Elektronenspinresonanzsignale in sogenannten Popcornpolymeren

Zusammenfassung

Elektronenspinresonanzmessungen an Systemen aus Popcornpolymeren und geeigneten Monomeren zeigen, daß während des Wachstumsprozesses in diesen Systemen spontan hohe Radikalkonzentrationen ausgebildet werden. Das ESR-Signal ist für das von dem verwendeten Monomeren (Styrol, Methylmethacrylat) abgeleitete Radikal charakteristisch. Die im Popcornpolymeren gebildeten Radikale sind auch nach Entfernung des Monomeren durch Abdampfen (im Vak. bei Raumtemp.) recht stabil. Die Abklinggeschwindigkeit nimmt mit steigender Temperatur stark zu (entsprechend einer scheinbaren Aktivierungsenergie von ∼33 kcal/Mol im Styrol—p-Divinylbenzol-Popcornpolymer—Styrol-System). Zusatz eines indifferenten Lösungsmittels zum trockenen Popcornpolymeren erhöht ebenfalls die Abklingeschwindigkeit der Radikale. Durch Einwirkung von Luftsauerstoff werden die Raiikale im Popcornpolymeren bei Raumtemperatur verhältnismäßig rasch zerstört. Die Popcornpolymersysteme eröffnen eine Möglichkeit zur Untersuchung der Reaktionen von Polymerkettenradikalen durch ESR-Spektroskopie.

Abstract

Electron spin resonance studies of systems containing popcorn polymers and suitable monomers indicated the spontaneous formation of high concentrations of free radicals during the polymer growth process in these systems. The shape of the signals obtained is characteristic for the free radical derived from the monomer applied. The radicals formed in the popcorn polymer are rather stable at room temperature after removing the monomer by evaporation under high vacuum. The rate of decay increases markedly with increasing temperature corresponding to an apparent activation energy of ∼33 kcal/mole in the styrene—p-divinylbenzene-popcorn polymer—styrene system. Addition of an inert solvent to the dried popcorn polymer also enhances the rate of decay of radicals. Atmospheric oxygen gives a fairly rapid destruction of the radicals in popcorn polymers at room temperature. Popcorn polymer systems offer a new possibility of investigating the reactions of polymer chain radicals by ESR-spectroscopy.