Über die Abspaltung gasförmiger Verbindungen bei Pyrolyse von Polycarbonat

Zusammenfassung

Mit Hilfe der Gaschromatographie und IR-Spektroskopie wurden die in Heliumatmosphäre aus Polycarbonat (Makrofol G) pyrolytisch abgespaltenen Gase analysiert. Als Hauptkomponenten wurden im Temperaturbereich zwischen 700 °C und 1100 °C Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Methan und Wasserstoff gefunden. Bei CO und H₂ ergaben sich exponentiell mit der reziproken absoluten Temperatur abnehmende, bei CO₂ und CH₄ hingegen konstante Gesamtmengen. Aus der Temperaturabhängigkeit der Gesamtmengen CO und H₂ wird geschlossen, daß die Abspaltung von C=O-Gruppen und H-Atomen die Konzentration von Schwingungsenergie vieler Atomgruppen und Atome auf einzelne Bindungen erfordert. Hingegen verläuft die Abtrennung der für die CH₄- und CO₂-Bildung maßgeblichen Radikale offenbar nach den Gesetzen einfacher Zerfallsreaktionen.

Im Temperaturbereich zwischen 110 °C und 180 °C wurde für die Anfangsgeschwindigkeit der CO₂-Abspaltung ein Temperaturverlauf gemäß einer Arrheniusschen Beziehung nachgewiesen. Die Aktivierungsenergie entspricht mit 40 kcal/Mol ziemlich genau dem Wert, der durch andere Autoren bei vorliegendem Polycarbonat für die mit weitaus geringerer Geschwindigkeit verlaufende Crackung der Kettenmoleküle ermittelt wurde. Aus den Ergebnissen ist zu schließen, daß die nach CO₂-Abspaltung primär gebildeten Bruchstücke durch O-Atome ätherartig wieder miteinander verbunden werden.