Fließverhalten der Polyformaldehyd-Schmelzen Einfluß des Molekulargewichtes und seiner Verteilung

Zusammenfassung Durch Fällungsfraktionierung verdünnter Lösungen von Polyformaldehyd mit Acetat-Endgruppen in Phenol wurden Fraktionen mit einer engeren Verteilung der Molekulargewichte hergestellt, deren mittleres Molekulargewicht zwischen 2,1 · 10⁴ und 6,8 · 10⁴ lag. Es wurden Fließkurven des ursprünglichen Polymeren und seiner Fraktionen im Bereich der Schubspannungen zwischen 2 · 10⁴ und 5 · 10⁵ dyn/cm² gemessen. Der Vergleich der Fließkurven der Fraktionen und des ursprünglichen Polymeren, des kommerziellen Delrin 500 und 150 und der im Labor hergestellten Proben zeigt, daß im Bereich der erwähnten Schubspannungen die Fließkurven von Polyformaldehydproben mit einer engen Verteilung sich einerNewtonschen Flüssigkeit nähern, während die Fließkurven von nicht fraktionierten Proben vomNewtonschen Verhalten wesentlich abweichen. Die Abhängigkeit der maximalenNewtonschen Viskosität der Polyformaldehyd-Fraktionen vom Molekulargewicht (viskosimetrischer Mittelwert) bei 190°C wird im logarithmischen Koordinatensystem durch eine Gerade dargestellt, deren Steigung 3,45 beträgt. Fließkurven von Polyformaldehyd mit etwa gleicher Verteilung liegen im log _e/₀ vs. log ₀ Koordinatensystem in einem verhältnismäßig engen Gebiet.

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Summary Fractions with average molecular weights between 2,1 · 10⁴ and 6,8 · 10⁴ and a narrow distribution of molecular weights were obtained by fractional precipitation of dilute solutions of polyformaldehyde having acetate end groups. Flow curves of the original polymer as well as of its fractions were determined in the range of shearing stresses between 2 · 10⁴ and 5 · 10⁵ dyne/cm². Comparison of the flow curves of fractions of the original polymer, of the commercially available samples Delrin 500 and Delrin 150 and of samples prepared in the laboratory shows that in the given range of the shearing stresses the flow curves of polyformaldehydes having a narrow distribution of molecular weights approach that of aNewtonian fluid while the flow curves of unfractionated samples deviate markedly from theNewtonian flow. The dependence of the maximumNewtonian viscosity of polyformaldehyde fractions on the molecular weight (viscosity average) at 190 °C is represented by a straight line in the logarithmic coordinate system whose slope amounts to 3,45. Flow curves of polyformaldehyde having approximately the same distribution are superposed in a relatively narrow space in the log _e/₀ vslog ₀ coordinate system.

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Vorgetragen auf der Jahrestagung der Deutschen Rheologen in Berlin-Dahlem vom 7.–10. Juni 1966.