Vernetzung und Abbau von Polyäthylenterephthalat durch Elektronenbestrahlung

Zusammenfassung PÄT-Folien wurden in Luft, Stickstoff und Vakuum bei 20 °C mit 1 MeV-Elektronen bestrahlt. Untersucht wurden Löslichkeit und Viskosität von Proben, die unmittelbar nach der Bestrahlung gelöst wurden.In allen untersuchten Fällen trat bei hohen Bestrahlungsdosen ein unlöslicher, d. h. vernetzter Anteil auf, dessen Ausbildung jedoch durch in den Proben enthaltene Feuchtigkeit verzögert werden kann. Bei niedrigen Bestrahlungsdosen bewirkt Feuchtigkeit einen Abbau des Polymeren, wie durch Viskositätsmessungen gezeigt wird.Aus den Gel-Messungen wurde derp ₀/q ₀-Wert für Bestrahlung in Luft, Stickstoff und Vakuum zu 1,05 bestimmt.Die Änderung des Gel-Anteils bei Lagerung der Proben zwischen Bestrahlung und Lösung wird diskutiert.

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Summary Polyethyleneterephthalate samples were irradiated in air, nitrogen and vacuum at 20 °C with 1 MeV electrons. The solubility of the samples and the viscosity of the solutions were studied immediately after irradiation. At high doses an insoluble crosslinked part was always observed. Crosslinking was delayed by moisture in the samples. At low irradiation doses moisture causes chain scission as shown by viscosity measurements. The ratiop ₀/q ₀ of degradation to crosslinking in the case of irradiation in air, nitrogen and vacuum was found by gel measurements to be 1.05. The insoluble gel-part changes with increasing storage time of the samples between irradiation and solution.

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Herrn Diplom-PhysikerH. Fischer sei an dieser Stelle für wertvolle Anregungen und Diskussionen besonders gedankt.     

Reversible energy transfer

Analysis of the transient and steady-state kinetics of reversible energy transfer shows that while the interpretation of lifetime measurements is difficult unless the donor and acceptor lifetimes are appreciably different, quantum yield measurements are relatively easy to interpret.

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Zusammenfassung Die Analyse der Kinetik der Übergangszustände und der stationären Zustände der reversiblen Energieübertragung zeigt, daß im Gegensatz zu einer schwierigen Interpretation der Messungen der Lebensdauer — es sei denn die Lebensdauer von Donor und Acceptor sind wesentlich voneinander verschieden — die Messungen der Quantumausbeute verhältnismäßig einfach zu interpretieren sind.

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Résumé L'analyse de la cinétique de l'état transitoire et de l'état stationnaire du transfert réversible d'énergie montre que, si l'interprétation des mesures de durée de vie est difficile, à moins queles durées de vie du donneur et de l'accepteur soient très différentes, il est par contre relativement facile d'interpréter les mesures de rendement quantique.

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Dedicated to the memory of Professor K. H. Hansen.     

Non-empirical LCAO-MO-SCF-CI calculations on organic molecules with Gaussian type functions

This paper (Part I) describes the theoretical and computational bases of some non-empirical calculations on small organic molecules to be reported in later papers (Parts II et seq). Approximate solutions for the usual fixed nucleus electronic Hamiltonian, in the term of wave functions composed of Slater determinants, are discussed, with particular emphasis on their computational utility. Possible choices of basis functions, from which to form the determinants are examined, and the advantages of Gaussian type functions (GTF) centered on the component atoms are pointed out. Some of the properties of molecules which can be calculated using such approximate wave functions are outlined. Finally an attempt is made to discuss the current limitations of non-empirical calculations of the type described here, and some guesses are made about their future. Brief outlines as a set of appendices are given of the mathematical formalism and computational details of the calculations.     

Thermische Polymerisation von Acenaphthylen

Zusammenfassung Acenaphthylen wurde durch Anpolymerisation und zweifache Hochvakuumsublimation gereinigt. Die Reinigungsmethode wird ausführlich beschrieben.Bei verschiedenen Temperaturen wurde mit einer dilatometrischen Methode die thermische Bruttogeschwindigkeit gemessen. Zwischen 95 und 105 °C giltk _br=7,0₈·10¹⁰ exp (– 30,9 kcal/RT).Die beträchtliche Aktivierungsenergie der Bruttoreaktion ist sowohl auf eine große Aktivierungsenergie der thermischen Startreaktion als auch auf eine relativ hohe Wachstumsaktivierungsenergie zurückzuführen.Das Polymerisationsverhalten von Acenaphthylen kann vermutlich aufgrund seiner sterischen Eigenschaften erklärt werden.

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Summary Acenaphthylene was purified by partial polymerisation, followed by double stage high vacuum sublimation. The method of purification is described in detail.The thermal overall rate was measured at different temperatures by a dilatometric method. Between 95 and 105 °C the following relation holds:k _th=7,0₈ · 10¹⁰ exp (– 30,9 kcal/RT).The considerable energy of activation of the overall reaction depends on a relatively high energy of activation of both the thermal initiation and the propagation reaction.It is supposed, that the polymerisation behaviour of acenaphthylene depends mainly on its steric properties.

     

Einfluß der Verarbeitungsbedingungen auf die Kristallinität und Gefügestruktur teilkristalliner Spritzgußteile

Zusammenfassung Es wurden Mikrotomschnitte von teilkristallinen Spritzgußteilen (PE, PP, POM) aus verschiedenen Querschnittstiefen entnommen und mit dem Polarisationsmikroskop, der DTA/DSC-Analyse sowie durch Dichtemessungen untersucht. Die Kristallinität und Gefügestruktur sind entsprechend den unterschiedlichen Abkühl- und Fließbedingungen über dem Querschnitt stark inhomogen. Bei linearem Polyäthylen liegt die Zone höchster Kristallinität dicht unterhalb der Formteiloberfläche. Bei der Differential-thermoanalyse tritt bei Proben aus diesem Bereich ein typischer Doppelschmelzpeak auf. Im Zugversuch weisen diese Zonen eine geringe Bruchdehnung auf, während sich die Rand- und Kernschichten duktil verhalten.

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Summary Microtome cuts of partially crystalline injection mouldings (PE, PP, POM) were taken out of different cross-section layers and analysed with the polarization microscope, the DTA/DSC-analysis and by density measurements. The crystallinity and morphological structure are strongly inhomogeneous according to the different cooling and flow conditions across the cross-section. With linear polyethylene the zone of the highest crystallinity lies closely under the moulding's surface. In differential thermal analysis a typical double melting peak appears with samples of this range. In the tensile test these zones show a small elongation at fracture, whereas the marginal and core layers behave ductily.

     

Lösungsmitteleinfluß auf das Redoxverhalten von Bistriphenylphosphinquecksilber(II)-perchlorat

The influence of solvents on the redox behaviour of bistriphenylphosphinomercury perchlorate has been investigated by polarographic, voltammetric and potentiometric methods. The electrode process was found to be reversible in acetonitrile, propylene carbonate, N,N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide. An irreversible process was observed in nitromethane employing the dropping mercury electrode as well as in N,N-dimethylthioformamide and N-methyl-2-thiopyrrolidinone employing the rotating platinum electrode. Half wave potentials and diffusion coefficients have been measured. A linear relationship between theE _1/2 and the donor number (DN) of the solvent has been found for the reversible electrode reactions. Ligand replacement occurs in N,N-dimethylthioformamide and N-methyl-2-thiopyrrolidinone.

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Mit 1 Abbildung     

Dissociation constants of the ampholyte glycine in 50 mass % methanol-water from 5 to 55°C,with related thermodynamic quantities

The two thermodynamic dissociation constants of glycine at 11 temperatures from 5 to 55°C in 50 mass % methanol-water mixed solvent have been determined from precise emf measurements with hydrogen-silver bromide electrodes in cells without liquid junction. The first acidic dissociation constant (K ₁)for the process HG⁺H⁺+G^± is expressed as a function ofT(^oK) by the equation pK ₁ = 2043.5/T – 9.6504 + 0.019308T. At 25°C, pK ₁is 2.961 in the mixed solvent, as compared with 2.350 in water, with H°=1497 cal-mole^–1, G°=4038 cal-mole^–1, S°=–8.52 cal-°K^–1-mole^–1, and C _p ^o =–53 cal-°K^–1-mole^–1. The second acidic dissociation constant (K ₂)for the process G^±H⁺+G^– over the temperature range studied is given by the equation pK ₂ = 3627.1/T – 7.2371 + 0.015587T. At 25°C, pK ₂is 9.578 in MeOH–H₂O as compared with 9.780 in water, whereas H° is 10,257 cal-mole^–1, G° is 13,063 cal-mole^–1, S° is –9.41 cal-°K^–1-mole^–1, and C _p ^o is –43 cal-°K^–1-mole^–1. The protonated glycine becomes weaker in 50 mass % methanol-water, whereas the second dissociation process becomes stronger despite the lower dielectric constant of the mixed solvent (=56.3 at 25°C).     

Hexakoordinierte Komplexe von Mangan(III) mit Hydrazonen

A few complexes of Mn(III) have been prepared by reacting manganese acetate with aroyl hydrazones in methanolic medium. The elemental analyses indicate 12 or 13 stoichiometry depending on the ligands. On the basis of the physicochemical investigations, coordination number six has been suggested for all these complexes.     

Anwendung mikroanalytischer Methoden zur Lösung kunst- und kulturgeschichtlicher Probleme

Zusammenfassung Mit bekannten mikroanalytischen Arbeitsmethoden — Oberflächenreaktionen, Abstrichuntersuchungen mit dem Korundstäbchen, Schutzschichtreaktionen sowie dem Abdruckverfahren — lassen sich archaeometrische Probleme einer Lösung näherbringen. Die Art der Korrosion kupferhaltiger Oberflächen wurde diskutiert.

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Application of microanalytical methods to the solution of artistic- and cultural historical problems

Summary Archeometrical problems are brought closer to a solution by means of known microanalytical procedures-surface reactions, surface scraping studies with the corundum rod, protective layer reactions as well as the imprint method. A discussion of the corrosion of copper-bearing surfaces is included.

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Vortrag anläßlich der Tagung Chemische Analysen — Kunst- und Kulturwissenschaften im Reiß-Museum in Mannheim, 19.–21. September 1974.     

Density fluctuations in amorphous and semicrystalline polymers

Summary The small-angle scattering of amorphous and semicrystalline polymers contains an intensity component due to density fluctuations within the crystalline and amorphous domains.For amorphous polymers, the density fluctuations aboveT _g correspond to the theoretical value for a fluid system in thermodynamic equilibrium. BelowT _g , a temperature dependence proportional to T is observed over a range of about 50°. At lower temperatures, a linear relationship with a smaller slope has been found which extrapolates to a non-zero value at 0 °K. This value corresponds to the frozen-in disorder, the slope at low temperatures is related to thermal vibrations and can be evaluated in terms of photon-phonon scattering.Semicrystalline polymers show a temperature dependence of the density fluctuation similar to that of the amorphous polymers. At constant temperature the density fluctuations vary linearly with crystallinity.Natural rubber shows an increase of the density fluctuations with increasing cross-linking densities from which information on the density changes in the vicinity of a cross-link and on the statistics of the distribution of cross-linking can be obtained.

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Zusammenfassung Die Kleinwinkelstreuung amorpher und teilkristalliner Polymere besitzt eine Intensitätskomponente, die von Dichtefluktuationen innerhalb der kristallinen und amorphen Bezirke herrührt. Für amorphe Polymere entspricht die Dichtefluktuation oberhalb vonT _g dem theoretischen Wert für ein fluides System im thermodynamischen Gleichgewicht. UnterhalbT _g wird eine Temperaturabhängigkeit proportional zuT über einen Bereich von etwa 50° beobachtet. Bei tieferen Temperaturen wird eine lineare Beziehung mit einer geringeren Steigung gefunden, welche zu einem endlichen Wert bei 0 °K extrapoliert werden kann. Dieser Wert bezieht sich auf die eingefrorene Fehlordnung, die Steigung bei tiefen Temperaturen ist auf thermische Schwingungen zurückzuführen und kann als Photon-Phonon-Streuung ausgewertet werden.Teilkristalline Polymere zeigen eine Temperaturabhängigkeit der Dichtefluktuation, die der von amorphen Polymeren ähnlich ist. Bei konstanter Temperatur ändert sich die Dichtefluktuation linear mit der Kristallinität.Naturkautschuk zeigt eine mit der Vernetzungsdichte ansteigende Dichtefluktuation, aus der man Information über die Dichteänderung in der Umgebung eines Netzpunktes und die Statistik der Netzpunktverteilung erhalten kann.