Polistirenin değişik çözücülerdeki termodinamik etkileşimlerinin incelenmesi

Abstract

Polistirenin bazı alifatik ve aromatik hidrokarbonlarla ve alifatik esterlerle etkileşmeleri ters gaz kromatografi tekniği ile incelendi. Alifatik esterlerin alıkonma diyagramları 50-190°C arasındaki sıcaklıklarda, diğer çözücülerinki 140- 190°C arasındaki sıcaklıklarda çizildi. Esterlerin alıkonma diyagramlarında, camsı geçiş sıcaklığındaki süreksizliğin genişliğinin, çözücünün polistireni çözme kabiliyetinden ziyade molekülünün büyüklüğüne, şekline ve hareketliliğine bağlı olduğu görüldü. Çözücü molekülünün sonsuz seyreltiklikteki ağırlık kesri aktivite katsayısı, ?ı°°, FIory-Huggins polimer-çözücü etkileşim parametresi, Xi2°% hal denklemi polimer- çözücü etkileşim parametresi, %n, etkin değişim enerji parametresi, X12 gibi termodinamik parametreler çalışılan bütün çözücüler için 140-190°C arasındaki sıcaklıklarda hesaplandı. Ayrıca, her bir çözücü için 140-190°C arasında çözünme ısısı, AHs, çözücünün kısmi molar karışma ısısı, AH" ve buharlaşma ısısı, AHV bulundu. Polimerin çözünürlük parametresi, 52°° ' da çalışılan sıcaklıklarda ve ekstrapole edilmiş Xi2°° yardımıyla 25°C de hesaplandı. Alifatik hidrokarbonların zayıf çözücü fakat aromatik hidrokarbonların orta derecede iyi çözücü olduğu bulundu. Metil, etil, izopropil ve izobutil asetatlar zayıf fakat diğer esterlerin bu deney şartlarında orta derecede iyi çözücü olduğu görüldü. n-Pentan, n-hekzan, siklopentan ve siklohekzanın ekzotermik çözünürlük gösterdiği fakat diğer alifatik hidrokarbonların endotermik çözünürlük gösterdiği görüldü. Aromatik hidrokarbonların çözünürlüğü sıcaklıkla çok değişmedi. Düşük molekül ağırlıklı alifatik esterlerin gösterdiği negatif karışma ısısı esterin molekül ağırlığı arttıkça azalmakta ve izoamil asetatta pozitif karışma ısısına dönüşmektedir. Ekzotermik çözünürlük gösteren çözücülerin Q12 parametrelerinin negatif değerleri vardır ve düşük molekül ağırlıklı çözücüler için sıcaklığa bağlıdır.