Structure and properties of polyamides

Summary

Sorption and desorption isotherms of water at 27 °C have been determined for a series ofα-substituted nylons 3 (methyl to butyl and phenyl derivatives), which at room temperature are deep below the respective glass transition temperatures. It follows from the rate of establishment of sorption equilibria as well as from sudden changes of the sorption isotherms, that in all samples, without respect to their different structure, a change of the mechanism takes place when vapour activity passes through a value of about 0.25. From the point of view of the amount of water (C ₁) sorbed on the accessible amide group with water activity equal 1 (accessibility having been determined by means of deuteriation), the methyl, dimethyl and phenyl derivative sorb like non-substituted nylons 2 to 6 (C ₁=3/2), the other samples with longer aliphatic substituents sorb like nylon 8 and higher nylons (C ₁=1/2).

Zusammenfassung

Es wurden die Sorptions- und Desorptionsisothermen von Wasser bei 27 °C für eine Reihe vonα-substituierten Nylon-3 (Methyl- bis Butyl- und Phenylderivat), deren Glastemperatur weit über Zimmertemperatur liegt, bestimmt. Sowohl aus der Geschwindigkeit der Einstellung des Gleichgewichts, als auch aus den abrupten Knicken in den Sorptionskurven folgt, daß bei allen untersuchten Nylon-3-Derivaten dann, wenn die Dampfaktivität annähernd 0,25 wird, eine Änderung im Absorptionsmechanismus eintritt.

Vom Standpunkt des Wassergehaltes (C ₁), das bei der Aktivität 1 an zugängliche Amidgruppen sorbiert ist (die Zugänglichkeit wurde durch Deuterierung festgestellt), sorbieren Methyl-, Dimethyl- und Phenylderivat wie unsubstituierte Nylons 2–6 (C ₁=3/2); die anderen mit längeren aliphatischen Ketten substituierten Derivate sorbieren wie Nylon 8 und höhere Nylons (C ₁=1/2).