Solvatation von Makromolekeln in binären Lösungsmitteln

Zusammenfassung

Mit einer vor kurzem abgeleiteten Methode [KolloidZ. u. Z. Polymere 199, 128 (1964)] wurden aus Streulicht- und Brechzahlmessungen die Anzahlen der Solvatmolekeln von Polystyrol in Mischungen verschiedener Paraffine und Alkohole mit Benzol näherungsweise bestimmt und an Hand der Anzahlen der Solvatmolekeln die Einflüsse von Form und Größe der Paraffin- und Alkoholmolekeln auf die Solvatation von Polystyrol untersucht. Dabei ergab sich, daß die Polystyrolmolekeln in den Benzol-Paraffin-Gemischen durch ein Paraffin mit zyklischen Molekeln (Cyclohexan) stärker solvatisiert werden als durch ein Paraffin mit gleich großen aber linearen Molekeln (n-Hexan). Dagegen ist in den Benzol-Alkohol-Gemischen die Solvatation von Polystyrol durch einen Alkohol mit zyklischen Molekeln (Cyclohexanol) ebenso groß wie durch einen Alkohol mit linearen Molekeln (l-Hexanol). Ferner ergab sich in Mischungen von Benzol sowohl mit n-Paraffinen als auch mit primären linearen Alkoholen, daß die Anzahlen der Solvatmolekeln der Paraffin- und Alkoholkomponenten mit wachsender Größe=Länge der Paraffin- und Alkoholmolekeln abnehmen und für unendlich große Molekeln verschwinden. Dieser Zusammenhang zwischen der Anzahl und der Größe der Solvatmolekeln konnte mit Hilfe des Molekulargewichts der Paraffine und Alkohole quantitativ beschrieben werden. Ein merklicher Einfluß der Temperatur auf die Solvatation von Polystyrol wurde zwischen 20 und 70 °C in keinem der verwendeten Lösungsmittelgemische festgestellt.

Summary

With a method, which has been derived recently [Kolloid-Z. u. Z. Polymere 199, 128 (1964)], the numbers of the molecules adsorbed by polystyrene in mixtures of different paraffins and alcohols with benzene were determined by approximation from light scattering and refraction index measurements. By means of these numbers we investigated the influence of the molecular shape and size of the paraffins and alcohols upon the adsorption on polystyrene. Thereby we got the result, that in mixtures of benzene with paraffins the adsorption of a paraffin with molecules of cyclical shape (cyclohexane) is stronger than the adsorption of a paraffin with molecules of equal size but linear shape (n-hexane). On the other hand we received in mixtures of benzene with alcohols, that the adsorption on polystyrene of an alcohol with cyclical molecules (cyclohexanol) is equal to the adsorption of an alcohol with linear molecules (l-hexanol). Furthermore we got the result, that in mixtures of benzene with n-paraffins as well as with primary linear alcohols the numbers of the adsorbed paraffin and alcohol molecules decrease with increasing molecular size and vanish when the size becomes infinite. This relationship between the number and the size of the adsorbed molecules we could describe quantitatively by means of the molecular weight of the paraffins and alcohols. A perceptible influence of the temperature upon the adsorption on polystyrene in all mixtures used, could not be established between 20 and 70 °C.