Molecular weight distribution from rheological measurements

Summary

A simple and reliable relative method to derive the molecular weight distribution of linear polymers is proposed.

It is shown that both the zero-shear viscosity,η ₀, and the intrinsic viscosity, [η], have a logarithmic dependence on the weight average molecular weight,$\bar M_w$, and the polydispersity,$Q = \bar M_w /\bar M_n$. The coefficients of these relationships can be determined by applying a multiple regression analysis to a series of samples for which$\bar M_w$ andQ are known.

By making use of the two established relationships, the determination of$\bar M_w$ andQ for a given polymer sample reduces to the experimental measurement of itsη ₀ and [η].

An analysis has been performed to estimate to what extent experimental errors onη ₀ and [η] affect the calculated molecular weight distribution.

It has been found that only the experimental error on [η] contributes heavily to the final error on the polydispersity.

Zusammenfassung

Es wird eine einfache und zuverlässige Relativmethode vorgeschlagen, um die Uneinheitlichkeit linearer Polymere abzuleiten.

Es wird gezeigt, daß alle beide, Nullschergradient-viskositätη ₀, und Grenzviskositätszahl [η], einfach logarithmisch vom Gewichtsmittel des Molekulargewichts$\bar M_w$, und vom Polymolekularitätsindex$Q = \bar M_w /\bar M_n$, abhängig sind.

Die Koeffizienten dieser Beziehungen können mit statistischer Analyse festgesetzt werden, wenn$\bar M_w$ undQ einer Probenreihe bekannt sind.

Mit den zwei vorher festgesetzten Beziehungen besteht die Bestimmung von$\bar M_w$ undQ einer gegebenen Polymersprobe nur aus den experimentellen Massen seinerη ₀- und [η]-Werte.

Eine Analyse wurde ausgeführt, um die Bedeutung des experimentellen Irrtums über die berechnete Uneinheitlichkeit zu wissen.

Es wurde gefunden, daß ein experimenteller Irrtum betreffs [η] schwer an endlichem Irrtum der Uneinheitlichkeit teilnimmt.