Zusammenfassung
Werden zwei verschiedene Monomere M1 und M2 gemeinsam polymerisiert, können daraus formal folgende Strukturen entstehen (Abb. 13.1).
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Notes
- 1.
engl. graft: pfropfen
- 2.
Bei der Copolymerisation von mehr als zwei unterschiedlichen Monomeren spricht man auch von Terpolymeren.
- 3.
Polymere, die auf Dien-haltigen Monomeren basieren, haben elastomere Eigenschaften und werden daher im Englischen auch als rubber bezeichnet. Daher stammt die Abkürzung SBR für Poly(Styrol-co-Butadien), das im Englischen auch als S tyrene B utadiene R ubber bezeichnet wird.
- 4.
Die momentan eingebaute Menge an M1 bzw. M2 lässt sich eigentlich nicht aus der Zusammensetzung der erhaltenen Copolymere bestimmen. Wird jedoch die Copolymerisation bereits nach Umsätzen p < 5 % gestoppt, ist der Unterschied zwischen der differenziellen Zusammensetzung des gerade gebildeten Copolymers und der integralen, experimentell leicht zugänglichen Zusammensetzung des insgesamt gebildeten Copolymers akzeptabel gering. Sämtliche hier angegebenen Konzentrationen sind molare Größen.
- 5.
Nach ca. 5 % Umsatz wird das Copolymer durch Ausfällen von den nicht umgesetzten Monomeren getrennt. Dessen Zusammensetzung wird mittels 1H-NMR-Spektroskopie bestimmt.
- 6.
Bei geringen Umsätzen ist die Zusammensetzung der aktuellen Monomermischung von derjenigen der Ausgangsmischung nur wenig verschieden, sodass meist der Molenbruch der Ausgangsmischung aufgetragen wird.
- 7.
Neben dem hier gezeigten Kombinationsabbruch kann es selbstverständlich auch zum Abbruch durch Disproportionierung oder zu einer Mischung mehrerer Abbruchmechanismen kommen, was die kinetische Analyse jedoch nicht beeinflusst.
Literatur
Brandrup J, Immergut EH (1989) Polymer handbook, 3rd edn. Wiley, New York, II:S 267
Glamann H (1969) Untersuchungen zum Einfluss des Reaktionsmediums auf die Copolymerisation von Acrylsäure und Methylmethacrylat. Dissertation. TU, Berlin
Ito K (1978) An approach to the termination rate in radical copolymerization. J Polym Sci Polym Chem Ed 16:2725–2728
Kelen T, Tüdös F, Turcsanyi B (1980) Confidence intervals for copolymerization reactivity ratios determined by the Kelen-Tüdös-method. Polym Bull 2:71–76
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Koltzenburg, S., Maskos, M., Nuyken, O. (2014). Copolymerisation. In: Polymere: Synthese, Eigenschaften und Anwendungen. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-34773-3_13
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