Zur wechselseitigen Löslichkeitsbeeinflussung von Polymeren mit verschiedenen Molekulargewichten, 2. Mitt.: Mischlösungsmittel mit präferentieller Fällungsmitteladsorption durch das Polymere

Zusammenfassung

Für das System CHCl₃/Aceton/Polystyrol wurde die Trübungskurve einer Mischung aus gleichen Gewichtsteilen zweier Polystyrole mit verschiedenen Molekulargewichten mit den Trübungskurven der Komponenten verglichen.

Das untersuchte Mischlösungsmittel, aus dem die Fällungsmittelkomponente bevorzugt ins Polymerknäuel aufgenommen wird, zeigt eine ähnliche wechselseitige Löslichkeitsbeeinflussung der Polymeren wie das Cyclohexan — Polystyrolsystem (Einkomponentenlösungsmittel). Der Temperaturbereich, über den sich die Trübungskurve erstreckt, nimmt mit steigender Uneinheitlichkeit der Polymeren stark zu. Die Änderung im Typ der Trübungskurve, verglichen mit Einkomponentenlösungsmitteln (Abnahme der Trübungstemperatur für die untersuchten polymolekularen Proben mit steigender Polymerkonzentration über den gesamten Bereich), wird zurückgeführt auf die Änderung der “effektiven Lösungsmittelgüte” mit der Polymerkonzentration.

Für die untersuchte Probe mit “wahrscheinlichster” Molekulargewichtsverteilung fällt der kritische Punkt mit dem Wendepunkt der Trübungskurve zusammen.

Aus den gemessenen kritischen Konzentrationen können auf der Grundlage derFlory-Huggins-Theorie keine physikalisch sinnvollen Wechselwirkungsparameter berechnet werden; dieser Befund wird auf die Nichtberücksichtigung des Struktureffekts durch die obige Theorie zurückgeführt.

Abstract

The cloud-point curve for a solution containing equal amounts of two polystyrene samples of different molecular weight has been compared with the cloud-point curves of the components for the system CHCl₃/acetone/polystyrene. In the mixed solvent under investigation the non-solvent is preferentially adsorbed into the interior of the polymer coil. As far as the mutual influence of the polymers on the solubility is concerned the system behaves like the single solvent system cyclohexane-polystyrene. The temperature range covered by the cloud-point curve on the other hand strongly increases with the non-uniformity of the polymer. The variation of the type of the cloud-point curve as compared with single solvents (decrease in the precipitation temperature with increasing polymer concentration over the entire range in the case of the polymolecular samples studied) is explained by the variation of the “effective solvent power” with the polymer concentration.

For the sample with a “most probable” molecular weight distribution the critical point coincides with the inflection point of the cloud-point curve. The evaluation of physically significant pair interaction constants from the measured critical concentrations on the basis of theFlory-Huggins theory is not possible; this finding is explained by the fact, that also a structure effect has to be considered.