Das dielektrische Verhalten von Polyäthern zwischen Mikrowellen- und Infrarot-Gebiet

Zusammenfassung Es wurde die Absorption und Dispersion verschiedener Polyäther im Mikrowellengebiet und im fernen IR untersucht. Mit wachsender Sauerstoffzahl in der Kette werden die Torsions- und Biegeschwingungen wachsend IR-aktiv. Ihre Frequenzlagen ändern sich mit dem zunehmend polaren Charakter der Struktur. Die Analogie zwischen der Verschiebung der Schwingungsfrequenzen und dem Verlauf der Schmelztemperaturen wird diskutiert.Mit zunehmend polarem Charakter steigen der Temperaturkoeffizient der Molpolarisation und die Differenz (–n ²) der Dielektrizitätskonstanten im Mikrowellengebiet und im optischen Bereich stark an. Ein Vergleich mit der Höhe der Dispersionsstufen im fernen IR und deren Temperaturabhängigkeit ergab, daß diese zusätzliche Polarisation nicht allein durch die IR-aktiven Banden bedingt ist. Sie muß gekoppelt sein mit dem ebenfalls stark anwachsenden Untergrundverlust im gesamten mm- und sub-mm-Gebiet.

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Summary Absorption and dispersion of several polyethers were measured in the microwave region and in the far infrared. The torsional vibrations become increasingly iractive with increasing number of oxygens in the chain. Their frequencies shift, too, in a manner analogues to the variation of the melting temperatures.The temperature coefficient of the mol polarization at 32 GHz and the difference (–n ²) between microwave and optical dielectric constant rise rapidly with increasing polar character of the structure. It was tried to correlate (–n ²) with the overall absorption of the skeletal vibrations. Height and temperature dependence of the far ir dispersion show, however, that the larger part of this additional polarization cannot be accounted for by the resonance absorption bands. It must be correlated with the background loss which extends over the whole mm and sub-mm range and also increases rapidly with increasingly polar structure.

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Mit 10 Abbildungen in 14 Einzeldarstellungen und 2 Tabellen     

Colloidal properties of rubber latex

Summary This work describes the dialysis, the determination of the total soap content in the latex system by conductometric titration, the effect of dilution on soap distribution between the aqueous and polymer phases, the confirmation of the average diameter of the latex particles, the electrophoretic behavior, and the establishment of the solids content below which the latex behaves according toBeer's law for the transmission of light. The colloidal system used in this study was a styrenebutadiene ( 11) latex (Naugatex 2740) with potassium salt of the disproportionated rosin (Dresinate 214) as emulsifier.

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Zusammenfassung An einem Styrol-Butadien (11)-Latex (Naugatex 2740) mit dem Kaliumsalz von disproportioniertem Harz (Dresinate 214) als Emulgator wurden folgende Untersuchungen durchgeführt: Dialyse, konduktometrische Bestimmung der Gesamtkonzentration an Seife im Latex, Einfluß der Verdünnung auf die Verteilung der Seife zwischen wässeriger und polymerer Phase, Ermittlung des mittleren Durchmessers der Partikel und elektrophoretisches Verhalten. Weiterhin wurde noch festgestellt, bis zu welchem Feststoffgehalt dasBeersche Gesetz für die Latexssuspension gilt.

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Supported by the U.S. Army Research Office (Durham), Grant No. DA-ARO(D)-31-124-G 656.

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Part of a Ph. D. Thesis byC. G. Force.     

Polydispersitäts- und formeinfluß and diffusionskonstanten und svedberg-molekulargewichte insbesondere bei DNS

Zusammenfassung Ein allgemeiner Zusammenhang zwischen Sedimentationskonstanten verteilung und Diffusionskonstantenverteilung wird angegeben. Darauf aufbauend werden für polydisperse Proben linearer Makromoleküle Beziehungen zwischen den verschiedenen Mittelwerten der Diffusionskonstante abgeleitet. Analoge Zusammenhänge werden angegeben zwischen verschiedenen mittleren Molekulargewichten nach derSvedberg-Gleichung einerseits und dem GewichtsmittelM _w oder dem MolekulargewichtM ⁺ einer monodispersen Subfraktion mit der vorgegebenen Sedimentationskonstantes ⁰=s ⁰⁺ andererseits.Die Ergebnisse sind für eine beliebige Form der Verteilung formuliert. Sie sind dargestellt als Funktion des Gestaltsparameters und der MomenteI ^(v) der reduzierten Sedimentationskonstantenverteilung. Letztere sind leicht bestimmbar im Falle sehr hochmolekularer Proben und sehr empfindlicher Nachweismethoden. Bei Benutzung einer speziellen einparametrigen Näherung für die reduzierten Sedimentationskonstantenverteilung ist oft eine einfache Abschätzung des Polydispersitätseinflusses möglich.Weiterhin wird eine Möglichkeit für die Berechnung des Einflusses von Gestaltsänderungen auf das Verhältnis o. g. Mittelwerte angegeben. In Umkehrung des Verfahrens ist man in der Lage, die mit Konformationsänderungen verbundenen Veränderungen des Parametersa _s durch Messung der Änderung der reduzierten Sedimentationskonstantenverteilung einer Probe anzugeben.

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Summary A general relation between sedimentation constant distribution and diffusion constant distribution is presented. Based on it equations combining different mean values of diffusion constant are derived for polydisperse samples of linear macromolecules. Analogous relations are formulated between different average molecular weights according to theSvedberg equation on the one hand and the weight averageM _w or the molecular weightM ⁺ of the monodisperse subfraction with an arbitrary sedimentation constants ⁰=s ⁰⁺ on the other hand.The results are formulated for an arbitrary form of the distribution. They are expressed in terms of the shape parameter and the momentsI ^(v) of the reduced sedimentation constant distribution which may be easily determined in the case of very high molecular weight samples and very sensitive detection methods. By use of a special single parameter approximation for the reduced sedimentation constant distribution a simple estimation of the polydispersity effect may often be possible.Furthermore a possibility is demonstrated for the calculation of the influence of changes in shape on the ratio of given mean values. Converting the procedure we are able to calculate the variation of the parametera _s accompanying a conformational change by measuring the change of the reduced sedimentation constant distribution.

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Mit 5 Abbildungen und 3 Tabellen

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Mitteilung über Polydispersität und Konformation.     

The electronic structures of pyridine-N-oxide and related compounds

The electronic structures of pyridinen-oxide, 2- and 4-methoxypyridinen-oxide, their conjugate acids, and 2- and 4-pyridone are calculated using the Pariser-Parr-Pople SCF-CI approximation. The results indicate that the¹ B ₁¹ A ₁ transition of pyridinen-oxide lies in the same energy region as the transition previously assigned as beingn -*. The strong electronic transitions in the 250–280 m region of pyridine-n-oxide, 4-methoxypyridinen-oxide, and 4-pyridone are assigned as being¹ A ₁¹ A ₁.

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Zusammenfassung Die elektronischen Strukturen von Pyridin-N-Oxyd, 2- und 4-Methoxypyridin-N-Oxyd, ihrer Kationen, und von 2- und 4-Pyridon wurden nach der Methode von Pariser-Parr-Popple SCF-CI berechnet. Es ergibt sich, daß der¹ B ₁¹ A ₁ Übergang des Pyridin-N-Oxyds etwa die gleiche Energie besitzt, wie die bisher einemn -* Übergang zugeordnete Bande. Der intensitätsstarke Übergang des Pyridin-N-oxyds, 4-Methoxypyridin-N-oxyds und 4-Pyridons im Bereich von 250–280 m wird einem¹A₁¹ A ₁ Übergang zugeordnet.

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Résumé Les structures électroniques de l'oxyde de pyridine, desn-oxydes de 2- et 4-methoxypyridine, leurs cations, et les 2- et 4-pyridone sont calculés par l'approximation Pariser-Parr-Pople SCF-CI. Les résultats obtenus indiquent que la transition¹ B ₁¹ A ₁ dun-oxyde de pyridine est située dans la même région d'énergie que la transition assignée auparavant comme étantn -*. Les transitions électroniques fortes dans la région de 250–280 m dun-oxyde de pyridine, dun-oxyde de 4-methoxypyridine et du 4-pyridone sont assignées comme étant¹ A ₁¹ A ₁.

     

Pressure effect on adhesion

Zusammenfassung Unter der Voraussetzung von Verknüpfungen wird die Anfangsgeschwindigkeit der Adhäsion untersucht.Wenn Epoxyharz-Aminsysteme als Klebstoff gebraucht werden, ist die Beziehung zwischen Härtezeit und Anfangs-Bindefestigkeit theoretisch wie folgt gegeben:S(t)/S(t ₀ )=t+1. Dabei sindS(t) undS(t ₀) die Klebefestigkeit nach den Härtezeitent bzw.t ₀ ist ein Maß für das Ansteigen der Verknüpfungen, t=t–t₀.Die Beziehung zwischen Härtungsdruck und Verhältnis der Klebfestigkeiten lautet lnS(p)/S(p ₀ )=ln+·p. Wieder sind die Werte der FestigkeitenS aufp bzw.p ₀ auf die Drucke bezogen. und sind Konstanten.Die experimentellen Ergebnisse für das Kleben von Kupfer mit Epoxyharz-Aminsystemen bestätigen diese theoretischen Voraussagen.

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With 7 figures and 3 tables     

The electrocapillarity of polyacrylates

Summary The electrocapillary properties of polyacrylic acid have been studied by two methods. Exploratory measurements have been made of the effect of the polymer on the differential capacity of a mercury drop in 0.1 m sodium perchlorate. They showed that the polymer was strongly adsorbed over a wide range of potentials but that it did not appear to form a monolayer. The surface excess of polymer obtained from drop weight data showed a maximum at very low concentrations and then a decline at higher concentrations. The bulk of the work was carried out by making surface tension measurements, using a sessile mercury drop, in solutions of a fraction of polyacrylic acid (mol. wt. 7.02×10⁴) in potassium chloride at 0.01, 0.1, 0.2, and 0.5 m at 25°C.The data have been used to evaluate the surface excesses of the polymer and of the inorganic ions. The distribution of K⁺ and Cl^– in the electrical double layer and the contact adsorption of Cl^– on the mercury were very little affected by the presence of the polymer. The surface excess of polymer was always found to be greatest at low concentrations, to decrease steeply at first as the concentration was increased and then to decrease more slowly at higher concentrations.Possible explanations of this behaviour are discussed and it is concluded that the rapid decrease is a consequence of molecular weight dispersion and the stronger adsorption of high molecular weight polymer. The slow decrease in surface excess at higher concentrations may be a result of configurational changes of the polymer molecules.Surface pressure data show that, despite this decrease in the surface excess, the surface coverage reaches a high level at very low polymer concentrations and then continues to increase slowly as the concentration of polymer is increased. This apparent contradiction is due to changes in configuration of the adsorbed polymer molecules. At higher bulk concentrations the chain configurations are more compact and each adsorbed molecule makes more contacts with and so occupies a greater area of the mercury surface than at low concentrations.The conclusion is reached that the surface excess of polymer is mostly contained in a layer probably more than 1000 Å thick. It consists of a concentrated and entangled mass of polymer chains. Relatively few of these chains are in contact with the mercury at any istant. The concentration in this surface layer decreases steadily with increasing distance from the mercury surface and it merges without discontinuity into the bulk solution.With 10 figures in 22 details     

Etude dilatométrique de la cristallisation et de la transformation polymorphe du polybutène — 1 isotactique

Résumé On étudie par dilatométrie la cinétique de cristallisation et de la transformation III de trois échantillons de polybutène-1 isotactique. On montre que la cristallisation de l'échantillon fondu est initiée par des germes hétérogènes, dont le nombre varie d'un échantillon à l'autre. La vitesse de cristallisation varie linéairement avec l'inverse du degré de surfusion (T ^–1), sa variation thermique étant indépendante de l'échantillon. On met en évidence l'importance de la cristallisation secondaire, qui suit le processus autocatalytique. D'autre part, la transformation III, après refroidissement, est initiée par des germes apparaissant sporadiquement dans les fibrilles lamellaires de la texture sphérulitique, et elle se propage le long de celles-ci. D'une manière générale la vitesse de transformation isotherme dépend de l'histoire thermique: on examine ici l'influence de la température de cristallisation primitive et celle d'une trempe préalable aux basses températures. Cette dernière engendre un grand nombre de germes, dont la fraction qui résiste à une élévation de température, accélère la transformation. On discute, enfin, les trois volumes de référence déterminant la cristallinité des échantillons dans les deux formes. On propose une nouvelle échelle de cristallinité, dont la cohérence est confirmée par l'invariance des valuers des coefficients de dilatation des deux formes de cristaux, déduites de la dilatation des échantillons obtenus après trempe ou cristallisation isotherme à haute température.

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Summary Kinetics of crystallization and transformation III are investigated dilatometrically with three isotactic Polybutene-1 samples. Primary autocatalytic crystallization from the supercooled melt is initiated by a heterogeneous nucleation process, the number of nucle being determined by the previous temperature of the melt. The rate of crystallization depends linearly on the reciprocal of the degree of supercooling (T ^–1) and its thermal variation is identical for the three samples investigated. The importance of the secondary cristallization, which follows the primary process, is emphasized. On the other hand, the transformation III, which occurs after cooling the semicristalline sample in the room temperature range, is initiated by nuclei appearing sporadically in the lamellar ribbons of the spherulitic texture and they grow linearly along these ribbons. In general the isothermal rate of transformation depends on the previous thermal history of the sample: the influence of the cristallization temperature and that of quenching to low temperatures are systematically investigated. Such a quenching prior to transformation generates a great number of nuclei, a fraction of which persiste even at higher temperatures and increases the rate of transformation. Reference volumes, which determine the cristallinity of PB-1 in its two forms, are discussed. A new cristallinity scale is proposed, the coherence of which is confirmed by the constant values of the expansion coefficients of the two cristalline forms, calculated from the actuel thermal expansion of the semicristalline material, the cristallinity of which varied in a large range.

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Zusammenfassung Es wird an drei isotaktischen Polybuten-1-Proben die Kinetik der Kristallisation und der Transformation von II nach I untersucht. Eine primäre autokatalytische Kristallisation aus der unterkühlten Schmelze wird durch einen heterogenen Keimbildungs-Prozeß initiiert. Die Zahl der Keime ist durch die vorausgehende Temperatur der Schmelze bedingt. Die Geschwindigkeit der Kristallisation hängt linear vom reziproken Wert der Unterkühlung ab (T ^–1) und die thermische Variation ist identisch für alle drei untersuchten Proben. Die Wichtigkeit der Sekundär-Kristallisation, die dem primären Prozeß folgt, wird betont. Andererseits wird die Transformation von II nach I, die nach Abkühlen der halb-kristallinen Probe auf Raumtemperatur eintritt, durch Keime initiiert, die verstreut in den laminaren Rippen der sphärulithischen Textur erscheinen. Sie wachsen linear längs der Rippen. Im allgemeinen hängt die isotherme Geschwindigkeit der Transformation von der thermischen Vorgeschichte der Probe ab. Der Einfluß der Kristallisations-Temperatur und der des Abschreckens zu tiefen Temperaturen werden systematisch untersucht. Ein Abschrecken vor der Transformation erzeugt eine große Zahl von Keimen, von denen ein Bruchteil auch bei höheren Temperaturen fortbesteht und die Transformations-Geschwindigkeit so erhöht. Referenz-Volumina, die die Kristallinität von PB-1 bestimmen, werden diskutiert in ihren zwei Formen. Eine neue Kristallinitäts-Skala wird vorgeschlagen, deren Zutreffen durch die konstanten Werte der Ausdehnungs-Koeffizienten der zwei Kristall-Formen, berechnet aus dem tatsächlichen Ausdehnungsverhaltens des semikristallinen Materials, dessen Kristallanteil in einem großen Bereich variierte, gesichert wird.

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Avec 12 figures en 14 détails et 8 tableaux

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Beursier del'OTAN pendant l'année 1966.     

Bestimmung von Aminosäuresequenzen in α-Keratose

Zusammenfassung Aus einem durch Trypsinabbau von -Keratose erhaltenen Gemisch von Peptiden wurden 15 neutrale, 5 saure und 2 basische Peptide durch Kombination papierchromatographischer und papierelektrophoretischer Methoden getrennt und in sehr geringen Mengen isoliert. Es wurden neben der Aminosäurezusammensetzung 14N-terminale Aminosäuren sowie einige Teilsequenzen in den untersuchten Peptiden ermittelt.Die mittlere Kettenlänge der Peptide beträgt 5,8 Aminosäuren.Mit 1 Tabelle3. Mitt. über Untersuchungen an -Keratose. 2. Mitt.:M. Fell undE. Schnabel, Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem.333, 218 (1963).