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The thermal degradation of copolymers of methyl methacrylate and acrylonitrile

1967; Elsevier BV; Volume: 3; Issue: 4 Linguagem: Inglês

10.1016/0014-3057(67)90048-1

1873-1945

N. Grassië, Mrs.E. Farish,

Flame retardant materials and properties

The thermal degradation of four methyl methacrylate/acrylonitrile copolymers with molar ratios 410/1, 40/1, 16/1 and 8/1 has been studied at 280°. Volatilization of the copolymers to give a mixture of the constituent monomers is accompanied by a rapid decrease in the molecular weight of the residue. The same mol. wt. vs. % volatilization relationship is observed for all four copolymers. The rate of decrease of molecular weight and the rate of volatilization are more rapid the smaller the acrylonitrile content of the copolymer. These findings are interpreted in terms of random scission in the methyl methacrylate segments of the copolymer molecules, followed by depolymerization of the resulting radicals. Previous experiments, carried out at 220° on the 410/1 and 40/1 copolymers, have been reinterpreted in order to give a unified picture of the reaction at the two temperatures. On a étudié la dégradation thermique á 280° de quatre copolyméres méthacrylate de méthyle/acrylonitrile ayant des rapports molaires 410/1, 40/1, 16/1 et 8/1. La volatilisation des copolyméres en un mélange des deux monoméres constituants est accompagnée d'un abaissement rapide de la masse moléculaire du résidu. On trouve pour les quatre copolyméres la méme relation entre la masse moléculaire en fonction du degré de volatilisation. La vitesse de décroissance de la masse moléculare et la vitesse de volatilisation sont d'autant plus rapides que la teneur en acrylonitrile dans le polymére est plus petite. On interpréte ces résultats en admettant qu'il se produit des coupures au hasard dans les segments méthacrylate de méthyle due copolymére qui sont suivies par la dépolymérisation des radicaux formés. On réinterpréte des résultats antérieurs obtenus á 220° avec des copolyméres ayant les rapports molaires 410/1 et 40/1 de maniére á rendre compte de façon homogéne de la réaction á ces deux températures. E' stata studiata la degradazione termica a 280°C di quattro copolimeri tra metilmetacrilato e nitrile acrilico con rapporti molari 410/1, 40/1, 16/1 e 8/1. Insieme alla volatilizzazione dei copolimeri con formazione di una miscela dei monomeri che li costituiscono, si ha un rapido abbassamento del peso molecolare del residuo. Per tutti i quattro copolimeri si osserva lo stesso andamento del peso molecolare rispetto al % di volatilizzazione. Le velocitá di diminuzione del peso molecolare e quella di volatilizzazione sono tanto piú alte quanto piú piccolo é il contenuto di acrilonitrile nel copolimero. Questi risultati sono interpretati amettendo una scissione caotica nel segmenti di metilmetacrilato delle molecole di copolimeri seguita da una depolimerizzazione dei radicali formatisi. Sono stati riesaminati i lavori precedenti fatti a 220°C sui copolimeri 410/1 e 40/1 in modo da dare una visione unica delle reazioni alle due temperature. Der thermische Abbau von vier Methylmethacrylat-Acrylnitril-Copolymeren mit den Molverhältnissen 410/1, 40/1, 16/1 und 8/1 wurde bei 280° untersucht. Bei der Crackung der Copolymeren zu einer Mischung der zugrunde liegenden Monomeren findet eine rasche Abnahme im Molekulargewicht des Rückstandes start. Für alle vier Copolymeren ist die Beziehung Molekulargewicht gegen % Verflüchtigung dieselbe. Je kleiner der Gehalt an Polyacrylnitril im Copolymeren ist, desto gröβer ist die Geschwindigkeit der Molekulargewichtsabnahme und der Geschwindigkeit der Verflüchtigung. Diese Ergebnisse werden gedeutet im Sinne einer statistischen Spaltung in den Methylmethacrylat-Segmenten der Copolymermoleküle mit nachfolgender Depolymerisation der dabei gebildeten Radikale. Frühere Versuche, die mit Copolymeren von 410/1 und 40/1 bei 220° durchgeführt worden waren, wurden erneut diskutiert, um eine einheitliche Interpretation der Reaktion bei beiden Reaktionstemperaturen zu geben.