten und die Copolymerisationsparameter zu bestimmen.

Die drei bekanntesten graphischen Verfahren zur Bestimmung der Copolymerisationsparameter sind die Verfahren nach

  • Mayo und Lewis,
  • Fineman und Ross bzw.
  • Kelen und Tüdös.
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