Shear flow properties of concentrated solutions of linear and star branched polystyrenes

Summary

The linear viscoelastic and viscometric functions have been determined for solutions of wellcharacterized monodisperse linear and star-branched polystyrenes and for commercial, polydisperse polystyrene. The value of the product c$\bar M_w$ for these solutions was large and was obtained by using both high and low$\bar M_w$

The effect of structure on the rheological properties was determined by examining how parameters in a modified Carreau viscosity equation (used to fit the data) varied with c,$\bar M_w$, and branching. No enhancement effects on the rheological properties were observed because of branching.

The Cox-Merz rule was observed to describe the similarities between the viscosity and complex viscosity for most of the monodisperse samples studied. The broad molecular weight distribution polystyrene solutions did not follow this empiricism.

Zusammenfassung

Für Lösungen wohldefinierter monodisperser linearer und sternförmiger Polystyrole sowie kommerzieller polydisperser Polystyrole werden sowohl die linear-viskoelastischen als auch die viskosimetrischen Funktionen bestimmt. Der Wert des Produkts c$\bar M_w$ für diese Lösungen ist groß, er wird gleicherweise für Proben mit niedrigem und hohem$\bar M_w$ erhalten.

Der Einfluß der Struktur auf die rheologischen Eigenschaften ist in der Weise erfaßt, daß die Variation der Parameter der zur Anpassung der Meßwerte verwendeten modifizierten Viskositätsgleichung nach Carreau mit c,$\bar M_w$ und dem Verzweigungsgrad untersucht wird. Es werden keine Verstärkungswirkungen bei den rheologischen Eigenschaften infolge der Verzweigungen beobachtet.

Es wird gefunden, daß die Cox-Merz-Regel die Ähnlichkeit zwischen stationärer und komplexer Viskosität bei den meisten untersuchten monodispersen Proben gut wiedergibt. Dagegen gehorchen die Polystyrollösungen mit breiter Molgewichtsverteilung dieser empirischen Gleichung nicht.