Wärmekapazität von Polyacrylaten und Polymethacrylaten im Temperaturbereich von −180 °C bis 160 °C

Zusammenfassung

Die WärmekapazitätenC _p von Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyäthylmethacrylat, Poly-n-butylacrylat (PBA) und Poly-n-butylmethacrylat wurden in Abhängigkeit von der TemperaturT mit einem adiabatischen Absolutkalorimeter gemessen. Ferner-ist derC _p(T)-Verlauf von Polymethylacrylat und Polyäthylacrylat angegeben, der aus experimentellenC _p(T)-Werten von Methylacrylat-Methylmethacrylat-sowie Äthylacrylat-Methylmethacrylat-Copolymeren mit verschiedenen Zusammensetzungen durch Extrapolation auf den Methylmethacrylat-Anteil Null ermittelt wurde. Aus der Lage der Stufe imC _p(T)-Verlauf wurde die Einfriertemperatur bestimmt. Oberhalb der Einfrierstufe tritt im Kurvenverlauf von PBA ein Maximum und in dem von PMMA ein Minimum auf. Sowohl das Minimum als auch das Maximum dürften auf Nahordnungserscheinungen zurückzuführen sein. Aus denC _p(T)-Werten wurden die spezifischen Beiträge zur Wärmekapazität von in der Monomereinheit der Kette enthaltenen chemischen Gruppen berechnet. Bei langen Seitenketten findet man für die Wärmekapazität verhältnismäβig hohe Werte, die auf eine starke Zunahme der Beweglichkeit innerhalb der Seitenkette schließen lassen.

Summary

The heat capacityC _p of polymethylmethacrylate (PMMA), polyethylmethacrylate, poly-n-butylacrylate (PBA) and poly-n-butylmethacrylate was measured in dependence on temperature by means of an adiabatic absolute calorimeter. In addition,C _p was calculated as a function of temperature for polymethylacrylate and polyethylacrylate by extrapolation of data for copolymers with various compounds of methylacrylate-methylmethacrylate and ethylacrylate-methylmethacrylate to a vanishing content of methylmethacrylate. The step in the function ofC _p(T) was used to determine the glass transition temperature. The step ofC _p(T) is followed at increasing temperature in the case of PBA by a maximum and in the case of PMMA by a minimum. Both the maximum and the minimum may be explained by close range order phenomena. The specific contribution of different chemical groups in the monomer unit was analyzed from the measuredC _p(T)-values. If the side chains are long, relatively high values ofC _p are found because of the increased mobility within the side chain.