N° 4. — Étude de solutions de poly-2-vinylpyridines atactiques et isotactiques

I. — Degré d’ionisation. II. — Propriétés hydrodynamiques des polymères ionisés. III. — Dimensions non perturbées des polymères neutres et ionisés

Laboratoire de Chimie Physique. Département de Chimie, Université de Montréal, Montréal, Canada.

Résumé

Nous avons étudié des poly-2-vinylpyridines (P2VP) atactiques et isotactiques à l’état ionisé. Les mesures d’absorption ultraviolette nous ont permis, d’une part de mesurer le degré d’ionisation des polymères, et d’autre part d’établir que les P2VP isotactiques présentent en solution un arrangement régulier des chromophores qui peut être dû à une structure partiellement hélicoïdale. Les mesures de viscosité à force ionique variable montrent la grande influence du nombre de contre-ions sur l’ionisation et les dimensions macromoléculaires des polymères. A force ionique constante et élevée, l’ionisation et les dimensions sont sensiblement constantes. Des lois de viscosité ont été établies pour les polymères atactiques et iso tactiques à des taux d’ionisation correspondant à 76 et 100 % de l’ionisation maximale. L’application de la méthode de Kurata et Stockmayer nous a permis d’exploiter ces résultats et d’obtenir les dimensions non perturbées des polymères. L’élément statistique b est toujours plus faible pour les polymères isotactiques que pour les polymères atactiques, ce qui peut s’expliquer par la structure hélicoïdale des polymères isotactiques.

Abstract

Ultraviolet absorption and intrinsic viscosity measurements have been performed on atactic and isotactic poly-2-vinyl- pyridines (P2VP). The ionization of the polymers can be calculated from the UV absorption data. The measured value of the hypochromicity suggests that the isotactic P2VP exhibit a partially helicoidal structure in solution. The viscosity measurements at variable ionic strength reveal the important effect of the number of counterions on the ionization and on the end-to-end dimensions of both atactic and isotactic polymers. If the ionic strength is high and constant, the ionization and the dimensions are approximately constant, too. Viscosity/Molecular weight relationships have been established for atactic and isotactic P2VP, at ionization degrees of 76 and 100 % of the maximum ionization. We have used the Kurata-Stockmayer method to obtain the unperturbed dimensions of the polymers. The statistical element b is always smaller for the isotactic polymers than for atactic ones. We think that the helicoidal structure of the isotactic P2VP can explain this behavior.