DE3738640A1 - Verfahren zur herstellung von (alpha),(omega)-disubstituierten polymeren, deren polydispersitaet den theoretischen wert beliebig annaehert, durch radikalische polymerisation - Google Patents
Verfahren zur herstellung von (alpha),(omega)-disubstituierten polymeren, deren polydispersitaet den theoretischen wert beliebig annaehert, durch radikalische polymerisationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Polymeren, deren Polydispersität die theoretische Po
lydispersität beliebig annähert und die in α,ω-Stellungen
durch funktionelle Gruppen disubstituiert sind, durch ra
dikalische Homo- oder Copolymerisation unter Verwendung
von 1 oder mehreren Initiator(en).
Die in α,ω-Stellungen durch funktionelle Gruppen di
substituierten Polymere werden nach den bekannten Verfah
ren in der Weise hergestellt, daß die Polymerisationslö
sung, welche das Monomer oder die Monomere sowie den be
ziehungsweise die Initiator(en) und das Lösungsmittel ent
hält, bei bestimmter Temperatur und in einem bestimmten
Zeitraum polymerisiert wird. Die Funktionalität des erhal
tenen Polymers ist in jedem Falle durch das eingebaute Radikal,
das die funktionelle Gruppe aufweist, bestimmt.
Wenn Wasserstoffperoxid als Initiator verwendet wird, wie
beispielsweise nach dem in der US-Patentschrift 33 38 861
beschriebenen Verfahren, übersteigt die Funktionalität den
erwünschten Wert von 2,0, was durch die hohe Reaktions
fähigkeit des sich aus dem Wasserstoffperoxid bildenden
Hydroxylradikals bei der angewandten Temperatur (118 bis
120°C) verursacht wird. Ein weiterer Nachteil des Verfah
rens ist der sehr hohe Dispersitätswert: w / n = 2,5 bis
3,5, worin n den Zahlenmittelwert der Molekülmasse und
w den Gewichtsmittelwert der Molekülmasse bedeutet.
Wenn 4,4-Azo-bis-[4-(cyano)-n-pentanol] {ACP} als Initia
tor verwendet wird, ist die Funktionalität weniger als
2,0 und die Polydispersität erreicht den erwünschten Wert
von 1,5 bis 1,6 nur, wenn die Umsetzung niedrig (28 bis
30%) ist (Reed, S.: J. Pol. Sci., Part A1, 9 [1971, 2029
bis 2038).
Ein bisher als das beste bekannte Verfahren zum Halten
der Polydispersität auf konstantem Wert ist in der britischen
Patentschrift 9 57 652 beschrieben. Das Wesentlichste
dieses Verfahrens ist, daß die im Laufe der Polymerisation
abgebaute Initiatormenge durch kontinuierliche Zuführung
ersetzt wird, aber auch so konnte nur ein nahezu konstan
ter Polydispersitätswert erreicht werden. Ein Nachteil die
ses Verfahrens besteht darin, daß der Monomerverbrauch
während der Polymerisation nicht ersetzt wird, was zwar
mittels der Erweiterung des Grundprinzips auf die Monomer
zuführung theoretisch verwirklicht werden kann, aber
einerseits setzt die Verwendung eines erhöhten Überschusses
an Monomer die Reaktionsvorrichtungskapazität (die Po
lymererzeugung je Zeiteinheit in jeder Reaktionsvorrichtung)
wesentlich herab und andererseits steigert die den Aufwand
erhöhende Wirkung der Rückgewinnung einer größeren Menge
von nicht umgesetztem Monomer erheblich den Produktions
aufwand. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens ist der sehr
hohe Initiatorverbrauch.
Im Falle der radikalischen Polymerisation ist es eine
sehr schwere Aufgabe, die erforderliche Polydispersität zu
sichern. Eine Ursache hierfür ist, daß im Laufe der Poly
merisation die Initiatorkonzentration abnimmt und infolge
dessen der radikalproduzierende Vorgang sich verlangsamt,
das heißt, daß die Initiierungsgeschwindigkeit stufenwei
se abnimmt. Der andere Grund ist, daß die Monomerkonzen
tration abnimmt. Die gerigere Abnahme an Monomerkonzen
tration und die stärkere Abnahme der Initiatorkonzentra
tion führen zusammen zu der Zunahme des Polymerisations
grades und der Polydispersität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Be
hebung der Nachteile der bekannten Verfahren ein Verfah
ten zur Herstellung von α,ω-disubstituierten Polymeren,
deren Polydispersität den theoretischen Wert beliebig an
nähert, durch radikalische Polymerisation von radikalisch
polymerisierbaren Monomeren unter Verwendung von 1 oder
mehreren Initiator(en), welches die Herstellung von sol
chen Polymeren, die einen beliebigen Polymerisationsgrad
aufweisen und deren Polydispersität den theoretischen
Wert beliebig annähert, gestattet, zu schaffen.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststel
lung, daß das Obige restlos erreicht werden kann, wenn im
Laufe der Polymerisation der erwünschte Polymerisations
grad durch Steigern der Temperatur einem entsprechenden
Programm gemäß praktisch auf konstantem Wert gehalten
wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur
Herstellung von α,l-disubstituierten Polymeren, deren Po
lydispersität den theoretischen Wert beliebig annähert,
durch radikalische Polymerisation von radikalisch poly
merisierbaren Monomeren unter Verwendung von 1 oder mehre
ren Initiator(en), welches dadurch gekennzeichnet ist,
daß der Polymerisationsgrad durch kontinuierliches Stei
gern der Temperatur auf dem zu erreichenden Wert gehalten
wird.
Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens wird das Polymerisationsverfahren
nach einem durch eine solche Funktion bestimmten Wärmepro
gramm, welche die Änderung der Temperatur mit der Zeit mit
Hilfe von das Verfahren beeinflussenden unabhängigen Va
riablen beschreibt, durchgeführt. Dabei wird beziehungs
weise werden vorzugsweise als die das Verfahren beeinflus
sende(n) unabhängige(n) Variable(n) die Initiatorkonzen
tration, die Monomerkonzentration, die Ausgangstemperatur,
die Aufheizzeit, der gewünshte Polymerisationsgrad, die
gewünschte Polydispersität und/oder die Arrhenius'schen
Parameter der Zersetzungsgeschwindigkeitskonstanten der
Initiatoren und/oder der für das Monomer charakteristischen
Kettenwachstums- und Kettenabbruchsgeschwindigkeits
konstanten gewählt.
Eine weitere überraschende erfindungsgemäße Feststel
lung ist es, daß die Regelung des Polymerisationsgrades
durch das Steigern der Temperatur praktisch durchgeführt
werden kann, wenn die Polymerisationsverfahren durch eine
analytische Formel oder einen Computer simuliert und dann
gemäß dem durch das Simulationsverfahren erhaltenen Wär
meprogramm durchgeführt wird.
Nach einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher das Polymerisa
tionsverfahren durch eine analytische Formel oder mit Hilfe
eines Computers simuliert und das tatsächliche Poly
merisationsverfahren nach dem durch das Simulationsverfahren
erhaltenen Wärmeprogramm durchgeführt.
Vorteilhaft wird die Computersimulation praktisch in
der Weise durchgeführt, daß die beziehungsweise eine Aus
gangsangabe(n) in den Computer eingegeben wird beziehungs
weise werden, dann durch die kontinuierliche, zweckmäßig
in der Größenordnung von Sekunden liegende, Änderung der
Polymerisationstemperatur in Funktion der Polymerisations
zeit die zeitliche Änderung des Polymerisationsgrades mit
tels Computer verfolgt und das für die Kompensation der
Änderung des Polymerisationsgrades nötige Wärmeprogramm
berechnet wird. Dabei wird vorzugsweise die Computersimu
lation in der Weise durchgeführt, daß als Ausgangsangabe(n)
in den Computer die Initiator- und Monomerkonzentration,
die Ausgangstemperatur, die Aufheizzeit, der gewünschte
Polymerisationsgrad, die gewünschte Polydispersität
und/oder die Arrhenius'schen Parameter der Zersetzungsge
schwindigkeitskonstanten der Initiatoren und/oder der für
das Monomer charakteristischen Kettenwachstums- und Ket
tenabbruchsgeschwindigkeitskonstanten eingegeben wird be
ziehungsweise werden.
Im Falle der Abweichung vom erforderlichen Polymerisa
tionsgrad wählt der Computer durch die Variierung der Tem
peratur oder der Polymerisationszeit solche Temperaturwerte
aus beziehungsweise stellt solche Temperaturwerte im
Polymerisationssystem ein, bei welchen der Polymerisa
tionsgrad wieder den erforderlichen Wert annimmt. Auf die
se Weise wird ein aus diskreten Temperatur-Zeit-Wertpaaren
bestehende Menge von Punkten erhalten, die als das periodische
Wärmeprogramm bezeichnet wird. Durch Verfeinerung des
Abstandes zwischen den einzelnen Punkten, das heißt der jeder
Temperatur zugehörigen Polymerisationszeit, wird das kon
tinuierliche Wärmeprogramm erhalten, das dadurch charak
terisiert ist, daß bei jedem Punkte des Programmes (bei
jedem Temperaturwert) der Polymerisationsgrad mit dem er
forderlichen identisch ist. Auf diese Weise wird noch vor
dem Ingangsetzen des Verfahrens ein durch Bestimmung des
Polymerisationsgrades mit Iteration ausgearbeitetes Wärme
programm, gemäß welchem die Polymerisation das Produkt mit
der gewünschten Molmasse und Polydispersität liefert, er
halten.
Zur praktischen Durchführung des Wärmeprogrammes sind
wie darauf schon oben hingewiesen wurde, zweckmäßig die
Arrhenius'schen(n) Gleichung(en) der Zersetzungsgeschwin
digkeitskonstante(n) (k₁) des Initiators beziehungsweise
der Initiatoren und des Quotienten (k₃/) der Ketten
wachstumskonstante (k₂) und der Kettenabbruchsgeschwin
digkeitskonstante (k₄), die das beziehungsweise die Mono
mer(e) charakterisieren, zu kennen. Diese Zusammenhänge
sind aus den Verfahren beziehungsweise Angaben, die in den
Büchern von Bagdasarian oder Bamford (Bagdasarian, B. S.:
Theorie der radikalischen Polymerisation, Akad´miai Kiadó,
Budapest, 1961 [in Ungarisch]; Bamford, C. H.: Comprehen
sive Chemical Kinetics V. 14a, Elsevier, 1976) angegeben
sind, leicht bestimmbar.
Bekanntlich ist der untere Grenzwert der Polydisper
sität bei der radikalischen Polymerisation:
- a) Wenn der Kettenabbruch ausschließlich durch Rekombination abläuft: beziehungsweise
- b) wenn der Kettenabbruch ausschließlich durch Disproportionierung abläuft: mit wobeim= Monomerkonzentration,α= Wahrscheinlichkeit des Ketten wachstumes,mitr= = stationäre Konzen zentration des wach senden RadikalsmitW₁= Initiierungsgeschwin digkeit, w = Gewichtsmittelwert des Po lymerisationsgrades und n = Zahlenmittelwert des Poly merisationsgrades.
Bei bestimmten Systemen ist der Kettenabbruch gemischt,
weswegen der theoretische Wert der Polydispersität zwischen
1,5 und 2,0 und der der Funktionalität zwischen 2,0 und 1,0
liegt, falls es keine Kettenübertragung auf das Monomer
gibt. Diese Letztere beeinflußt die obigen Werte uner
wünscht (sie erhöht die Polydispersität und senkt die Funk
tionalität). Es ist zu bemerken, daß der Wert der Polydis
persität erforderlichenfalls durch bestimmte Verfahren, wie
Fraktionieren, selektives Herauslösen und/oder Fällen, weiter
herabgesetzt werden kann, die Anwendung dieser Verfahren
erhöht aber den Produktionsaufwand untragbar.
Im Laufe des Verfahrens nimmt der Wert der Polydis
persität bei konstanter Temperatur ständig zu. Die Tempe
ratur soll derart erhöht werden, daß der Quotient
in jedem Zeitpunkt den
Wert ≅ konstant annimmt. Unter Berücksichtigung der
Arrhenius'schen Zusammenhänge kann diese Bedingung durch
die folgende Formel dargestellt werden:
worin
Δ E
= ½ (E₁+E₄)-E₂, wobei ihr Wert zwi
schen 37,5 und 75 kJ/Mol für verschie
dene Monomere liegt,
mitE₁ = Aktivierungsenergie der Initiierung,
E₄ = Aktivierungsenergie des Kettenabbruchs und
E₂ = Aktivierungsenergie des Kettenwachstumes,
E₄ = Aktivierungsenergie des Kettenabbruchs und
E₂ = Aktivierungsenergie des Kettenwachstumes,
m(t)= momentane Monomerkonzentration,x(t)= momentane Initiatorkonzentration,A₁, A₂
und A₄= präexponentiale Faktoren der entspre chenden Arrhenius'schen Gleichungen, T(t)= Wärmeprogramm und f= Radikalausnutzungsfaktor.
und A₄= präexponentiale Faktoren der entspre chenden Arrhenius'schen Gleichungen, T(t)= Wärmeprogramm und f= Radikalausnutzungsfaktor.
Die "Qualität" der Wahl des auf ein gegebenes Poly
merisationsverfahren angewandten Wärmeprogrammes, das
heißt der Durchführung des Verfahrens, kann auf folgen
de Weise kontrolliert werden:
Auf Grund der Gleichung (2) im Zeitpunkt t=0:
auf Grund der Gleichung (2) im Zeitpunkt t=t:
Der Qualitätsfaktor der Versuchsbedingungen kann aus
den Zusammenhängen (3) und (4) gebildet werden:
Je näher der Q-Wert zu 1 ist, um so besser ist das
Wärmeprogramm, beziehungsweise das Programm ist noch ge
nügend gut, wenn der Q-Wert im folgenden offenen Inter
vall liegt:
0.75 < Q < 1,25 (6)
Falls im erfindungsgemäßen Verfahren Wasserstoff
peroxid oder ein Gemisch von Wasserstoffperoxid und einem
Azo-initiator, zum Beispiel 4,4-Azo-bis-[4-(cyano)-n-
pentanol] oder Gemischen von Azo-initiatoren zur Initiie
rung des Polymerisationsverfahrens verwendet wird, dann
kann - bei Durchführung der Polymerisationsreaktion gemäß
einem geeigneten Wärmeprogramm - ein Programm mit der erfor
derlichen Polydispersität und Funktionalität sicherge
stellt werden.
So ist zum Beispiel bei der Herstellung von Polybuta
dien-diol der Zahlenmittelwert der Molmasse des Produktes
n =2500 bis 4000. Die Polydispersität beträgt 1,5 bis
1,6 und die Funktionalität ist nahezu 2,0.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können, α,ω-disub
stituierte Polymere, deren Polydispersität und Funktionalität
die theoretischen Werte beliebig annähern, zum Beispiel
aus Butadien und anderen konjugierten Dienen, radi
kalisch polymerisierbaren Vinylmonomeren, Arcyl- und
Methacrylsäureestern sowie Acryl- und Methacrylnitril
hergestellt werden. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens enthält die Hauptkette des aus Butadien gebildeten
Polymers hauptsächlich in den 1,4-Stellungen einge
baute Monomereinheiten, das heißt der Gehalt an 1,4-cis-
+1,4-trans-Einheiten beträgt mehr als 80%.
Das so hergestellte Polymer enthält reaktionsfähige
Endgruppen in α,ω-Stellungen, zum Beispiel im Falle von
Polybutadien-diol (HTPBD)-OH-Gruppen, welche das Poly
mer zu weiteren chemischen Reaktionen befähigen. So kann
beispielsweise aus Polymer-diolen mit Tolylendiisocyanat
und einem Vernetzungsmittel Polyurethan hergestellt
werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbe
sondere durch die folgenden Vorteile aus:
- I) Durch ein gegebenes Wärmeprogramm kann die Um setzung ohne Verschlechterung der Polydispersi tät ( w / n ) nach Belieben erhöht werden.
- II) Mit der geeigneten Wahl des Wärmeprogrammes und der Ausgangskonzentrationen kann ein beliebiger Polymerisationsgrad mit beliebiger Rezeptur er reicht werden.
- III) Das erfindungsgemäße Verfahren beansprucht keinen Mehrverbrauch an Initiator im Vergleich zu dem, welcher bei den radikalischen Polymerisa tionsverfahren notwendig ist, beziehungsweise ermöglicht den völligen Verbrauch des Initiators (im Gegensatz zu dem in der britischen Patent schrift 9 57 652 beschriebenen Verfahren).
- IV) Die praktische Durchführung des Wärmeprogrammes benötigt weder zusätzliche Vorrichtungen noch Mehrverbrauch an Materialien (siehe ebendort).
- V) Das Verfahren kann in einer bereits arbeitenden technologischen Anlage durchgeführt werden. Es kann leicht automatisiert werden, auch in schon arbeitenden Einrichtungen ohne wesentliche Ver änderungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der folgenden
Beispiele näher erläutert.
Es wurden in einem 1-l-Parr-Autoklaven 160 g Poly
butadien-diol-Präpolymer [HTPBD-Präpolymer] nach der folgenden
Rezeptur hergestellt: In 440 ml sek.-Butanol
wurden 4,045 g (0,018 Mol/l) 4,4-Azo-bis-[4-(cyano)-n-
pentanol] {ACP} und 10 ml 67 gew.-%iges (0,227 Mol/l)
Wasserstoffperoxid [H₂O₂] gelöst. Nach dem Entfernen des
Sauerstoffes wurden 290,35 g (6,188 Mol/l) Butadien ein
geleitet. Beim Einfüllen herrschte in der Reaktionsvor
richtung ein Druck von 186 kPa. Das Verfahren wurde nach
dem folgenden Wärmeprogramm durchgeführt:
Am Ende des Verfahrens war der Druck 1000 kPa.
Nach dem Abblasen wurden 160 g Polybutadien-diol erhal
ten. n =3500; w / n : 1,56; Funktionalität 1,97.
Es wurden in einem 1-l-Parr-Autoklaven 159, 16 g eines
Butadien/Styrol-Copolymers hergestellt. In 400 ml sek.-Bu
tanol wurden 4,074 g (0,018 Mol/l) 4,4-Azo-bis-[4-(cyano)-
n-pentanol {ACP} und 10 ml 55 gew.-%iges (0,223 Mol/l)
Wasserstoffperoxid [H₂O₂] gelöst. Danach wurden 83 ml
(75,13 g) Styrol zugessetzt. Nach dem Entfernen des Sauer
stoffes wurden 226,6 g Butadien eingeleitet. Die Copoly
merisation wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm durch
geführt:
Am Ende des Verfahrens war der Druck 580 kPa. Das
erhaltene Polymer wies die folgenden Eigenschaften auf:
n = 3460, w / n = 1,60; Funktionalität: 1,98.
Der Molanteil des Styrols im Copolymer war 10,5% und
83 Mol-% der eingebauten 89,5 Mol-% Butadien hatte
1,4-Struktur und nur 17 Mol-% hatten 1,2-Struktur.
Es wurden in einem 1-l-Parr-Autoklaven 120 g eines Butadi
en-Acrylsäuremethylester-Copolymers hergestellt. In
400 ml sek.-Butanol wurden 4,074 g (0,018 Mol/l) 4,4-
Azo-bis-[4-(cyano)-n-pentanol] {ACP} und 10 ml 55-gew.-%iges
(0,223 Mol/l) Wassstoffperoxid [H₂O₂] gelöst. Da
nach wurden 47 ml Acrylsäuremethylester zugesetzt. Nach
dem Entfernen des Sauerstoffes wurden 262,62 g Butadien
gas eingeleitet. Die Copolymerisation wurde nach dem fol
genden Wärmeprogramm durchgeführt:
Das erhaltene Produkt hatte die folgenden Eigen
schaften: n =3800; w / n =1,50; Funktionalität:
2,01.
Es wurden in einem 1-l-Parr-Autoklaven 163,4 g eines
Butadien-Acrylnitril-Copolymers hergestellt. In 400 ml
sek.-Butanol wurden 4,0412 g (0,018 Mol/l) 4,4-Azo-bis-
[4-(cyano)-n-pentanol] {ACP} und 10 ml 55-gew.-%iges
(0,223 Mol/l) Wassstoffperoxid [H₂O₂] gelöst. Danach
wurden 75 ml (60,88 g) Acrylnitril-Monomer zugesetzt.
Nach dem Entfernen des Sauerstoffes wurden 224 g Butadien
gas eingeleitet. Die Copolymerisation wurde nach dem
folgenden Wärmeprogramm durchgeführt:
Am Ende des Verfahrens herrschte ein Druck von
855 kPa. Das erhaltene Polymer wies die folgenden Eigen
schaften auf: n =4000, w / n =1,56; Funktionalität:
2,03.
Es wurden in einer 1-l-Parr-Reaktionsvorrichtung
150 g eines Butadien-Methacrylsäuremethylester-Copolymers
hergestellt. In 400 ml sek.-Butanol wurden 4,037 g
(0,018 Mol/l) 4,4-Azo-bis-[4-(cyano)-n-pentanol] {ACP}
und 10 ml 55-gew.-%iges (0,223 Mol/l) Wasserstoffperoxid
[H₂O₂] gelöst. Zur Initiatorlösung wurden 80 ml
(75 g) Methacrylsäuremethylester zugegeben, dann wurde
die Lösung vom Sauerstoff befreit und 225 g Butadien wurden
eingeleitet. Die Polymerisation wurde nach dem
folgenden Wärmeprogramm durchgeführt:
Der Druck betrug am Ende des Verfahrens 930 kPa.
Die Eigenschaften des erhaltenen Polymeren waren wie
folgt: n =3700; w / n =1,65; Funktionalität: 1,93.
Es wurden in einem 1-l-Parr-Autoklaven 90 g Polysty
rol-diol-Homopolymer hergestellt. In 660 ml Butanol
wurden 34,326 g (0,015 Mol/l) 4,4-Azo-bis-[4-(cyano)-n-pentanol]
{ACP} und 14,96 ml 80-gew.-%iges (0,5 Mol/l) Wassstoff
peroxid [H₂O₂] gelöst und dann 183 g Styrol zugesetzt. Die
Polymerisation wurde nach folgenden Wärmeprogramm
durchgeführt:
Das erhaltene Polymer wies die folgenden Eigen
schaften auf: n =10590; w / n =1,59; Funktionalität:
1,96.
Es wurden in einem 1-l-Parr-Autoklaven 104 g Poly
butadien-diol-Homopolymer hergestellt. In 400 ml sek.-
Butanol wurden 4,302 g (0,020 Mol/l) 4,4-Azo-bis-[4-
(cyano)-n-pentanol] {ACP} und 8,9 ml 76,2-gew.-%iges
Wasserstoffperoxid [H₂O₂] (0,238 Mol/l) gelöst. Nach dem
Entfernen des Sauerstoffes wurden 260,5 g Butadiengas
eingeleitet. Die Polymerisation wurde nach dem folgenden
Wärmeprogramm durchgeführt:
Das erhaltene Polymer wies die folgenden Eigen
schaften auf: n =4000; w / n =2,33; Funktionalität:
2,07. Die erhöhte Polydispersität beweist, daß eine
bedeutende Abweichung des Qualitätsfaktors vom Wert
1,00 die Zunahme des Quotienten w / n zur Folge hat.
Es wurden in einem 1-l-Parr-Autoklaven 127 g Poly
butadien-diol synthetisiert. In 400 ml sek.-Butanol
wurden 397 g (0,018 Mol/l) 4,4-Azo-bis-[4-(cyano)-n-pen
tanol] {ACP} und 8,9 ml 75-gew.-%iges Wasserstoff
peroxid [H₂O₂] (0,248 Mol/l) gelöst. Nach dem Entfernen
des Sauerstoffes wurden 280 g Butadiengas eingeleitet.
Die Polymerisation wurde nach dem folgenden Wärmeprogramm
durchgeführt.
Das erhaltene Polymer wies die folgende Eigen
schaften auf: n =3700; w / n =2,02; Funktionalität:
2.06. Die bedeutende Abweichung der Polydispersität
vom theoretischen Wert beweist die unerwünschte Wirkung
der Erhöhung des Qualitätsfaktors.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von α ω-disubstituierten
Polymeren, deren Polydispersität den theoretischen
Wert beliebig annähert, durch radikalische Polymeri
sation von radikalisch polymerisierbaren Monomeren,
unter Verwendung von 1 oder mehreren Initiator(en),
dadurch gekennzeichnet, daß man den Polymerisations
grad durch kontinuierliches Steigern der Temperatur
auf dem zu erreichenden Wert hält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Polymerisationsverfahren nach einem
durch eine solche Funktion bestimmten Wärmeprogramm,
welche die Änderung der Temperatur mit der Zeit mit
Hilfe von das Verfahren beeinflussenden unabhängigen
Variablen beschreibt, durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß man als die das Verfahren beeinflus
sende(n) unabhängige(n) Variable(n) die Initiator
konzentration, die Monomerkonzentration, die Aus
gangstemperatur, die Aufheizzeit, den gewünschten
Polymerisationsgrad, die gewünschte Polydispersität
und/oder die Arrhenius'schen Parameter der Zer
setzungsgeschwindigkeitskonstanten der Initiatoren
und/oder der für das Monomer charakteristischen Ket
tenwachstums- und Kettenabbruchsgeschwindigkeitskon
stanten wählt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß man das Polymerisationsverfahren durch eine
analytische Formel oder mit Hilfe eines Computers
simuliert und das tatsächliche Polymerisationsverfah
ren nach dem durch das Simulationsverfahren erhaltenen
Wärmeprogramm durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Computersimulation in der Weise
durchführt, daß man die beziehungsweise eine Ausgangs
angabe(n) in den Computer eingibt, dann durch die kon
tinuierliche Änderung der Polymerisationstemperatur in
Funktion der Polymerisationszeit die zeitliche Änderung
des Polymerisationsgrades mittels Computer verfolgt
und das für die Kompensation der Änderung des Polymeri
sationsgrades nötige Wärmeprogramm berechnet.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß man die Computersimulation in der Weise
durchführt, daß man als Ausgangsangabe(n) in den Com
puter die Initiator- und Monomerkonzentration, die Aus
gangstemperatur, die Aufheizzeit, den gewünschten Poly
merisationsgrad, die gewünschte Polydispersität
und/oder die Arrhenius'schen Parameter der Zersetzungs
geschwindigkeitskonstanten der Initiatoren und/oder
der für das Monomer charakteristischen Kettenwachstums-
und Kettenabbruchsgeschwindigkeitskonstanten eingibt.
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