Dieses Buch will fortgeschrittenen Studenten der Chemie und Physik eine erste Einfiihrung in die Physikalische Chemie der Hochpolymeren geben. Zu diesem Zweck werden die wichtigsten Prinzipien, Gesetze und Methoden dargestellt. Die Auswahl ist nicht einheitlich, sie wird dort etwas breiter, wo nach unserer Ansicht die heute zur Verfiigung stehen den Bucher etwas zu knapp sind. Auch der Rheologie ist mehr Raum gegeben als dies ublich ist. Fur das Verhalten von flussigen und festen Polymeren sind rheologische Gesichtspunkte so wichtig, daB uns eine einigermaBen ausfiihrliche Behandlung auch in einem Einfiihrungsbuch vertretbar erschien. Dagegen wurden auf Kinetik und Statistik der Poly merisation verzichtet, da es uber diese Spezialfragen genugend gute Bucher gibt. Oem Charakter als Einfiihrungsbuch entsprechend wurde auf die Angabe von Originalliteratur verzichtet; wer sich tiefer in das Thema einarbeiten will, wird ohnehin zuniichst zu den im Anhang an gegebenen ausfiihrlicheren Lehr- und Handbuchem greifen, wo er ge nugend Wegweiser zur Originalliteratur findet. Der Autor hofTt, daB dieses Buch dazu beitragen wird, die zentrale Stellung physikalisch chemischer Methoden fiir die Untersuchung der Hochpolymeren ge buhrend herauszustellen. Josef Schurz Inhaltsverzeichnis I. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . . II. Der jlussige Zustand 8 2. 1 Die verdiinnte Losung . 8 2. 2 Ideale und nieht ideale Losungen. Die partiellen OroBen . 9 2. 3 Thermodynamik der Losung . . . . . . . . . 11 2. 4 Thermodynamisehe Einteilung von Losungstypen 12 2. 5 Chemisches Potential und Aktivitat 13 2. 6 Die freie Misehungsenthalpie. . . . . 15 2. 7 Die ideale Misehungsentropie. . . . . 16 2. 8 Die Misehungsentropie bei Polymeren . 17 2. 9 Die Misehungswarme . . .

I. Einleitung

II. Der flüssige Zustand
2.1 Die verdünnte Lösung
2.2 Ideale und nicht ideale Lösungen. Die partiellen Größen
2.3 Thermodynamik der Lösung
2.4 Thermodynamische Einteilung von Lösungstypen
2.5 Chemisches Potential und Aktivität
2.6 Die freie Mischungsenthalpie
2.7 Die ideale Mischungsentropie
2.8 Die Mischungsentropie bei Polymeren
2.9 Die Mischungswärme
2.10 Die Flory-Huggins Theorie
2.11 Aktivität und Dampfdruck
2.12 Die kolligativen Eigenschaften
2.13 Abweichungen vom idealverdünnten Verhalten. Virialentwicklung
2.14 Permeabilität osmotischer Membranen. Fließgleichgewichte
2.15 Phasentrennung in Polymerlösungen
2.16 Mehrkomponenten-Systeme. Fraktionierte Fällung
2.17 Typen von Polymer-Lösungen
2.18 Die Konformation von Knäuelmolekülen
2.19 Der Kuhnsche Ersatzknäuel
2.20 Die Persistenzlänge
2.21 Die Krümmungspersistenz
2.22 Die Verknäuelungskraft
2.23 Reale Knäuel
2.24 Rheologie von verdünnten Partikel-Lösungen
2.25 Die verschiedenen Viskositätsfunktionen
2.26 Die Ermittlung der Grenzviskositätszahl
2.27 Aussagen der Grenzviskositätszahl bei starren Teilchen
2.28 Die Grenzviskositätszahl von Knäuelmolekülen
2.29 Molekulargewichtsbestimmung aus der Grenzviskositätszahl
2.30 Die Ermittlung von Knäueldimensionen aus der Grenzviskositätszahl
2.31 Strömungsdoppelbrechung
2.32 Viskosität von Polyelektrolyten und geladenen Teilchen
2.33 Die Rheologie von Flüssigkeiten vom Netzwerk-Typ Netzwerk-Lösungen, Dispersionen, Schmelzen
2.34 Die Netzwerk-Lösungen
2.35 Platzwechselkonzept und Temperaturabhängigkeit
2.36 Die Fließkurven
2.37 Die Struktur von Netzwerklösungen
2.38 Das scheinbare statistische Fadenelement
2.39 Allgemeines überTransportvorgänge
2.40 Diffusion
2.41 Sedimentation
2.42 Transport im elektrischen Feld (Elektrophorese)
2.43 Die Streuung von Licht- und Röntgenstrahlen
2.44 Die Röntgenkleinwinkelstreuung
2.45 Streuung von sichtbarem Licht
2.46 Kritische Opaleszenz
2.47 Quasielastische Streuung (Laser beat spectroscopy)
2.48 IR- und UV-Spektroskopie
2.49 Optische Rotationsdispersion und Circulardichroismus
2.50 Kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie
2.51 Elektronenspin Resonanz-Spektroskopie
III. Der feste Zustand
3.1 Kristallinität bei Polymeren
3.2 Röntgen-Strukturanalyse von kristallinem Material
3.3 Optische Doppelbrechung
3.4 Die Morphologie von Kristallen bei Polymeren
3.5 Kristallinitätsbestimmung aus dem spezifischen Volumen
3.6 Kristallinitätsbestimmung mit Hilfe der IR-Spektroskopie
3.7 Kristallinitätsmessung mit Hilfe der NMR-Spektroskopie
3.8 Der Schmelzpunkt
3.9 Kristallisationskinetik
3.10 Der Glaszustand
3.11 Der gummielastische Zustand
3.12 Thermodynamische Betrachtung der Gummielastizität
3.13 Phasenübergänge und mesomorphe Zustände (Mesophasen)
3.14 Thermoanalyse
3.15 Die thermomechanischen Kurven
3.16 Lineare Viskoelastizität
3.17 Viskoelastische Modelle
3.18 Mechanische Spektroskopie
3.19 Festigkeit und Bruchvorgang.