Thermal stability of polystyrene blends with polybutadiene,and effects of miscibility of the two polymers on thermal parameter values

The influence of a 1–20% content of polybutadiene (PB) in polystyrene (PS) films on their thermal stability was investigated. It was found that the thermal stabilities of these blends are higher than that of pure PS. This stabilizing effect is significant when the PB content in the blends is 1%. A higher amount of PB causes either no significant change in the thermal stability of the blends (determined in nitrogen) or a rise in thermal stability (determined in air). The cause of these changes is the crosslinking and oxidation which occur with varying efficiency, depending upon the miscibility of the two polymers.

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Zusammenfassung Es wurde dir thermische Stabilität von Polystyrolfilmen mit einem Polybutadiengehalt von 1–20% untersucht. Es konnte festgestellt werden, daß die thermische Stabilität dieser Mischungen höher liegt als die von reinem Polystyrol. Ein ausgeprägter Einfluß läßt sich bei einem Polybutadiengehalt der Gemische von 1% erkennen. Ein höherer Polybutadiengehalt führt entweder zu keiner weiteren nennenswerten Veränderung der thermischen Stabilität (in Stickstoff) oder zu einer höheren thermischen Stabilität (in Luft) der Gemische. Der Grund für diese Veränderungen liegt in Abhängigkeit von der Mischbarkeit beider Polymere in einer unterschiedlich starken Vernetzung bzw. Oxydation.

     

Influence of substituents in chloropolystyrenes and styrene copolymers on their thermal stability

The thermal properties of chloropolystyrenes and styrene copolymers were investigated by using TG and DTA methods. The chloropolystyrenes were obtained by chlorination of polystyrene (PS) with sulfuryl chloride in two ways: a) radical-initiation (products PR1-PR4, containing 15.7–48 wt. % of chlorine), b) ionic catalysis (product PI, containing 64 wt. % of chlorine). Thus, their structures were different. Three styrene copolymers were investigated too: poly(costyrene-phenyl maleimide) — PF, poly(co-styrene-o-chlorophenylmaleimide) —PCl, poly(co-styrene-p-hydroxyphenylmaleimide)-POH. The thermal stability of the polymers was higher when chlorine atoms were present on the aromatic ring.

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Zusammenfassung Mittels TG- und DTA-Verfahren wurden die thermischen Eigenschaften von Chlorpolystyrolen und Styrolkopolymeren untersucht. Chlorpolystyrole wurden durch die Chlorierung von Styrol mittels Sulfurylchlorid auf zwei Wegen erhalten: a) durch radikalischen Kettenstart (Produkte PR1-PR4 mit 15.7–48 Massenprozent Chlor), b) durch ionische Katalyse (Produkt PI mit 64 Massenprozent Chlor). Die Strukturen sind somit verschieden. Es wurden auch drei Styrolkopolymere untersucht: Poly(co-styrolphenylmaleinsÄureimid) - PF, Poly(co-Styrol-o-ChlorphenylmaleinsÄureimid) PCl, Poly(co-Styrol-p-HydroxyphenylmaleinsÄureimid)- OH. Durch die Einführung von Chloratomen am aromatischen Ring wÄchst die thermische StabilitÄt der Polymere.

     

The DTA analysis of amorphous Co-Fe-Si-B alloys

The compositional dependence of the DTA curves was analyzed for Fe_xCo78–_xSi₉B₁₃ metallic glasses. The crystallization temperature were determined. The results suggest that the thermal stability rises with increasing iron content.

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Zusammenfassung An metallischen GlÄsern FexCo78–xSi9B13 wurde die AbhÄngigkeit der DTA-Kurven von der Zusammenfassung untersucht. Den Ergebnissen nach steigt die thermische StabilitÄt mit wachsendem Eisengehalt.

     

Thermogravimetric analysis of polycarbonates and polythiocarbonates with chlorinated aromatic side-rings

The thermal stability and kinetics parameters of polycarbonates and polythiocarbonates derived from diphenols with chlorinated aromatic side-rings were studied. The polycarbonates exhibited a higher thermal stability than the polythiocarbonates, except for polythiocarbonate Ib, which displayed similar behaviour to that of the analogous polycarbonate. The kinetic parameters of the thermal decomposition were determined by using the Arrhenius relationship and a computer program. In the considered temperature range, all the polymers degraded in a single stage with first-order kinetics.

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Zusammenfassung Es wurde die thermische Stabilität und die kinetischen Parameter von aus Diphenolen mit chlorierten aromatischen Nebenringen abgeleiteten Polycarbonate und Polythiocarbonate untersucht. Polycarbonate zeigen eine höhere thermische Stabilität als Polythiocarbonate. Eine Ausnahme bildet das Polythiocarbonat Ib, das in seinem Verhalten den Polycarbonaten gleicht. Mittels der Arrheniusschen Gleichung und einem Rechnerprogramm wurden die kinetischen Parameter der thermischen Zersetzung ermittelt. Im untersuchten Temperaturbereich zersetzen sich alle Polymere in einer einstufigen Reaktion erster Ordnung.

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The authors acknowledge financial support from the Dirección de Investigación of the Pontificia Universidad Católica de Chile.     

Thermal stability of MnMoO4-MoO3 catalysts for methanol oxidation

The thermal stability of MnMoO4-MoO₃ catalysts for methanol oxidation has been studied. Formation of eutectic composition of 33 wt.% MnMoO₄ and 67 wt% MoO₃ and a melting point of 969–973K was observed. An attempt has been made to plot a state diagram of the MnMoO₄-MoO₃ system.The thermal stabilities of the Mn-Mo-O and commercial Fe-Mo-O catalysts have been compared. It has been concluded that manganese(II) molybdate catalysts are stable up to 973 K and are of a definite interest in view of their application in practice.

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Zusammenfassung Es wurde die thermische StabilitÄt von MnMoO₄-MoO₃-Katalysatoren für die Methanoloxidation untersucht. Es wurde die Bildung eines Eutektikum mit der Zusammensetzung von 33m% MnMoO₄ und 67m% MoO₃ und dem Schmelzpunkt von 969–973 K beobachtet sowie versucht, da\ Zustandsdiagramm für das MnMoO₄-MoO₃-System zu erstellen.Weiterhin wurde die thermische StabilitÄt von Mn-Mo-O-Katalysatoren mit der von handelsüblichen Fe-Mo-O-Katalysatoren verglichen. Es wurde festgestellt, da\ Mangan(II)-molybdatkatalysatoren bis zu 973 K hitzebestÄndig und im Hinblick auf ihre praktische Anwendung von eindeutig gro\er Bedeutung sind.

     

Analysis of thermogravimetric data for some coordination polymers of zinc(II) and cadmium (II)

A detaliled thermal study on some new Zn(II) and Cd(II) coordination polymers with substituted biurat such as sebacyl bis-biurat (SBBU), adipyl bis-biurat (ABBU) and fumaryl bis-biurat (FBBU) is being reported. Freeman-Carroll and Sharp-Wentworth methods have been used to calculate activation energy and thermal stability of these polymers. Kinetic parameters have been calculated using the data of Freeman Carroll method. The results obtained have been suitably discussed.

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Zusammenfassung Es wird über eine ausführliche Untersuchung einiger neuer Zn(II)- und Cd(II)- Koordinationspolymere mit substituiertem Hydrogenurat, wie z.B. Sebacyl-bis-hydrogenurat (SBBU), Adipyl-bis-hydrogenurat (ABBU) und Fumaryl-bis-hydrogenurat (FBBU) berichtet. Zur Berechnung der Aktivierungsenergie und der thermischen Stabilität dieser Polymere wurde das Freeman-Carroll und das Sharp-Wentworth-Verfahren angewendet. Unter Anwendung der Daten des Freeman Carroll Verfahrens wurden kinetische Parameter berechnet. Die erhaltenen Ergebnisse wurden angemessen diskutiert.

     

Differential thermal analysis for estimation of the thermal stability of NPK fertilizers

The thermal decomposition of NPK fertilizers was studied by thermal analysis under dynamic and quasi-isothermal-quasi-isobaric conditions in open and labyrinth crucibles.It was found that under quasi-equilibrium conditions, the thermal analysis reveals mainly decomposition processes. The thermal stability of NPK fertilizers is characterized by the temperature of beginning of the spontaneous exothermic decomposition, at 180–190.

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Zusammenfassung Mittels Thermoanalyse unter dynamischen und quasi-isothermen-quasi-isobaren Bedingungen in offenen und Labyrinthtiegeln wurde die thermische Zersetzung von NPK-Düngern untersucht.Man fand, da\ die wichtigsten Zersetzungsprozesse durch die Thermoanalyse unter quasi-Gleichgewichtsbedingungen charakterisiert werden. Die thermische StabilitÄt von NPK-Düngern wird durch die Temperatur gekennzeichnet, bei der eine spontane exotherme Zersetzung einsetzt (180–190C).

     

Pyrolysis-gas chromatography with linearly programmed temperature packed and open tubular columns. The thermal degradation of polyolefins

Summary The use of linearly programmed temperature packed and open tubular (Golay) columns was introduced in pyrolysis-gas Chromatographic systems. The use of packed columns was illustrated with various polymers.The thermal breakdown of polyolefins was studied more thoroughly employing programmed temperature open tubular (Golay) columns. Possibilities for the interpretation of the chromatograms were illustrated.

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Zusammenfassung Die Anwendung von gepackten Säulen und Capillarsäulen in Verbindung mit linearer Temperaturprogrammierung wurde in die Pyrolyse Gaschromatographie eingeführt.Temperaturprogrammierte gepackte Säulen wurden zur Pyrolyse verschiedener Polymere verwendet. Der thermische Abbau olefinischer Polymere wurde mit temperaturprogrammierten Capillarsäulen eingehender studiert. Möglichkeiten zur Interpretation der Chromatogramme wurden aufgezeigt.

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Dedicated to Prof. Dr. Karl Ziegler on the occasion of his Nobel-Price.     

Statistical investigations of interferences in graphite furnace atomic absorption spectroscopy

Summary Interferences in the flameless determination of cadmium using the HGA 72 were studied for HCl, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄ and HF and found to be depending on different thermal pretreatment. The interferences of cations were much smaller than for anions. The results are discussed with respect to thermal stability as well as atomization rate of the compositions under investigation. Special emphasis is put upon the presence of interactions between interferents, which in some cases can be used to eliminate interferences.

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Statistische Untersuchungen über Störungen bei der flammenlosen AtomabsorptionsspektralphotometrieII. Cadmium

Zusammenfassung Interferenzen, die bei der flammenlosen Bestimmung von Cadmium in der HGA 72 auftreten, wurden bei HCl, HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, HClO₄ und HF studiert; die AbhÄngigkeit ihres Auftretens von der thermischen Vorbehandlung wird gezeigt. Interferenzen von Kationen sind kleiner. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf die thermische StabilitÄt und die Atomisierungsgeschwindigkeit der Proben diskutiert. Besonders betont wird die Gegenwart von Wechselwirkungen zwischen Störungen, die manchmal auch benützt werden können, um Interferenzen auszuschalten.

Part I: Z. Anal. Chem. [10]     

Thermal analysis of polysynthetic basic oils

On the base of results obtained by thermal analysis of mineral oils, synthetic ester oils and their mixtures, it should be stated that the synthetic components reduce the volatility and thermooxidation stability of oils without basically influencing the thermal stability.

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Zusammenfassung Auf der Basis thermoanalytischer Meßergebnisse von Mineralölen, synthetischen Esterölen und deren Gemischen kann behauptet werden, daß die Flüchtigkeit und Thermooxidationsbeständigkeit der Öle durch die synthetischen Bestandteile vermindert wird, ohne dabei derennc thermische Stabilität wesentlich zu beeinflussen.

     

Study of the thermal behaviour of copolymers of styrene with magnesium,calcium, strontium and barium acrylates

The processes of thermal destruction of copolymers of styrene with magnesium, calcium, strontium and barium acrylates have been investigated by TG and the temperature characteristics have been determined. Though the thermal stability of the metal acrylates exceeds markedly that of polystyrene, the introduction of low concentrations of the salts caused an observable deterioration of the thermal resistance of the copolymers. This was in agreement with the calculated values of the kinetic parameters of decomposition for the samples studied.

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Zusammenfassung Mittels TG wurde der thermische Abbauvorgang von Kopolymeren aus Styrol und Magnesium-, Calcium-, Strontium- und Bariumacrylaten untersucht und eine Temperaturcharakteristik erstellt. Obwohl die thermische Stabilität der Metallacrylate die von Polystyrol eindeutig übertrifft, führt die Einführung dieser Salze in geringer Konzentration zu einer merklichen Verschlechterung der Hitzebeständigkeit der Kopolymere. Diese Feststellung stimmt mit den für die Zersetzung der untersuchten Proben berechneten kinetischen Parametern überein.

     

Characterization of the main sources of chitin in cuba

The chemical composition and thermal behaviour of crab, shrimp and lobster shells were studied. The lobster cephalothorax and its main parts also constitute important sources of both polymers. Their chitin and protein content are 20 and 40 %, respectively (dry base) while in these cases the proteins are less associated to the matrix than in the carapace. The chitin level in the chitinous concentrates isolated from different sources is over 80 % in all cases but the polymer characteristics change in dependence on the raw material.

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Zusammenfassung Es wurde die chemische Zusammensetzung und das thermische Verhalten von Krabben-, Garnelen- und Hummerpanzern untersucht. Der Hummer cephalothorax und auch seine Hauptteile bilden wichtige Quellen für beide Polymere. Der Chitin- und Proteingehalt beträgt 20 bzw. 40% (bezogen auf Trockensubstanz), während in diesem Falle die Proteine weniger an der Matrix assoziiert sind als im Panzer. Der Chitingehalt in aus verschiedenen Quellen gewonnenen Chitinauszügen liegt in allen Fällen über 80%, die Eigenschaften der Polymere schwanken jedoch in Abhängigkeit vom Ausgangsmaterial.

     

Mass spectrometric study of thermal stability of copper(II) bis(dipivaloylmethanate) vapour

The processes of thermal destruction of copper(II) bis(dipivaloylmethanate) (Cu(dpm)₂) in the temperature range 150°–550°C were studied by using a two-temperature variant of a double chamber Knudsen cell, with mass spectrometric recording of the gas-phase composition. The temperature range of stability of the vapour of the complex in vacuum was determined, as were those of its mixtures with oxygen in different proportions. The temperature dependence of the rate constant of the thermolysis of (Cu(dpm)₂) vapour was obtained. The thermal stability of Hdpm vapour and the influence of oxygen on the thermolysis of the ligand were studied.

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Zusammenfassung Unter Verwendung einer Zweitemperaturenvariante der Knudsenschen Doppelkammerzelle wurde mittels MS-Untersuchung der Gasphasenzusammensetzung im Temperaturbereich 150°–550°C der thermische Abbau von Kupfer(II)-bis(dipivaloylmethanat) (Cu(dpm)₂) untersucht. Es wurde der Temperaturbereich für die Stabilität der gasförmigen Komplexe in Vakuum sowie in Gemischen mit Sauerstoff in verschiedenen Verhältnissen bestimmt. Dabei wurde die Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstante für die Thermolyse von Cu(dpm)₂ ermittelt. Weiterhin wurde die thermische Stabilität von Hdpm-Dampf sowie der Einfluß von Sauerstoff auf die Thermolyse der Liganden bestimmt.

     

Thermal stability of alkali metal borates and alkaline earth metal borates

The correlation between the enthalpies of formation of alkali metal and alkaline earth metal borates and the composition of the vapor in equilibrium with their melts is considered. The thermal stabilities of the studied borates have been estimated. A method is suggested for determination of the relative composition of the vapor over borate melts on the basis of their enthalpies of formation.

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Zusammenfassung Es wurde die Beziehung zwischen den Bildungsenthalpien von Alkali- (Erdalkali-)metallboraten und der Zusammensetzung der sich mit der Schmelze im Gleichgewicht befindlichen Gasphase betrachtet. Die thermische Stabilität der untersuchten Borate wurde geschätzt. Es wurde ein Verfahren entwickelt, die relative Zusammensetzung der Gasphase über Boratschmelzen auf Grund ihrer Bildungsenthalpien zu bestimmen.

     

Thermal degradation of chalcogenides containing poly(methacrylates)

Thermogravimetric analysis of aromatic poly(methacrylates) containing heterocyclic side chains were carried out. The effect of the substituent introduced into the side chain on the thermal stability of the polymer was investigated. The kinetic parameters of thermal degradation process were analysed. Different thermogravimetric profiles were obtained depending on the structure of the side chain of the polymer.

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Zusammenfassung Es wurden TG-Untersuchungen an aromatischen Polymethacrylaten mit heterocyclischen Seitenketten durchgefürt. Dabei wurde der Einfluß des Substituenten der Seitenkette auf die termische Stabilität der Polymere untersucht. Die kinetischen Parameter des thermischen Zersetzungsprozesses wurden untersucht. In Abhängigkeit von der Struktur der Seitenkette des Polymeres konnten verschiedene TG-Profile erhalten werden.

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We express our thanks to Dirección de Investigación (DIUC), Pontificia Universidad Católica de Chile and Fondo Nacional de Ciencias (FONDECYT) for partial financial support.     

Applications of DSC in the development of improved freeze-drying processes for labile biologicals

The stabilities of protein based products in the freeze-dried state depend critically on the formulation and process variables temperature, pressure, time and moisture content. The principal determinants of biological stability are the glass/rubber transitions of the freeze concentrate and of the dried product and its residual moisture content. This paper describes the role of DSC in the investigation of the component processes which together form the basis of effective freeze-drying: a maximisation of yield, an optimum shelf life and a cost-effective process.

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Zusammenfassung Die Eigenschaften und die StabilitÄt proteinhaltiger Produkte im gefriergetrockneten Zustand sind durch die gewÄhlten Prozessbedingungen und durch die physikalischen Eigenschaften der Endprodukte vorgegeben. Insbesondere sind die Glasumwandlungstemperaturen des Gefrierkonzentrates und des getrockneten Produktes als auch der endgültige Wassergehalt von Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit werden DSC-Untersuchungen zur Optimierung des Gefriertrocknungsprozesses als auch Studien zur StabilitÄt der Produkte dargestellt.

     

The effects of polyethylene and polypropylene on the thermal properties of ethylene-propylene terpolymer

The effects of low-density polyethylene or isotactic polypropylene on the thermal properties of ethylene-propylene-diene rubber were examined by using a rheometer and a derivatograph. Pronounced changes in the thermal properties of the rubber were observed as a result of the polyolefin addition.

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Zusammenfassung Der Einfluss hochdruck PolyÄthylen und isotatisches Polypropylen auf die thermischen Eigenschaften von Äthylen-Propylen-Terpolimer, Keltan 712, wurde mittels Rheometer, Plastometer und Derivatograph untersucht. Es wurde festgestellt das, der Zusatz von Polyolefine hat grossen Einfluss auf die thermische Eigenschaften des Kautschuks.

     

Thermal decomposition of tripropylamine as a template in MeAPO-5 molecular sieves

The thermal decomposition of tripropylamine as a template occluded in the pores of MeAPO-5 aluminophosphate molecular sieves was investigated by means of TG, DTG and DTA. The effects of the incorporation of metal ions [Be, Mg, Ca, Ni, Fe(II), Fe(III) and Zn] in the crystal framework on the complete removal of template molecules and on the thermal stability of the samples were considered.

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Zusammenfassung Mittels TG, DTG und DTA wurde die thermische Zersetzung von Tripropylamin, eingeschlossen in den Poren von MeAPO-5 Aluminophosphat-Molekularsieben untersucht. Es wurde weiterhin der Einfluß der Einlagerung von Metallionen [Be, Mg, Ca, Ni, Fe(II), Fe(III) und Zn] im Kristallgitter auf die vollkommene Abgabe der eingeschlossenen Moleküle und auf die thermische Stabilität der Proben untersucht.

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The authors acknowledge the support of the support of the Bulgarian Academy of Sciences, the Bulgarian Ministry of Culture, Science and Education and the Deutsche Forschungsgemeinschaft. They thank Drs. V. Mavrodinova and V. Kanazirev for many helpful discussions and Mrs. E. Buyukliyska for valuable assistance.     

Thermogravimetry and differential scanning calorimetry of natural and synthetic melanins

The thermal stability of natural melanins from bovine eyes, black human hair and the hard core of banana peel, synthetic melanins obtained enzymatically or by autoxidation of various precursors, and chemically modified synthetic melanins was studied by DSC and TG analysis. It was shown that the resistance of melanins to thermal degradation depends on their origin. Synthetic melanins were found to be more stable to thermal decomposition than natural melanins. Methylation of melanins caused a significant increase in thermal stability. The DSC curves of melanins reveal typical relaxation phenomena in the temperature range 293–413 K.

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Zusammenfassung Mittels DSC und TG wurde die thermische Stabilität von natürlichen Melaninen aus Rindsaugen, aus schwarzem menschlichen Haar und aus Hartteilen von Bananenschalen, weiterhin von enzymatisch oder durch Autoxidation aus verschiedenen Präkursoren synthetisierten Melaninen sowie von chemisch modifizierten synthetischen Melaninen untersucht. Es zeigte sich, daß die Beständigkeit von Melaninen gegenüber thermischem Abbau von ihrem Ursprung abhängt. Synthetische Melanine erwiesen sich in der thermischen Zersetzung als stabiler als Melanine natürlichen Ursprunges. Durch Methylierung wird eine eindeutige Steigerung der thermischen Stabilität verursacht. Im Temperaturbereich 293–413 K zeigen weisen die DSC-Kurven der Melanine typische Relaxationserscheinungen auf.

     

Thermogravimetric analysis of polymers with indanic structure

The thermal stability of polycarbonates, polythiocarbonates, and polyesters derived from a diphenol with an indanic structure, was studied and compared with the corresponding polymers derived from a diphenol with the same number of carbon atoms but no forming the indanic ring, showing that polymers with an indanic structure degrade at lower temperature due the rigidity of the indanic ring respect to those with an aliphatic structure. Also, the kinetic parameters of the thermal decomposition were determined by using the Arrhenius relationship and a computer program. In the considered range, all the polymers studied degraded in a single stage and theE values increase when the bulk of the side group increases and the rigidity decreases.

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Zusammenfassung Die stabilität gegen Warme von Polycarbonaten, Polythiocarbonaten und polyestern gewinnen aus einem Diphenol mit einer indan Struktur wird studiert und vergleicht mit denjenigen von analogen Polymeren gewinnen auseinem Diphenol mit der gleichen nummer von Kohlenstoffatomen ohne Bildung von einem Indanring. Diese Versuche zeigen, daß die Polymere mit einer Indanstruktur bei tiefer Temperatur ais diejenige mit einer alifatischen Struktur degradieren auf Grund der Streng des Indanringes. Die kinetische Parametern der Zersetzung gegen Warme der Polymeren wurden durch die Arrhenius Gleichung und ein Komputerprogram in dem angesehenden Bereich bestimmt. Alle Polymere durch einen Schritt zerfallen. Die E-Werte zunehmen, wenn die große der Seitegruppe zunimmt und die Strenge abnimmt.