ISSN:
0025-116X
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Bei der alkalischen Polymerisation von Lactamen wurde der Mechanismus des Kristallwachstums von Nylon im Hinblick auf die Kinetik und die Morphologie der entstandenen Kristalle untersucht.Es wurde gefunden, daß sich das Polymere bei der Polymerisation von α-Pyrrolidon in Substanz in der Form von Sphärolithen niederschlägt. Sphärolithe, die sich im Anfangsstadium der Polymerisation bildeten, waren gequollene, weiche Kugeln, in denen sich dünne, lamellenartige Kristallite entlang des Kugelradius strahlenartig anordnen. Es wird angenommen, daß die wachsenden Kettenmoleküle ausfallen, sobald sie eine kritische Länge erreicht haben, bei der sie in dem System unlöslich werden; sie nehmen dann die Form von Lamellen an, in denen die Moleküle senkrecht zur Lamellenoberfläche angeordnet sind. Solche Sphärolithe reifen in dem Maße wie die Polymerisation fortschreitet. Im Anfangsstadium der Polymerisation verbinden sich die gequollenen Sphärolithe untereinander. In der folgenden Reaktionsphase wird der freie Raum durch die Reaktionsprodukte der weiterlaufenden Polymerisation besetzt, so daß die bereits untereinander gekoppelten Sphärolithe erneut eine Kugel bilden. Andererseits macht das Kettenwachstum in den einzelnen Spharolithen diese kompakt. Es wird angenommen, daß sich die Ketten, die von der Oberfläche der lamellenartigen Keime aus gewachsen sind, in den Zwischenräumen zwischen den Lamellen niederschlagen; ein Teil dieser Ketten bildet molekulare Netzbrücken zwischen den Lamellen, wodurch dann die kompakten Sphärolithe entstehen.Der beobachtete Abfall der Polymerisationsgeschwindigkeit dürfte der Okklusion der wachsenden Kettenenden in den Niederschlag zuzuschreiben sein. Die Verunreinigung im System, d. h. das Wasser, scheint die Geschwindigkeit der Addition der Monomeren, jedoch nicht die morphologische Beschaffenheit zu beeidussen.Sphärolithe bildeten sich auch bei der Polymerisation von ∊-Caprolactam zu Nylon 6.
Notes:
The mechanism of the crystal growth of nylon in the course of alkaline polymerization of lactams was studied in terms of kinetics and morphologies of the resultant crystals.It was found that in the bulk polymerization of α-pyrrolidone, the resultant polymer precipitated in the form of spherulites. Spherulites formed in the early stage of polymerization were swollen, soft balls in which thin lamellar crystallites were radiating along the spherulitic radius. It is considered that the growing chain molecules, when they attained a critical length beyond which they lost the solubility in the system, will precipitate into the form of lamellae in which molecules are aligned perpendicularly to the lamellar surface. Such spherulites matured as the polymerization proceeded. In the early stage of the polymerization, the mutual coupling of the swollen spherulites occurred. In the subsequent stage, the vacant space was occupied by the product of further polymerization, so that the coupled spherulites grew into a sphere again. On the other hand, the propagation of the chains in the individual spherulites made the spherulites compact. It is postulated that the chains grown from the surface of the lamellar nuclei, precipitate in the interstices between the lamellae and a part of these chains will form molecular ties between the lamellae giving rise to compact spherulites.The decrease in the rate of polymerization observed may be attributable to the occlusion of the growing chain ends into the precipitates. The impurity in the system, i.e., water, seems to affect the rate of the monomer addition, but does not the morphology.Spherulites were also grown in the case of nylon 6, the polymerization of ∊-caprolactam.
Additional Material:
13 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/macp.1970.021350115
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