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Polymerisationsgrad

Kumulativer Polymerisationsgrad

Der kumulative Polymerisationsgrad P ¯ n , k u m berücksichtigt die Änderung des Kettenwachstums mit dem Umsatz.

Abhängig je nach Typ der zugrunde liegenden Reaktion findet man einen anderen Verlauf des kumulativen Polymerisationsgrades mit dem Umsatz:

Abb.1
Abhängigkeit des kumulativen Polymerisationsgrades vom Umsatz

Radikalische Polymerisation

Zu Beginn werden ausschließlich durch die Reaktion M + R M - R Kettenverlängerungen beobachtet; mit zunehmendem Umsatz aber machen sich Abbruchreaktionen bemerkbar, die P ¯ n , k u m kontinuierlich absinken lassen, weil der Kopplungsgrad > 1 ist.

Ionische Polymerisationen

Da hier keinerlei Abbruchreaktionen auftreten, steigt P ¯ n , k u m linear mit dem fortschreitenden Umsatz auf den maximalen Polymerisationsgrad an.

Stufenwachstum (Polykondensation, Polyaddition)

Bei diesem Reaktionstyp ist das Kettenwachstum nicht auf bestimmte aktive Zentren beschränkt, an denen eine Kettenverlängerung stattfindet. Es sind auch Polymerverknüpfungen möglich. Jedes Molekül kann mit jedem anderen Molekül reagieren. Erst gegen Ende des Umsatzes steigt P ¯ n , k u m exponentiell an, da die einzelnen verknüpften Elemente immer höhere Polymerisationsgrade aufweisen.

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