Beitrag zur Anwendung der Methode Coazervativfraktionierung zur Herstellung von Fraktionen aus Polyethylen niederer Dichte im präparativen Maßstab

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Untersuchungen ist die Beschreibung und Anwendung der Coazervativfraktionierung zur Zerlegungvon 500 bis 700 g Polyethylen niederer Dichte. Die erhaltenen Fraktionen wurden durch Zahlen-bzw. Gewichtsmittel der Molmasse, die Uneinheitlichkeit U und den Kontraktionsfaktor g, charakterisiert und konnen fur Untersuchungen zur Struktur-Eigenschafts-Korrelation eingesetzt werden. Application of the coacetvative fractionation method for the preparation of fractions of low density polyethylene in preparative scaleSubject of the present investigations is the description and application of the coacervative fractionation method for the separation of amounts of 500 to 700 g low density polyethylene. The obtained fractions were characterized by their number and weight averages of molecular mass, the molecular inhomogeneity U, and the contraction factor g,, respectively. The fractions can be used for studies of structure-property relationships. I Ein kit u ng Voraussetzung fur eine Untersuchung des Einflusses molekularer Parameter auf Morphologie und Eigenschaften von Polyethylenen niederer Dichte [ 11 sind Modellsubstanzen, die eine KorLelation molekularer Parameter wie z.B. der Molmasse Mw unter Berucksichtigung der zahlenmittleren Molmasse M,, und der Uneinheitlichkeit U mit physikalisch-anwendungstechnischen Eigenschaften zulassen. Notwendige experimentelle Basis fur die Herstellung von Modellsubstanzen ist ein geeignetes praparatives Fraktionierverfahren, das eine Zerlegung von ca. 500 g Polyethylen niederer Dichte in 4 bis 6 Fraktionen ermoglicht. Fur die praparative Fraktionierung von Hochpolymeren stehen Fraktionierverfahren zur Verfugung, uber deren theoretische und praktische Voraussetzungen in zahlreichen Veroffentlichungen ausfuhrlich berichtet wird [2-7, 18-19]. Angewandt wurden u.a. folgende Verfahren: Fallungsfraktionierung, Losefraktionierung, summative Fraktionierung und Coazervationsverfahren. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dal3 nach keiner der vorstehend genannten Methoden Polyethylen niederer Dichte (LDPE) in grol3eren Mengen (ca. 500 g) fraktioniert wurde. In relativ wenigen Fallen sind maximal 2 bis 5 g LDPE fraktioniert worden. Umfangreichere Untersuchungen zur praparativen Fraktionierung wurden an HDPE durchgefuhrt. Die angewandten Methoden basierten auf der Fallungsfraktionierung bzw. Coazervativmethode. Einige Autoren sind der Auffassung, daB die Fraktionierung von 15 bis 20 g eines Polymers bereits als praparative Verfahren zu werten sind [8-lo]. Durch die Anwendung der Coazervativmethode gelang es Williamson [ll], HDPE praparativ zu fraktionieren, wobei durch stufenweise Abkiihlung und durch intensives Ruhren eines Losungsmittel-Fallungsmittel-Gemisches nach Abstellung der Ruhrung die Trennung in eine flussige und eine Gelphase erfolgte. Die nach dieser Methode erhaltenen Fraktionen besal3en eine Uneinheitlichkeit von 1,1 bis 2,3. Bei den von Williamson und Mitarbeitern fraktio-') Korrespondenzautor. Jetzige Anschrift: Dr. sc. nat. D. Braun, Block 64415, 0-4090...