Diffusion of14CO2 in Polyurethanes

Summary Diffusion coefficients and their temperature coefficients were obtained on a series of four polyurethanes believed to differ mainly in their molecular chain stiffness, and on one partially crystalline polyurethane of high molecular symmetry having flexible chains. The diffusion coefficients of CO₂ in these materials and their temperature dependence are f ound to be much lower than those of many other typical organic polymers, notably rubbers. The data are interpreted in terms of theH-bonds formed between neighbouring polymer chains which are thought to make for regions of high packing efficiency, interrupted at irregular intervals by more open regions of small size. The effect of molecular chain flexibility appears to be smaller than the influence of theH-bonding.

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Zusammenfassung Diffusionskoeffizienten und ihre Temperaturkoeffizienten wurden an einer Serie von 4 Polyurethanen erhalten, von denen anzunehmen ist, daß sie sich hauptsächlich in ihrer Kettensteifheit unterscheiden, und ferner an einem partiell kristallinen Polyurethan hoher molekularer Symmetrie mit flexiblen Ketten. Die Diffusionskoeffizienten von CO₂ in diesen Materialien und ihre Temperaturabhängigkeit erwiesen sich als viel niedriger als die für viele andere typische organische Polymere, insbesondere für Gummis. Die Daten lassen sich aufgrund der H-Bindungen zwischen benachbarten Ketten deuten, durch die Bereiche höherer Packungsdichte, unterbrochen von irregulär geformten, mehr offenen Bereichen kleiner Ausdehnung, entstehen mögen. Die Effekte der Kettenbeweglichkeit scheinen kleiner als der Einfluß der Wasserstoff-Brückenbindung zu sein.