Thermodynamik der Polymerlösungen

Die vorliegende Arbeit gibt zunächst einen zusammenfassenden Überblick über das Phasenverhalten von Polymerlösungen. Davon ausgehend werden einerseits die Einflüsse der Polymereigenschaften wie Molmasse, Verzweigung und Polydispersität sowie die von Lösungs- bzw. Fällungsmitteln auf die Polymerlöslichkeit diskutiert. Breiten Raum nimmt die thermodynamische Modellierung der Phasengleichgewichte ein. Hier werden sowohl klassische Modelle für die Beschreibung von Polymerlösungen, wie das Modell von Flory und Huggins, als auch moderne Entwicklungen auf der Basis von Störungstheorien vorgestellt und diskutiert. Vor allem die letztgenannten Modelle, deren Entwicklung im letzten Jahrzehnt einen rasanten Aufschwung erfahren hat, sind in der Lage, die Löslichkeit von Polymeren und Copolymeren sowie deren Abhängigkeit von den Systemparametern qualitativ und in zunehmendem Maße auch quantitativ zu beschreiben. Dies wird anhand von zahlreichen Beispielen illustriert. Darüber hinaus erläutert die Arbeit die prinzipiellen Möglichkeiten, die Polydispersität eines Polymers in der Modellierung zu berücksichtigen. Hier werden insbesondere die Verwendung kontinuierlicher Verteilungsfunktionen (kontinuierliche Thermodynamik) und die sog. Pseudokomponenten-Methode gegenübergestellt.