Unperturbed dimensions of polyacrylonitrile

Abstract

The intrinsic viscosities [q] of polyacrylonitrile (PAN) in mixed solvent of ethylene carbonate and water (85 :15, in weight) a t temperatures from 30 to 44OC have been measured to establish the KUHN-MARK-HOUWINK-SAKURADA relation, [q] = KmMa. The samples used in the determination were prepared under different conditions. The FLORY constant K was estimated from viscosity data using three different methods. Method 1, from Km when the exponent a equals 0.50. Method 2, from the plot of [ T ] / M~/~ against M'/z (the STOCK-MAYEWFIXMAN plot). Method 3, from the plot of -log Km + log [l + 2{(a-0.5)-1-2}-1] against (a -0.5) (KAMIDE et al.'s treatment). I n applying the method 3, the viscosity data of PAN in dimethylformamide (obtained by KAMIDE et al. as well as in literature) wereutilized. As a result, K = (2.8 5 0.2).10-3 was found to be independent of the preparative conditions of the samples. Both the solvent effect on K and the contribution of the draining effect to [q] were found to be negligible. The conformational parameter a, the ratio of the end to end distance of the polymer chain in the unperturbed state to that in the freely rotating state, was found to be 2.37. ZUSAMMENFASSUNG:Die spezifische Viskositat [q] von Polyacrylnitril (PAN) in einem Mischlosungsmittel aus Athylencarbonat und Wasser (85 :15 Gew.-%) wurde bei Temperaturen zwischen 30 und 44OC bestimmt, um die KUHN-MARK-HOUWINK-SAKURADA-Beziehung [q] = KmMa z u ermitteln. Die bei der Bestimmung benutzten Proben wurden unter verschiedenen Bedingungen hergestellt. Die FLoRY-Konstante K wurde aus Viskositatsdaten unter Anwendung der foigenden drei Methoden abgeschatzt : nach Methode 1, aus Km, wenn der Exponent a gleich 0.50 ist, nach Methode 2, aus der Auftragung von [q]M1/2 gegen (nach STOCK-MAYER-FIXMAN), nach Methode 3, aus der Auftragung von -log Km + log [l + 2 {(a -0,5)-l-2}-l] gegen (a -0,5) (nach KAMIDE u. Mitarb.). Bei Anwendung von Methode 3 wurden die Viskositatsdaten von PAN in Dimethylformamid, die nach KAMIDE u. Mitarb. oder aus der Literatur erhalten worden waren, eingesetzt. Es wurde gefunden, daB K = (2,8 & 0,2).10-3unabhangig von den Herstellungsbedingungen der Proben ist. Weiterhin zeigte sich, daB sowohl der Losungsmitteleffekt auf K als auch der Beitrag des Durchspiilungseffektes auf [q] zu vernachlassigen sind. Der Konformationsparameter 0, das ist das Verhiiltnis des Kettenendenabstandes der Kette des Polymeren in ungestortem Zustand zu dem Verhdtn i s in frei rotierendem Zustand, ergab die Zahl 2.37.

Dilute solution properties of alternating copolymers from acrylonitrile and α‐methylstyrene

“…The A values calculated from the unperturbed dimensions of the parent homopolymers ("ideal" values) using equation (1) [6, [19][20][21] are shown in Table 3. The observed values of A for this copolymers are smaller than the "ideal" values.…”