Способ определения двойных связей в полимере и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к аналитической химии, точнее к определению содержания двойных связей в цепи полимера. Изобретение позволяет расширить диапазон анализируемых полимеров за счет введения полимера в реактор в виде полимерной пленки, полученной путем помещения стеклянной насадки в раствор полимера с последующим высушиванием, барботированием озонокислородной смеси через стеклянную пористую пластинку в нижней части реактора, определением поглощения озона и расчетом содержания двойных связей. В устройстве для определения двойных связей в полимере насадка установлена с возможностью съема и выполнена в виде запаянной трубки с развитой поверхностью и пришлифованной сверху пробкой. Шлиф пробки выбран соответствующим шлифу горловины корпуса. Насадка может быть выполнена со сферическими расширениями. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 2 ил.(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗаЫРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779017/05 (22) 08.01.90 (46) 15.02.92. Бюл, 1Ф 6 (71) Охтинское научно-производственное объединение "Пластполимер" (72) Н.Я.шмакалова (53) 543.678.012.66.023 (088,8) (56) Лосев И.П., Федотова О.Я, Практикум по химии высокомолекулярных соединений, M,: Госхимиздат, 1962, с. 82, Анализатор двойных связей АДС-4М.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации. АН СССР, Научно-техническое объединение, Экспериментальный завод научного приборостроения, Черноголовка, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВОЙНЫХ

СВЯЗЕЙ В ПОЛИМЕРЕ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57).Изобретение относится к аналитической химии, точнее к определению содержаИзобретение относится к аналитической химии, точнее к определению содержания двойных связей в цепи полимера.

Целью изобретения является расширение диапазона анализируемых полимеров, На фиг. 1 изображено устройство для определения двойных связей в полимере. общий вид; на фиг. 2 — посадка со сферическими расширителями.

Устройство для определения двойных связей в полимере содержит стеклянный цилиндрический корпус 1 со шлифовальной горловиной 2 и патрубками 3 и 4 входа и выхода оэонокислородной смеси и расположенные в корпусе 1 посадку 5 и пористую пластинку 6, впаянную в нижнюю часть кор„,. Ж, „1712824 Al (я)ю G 01 и 1/28, 33/44, В 01 J 19/00 ния двойных связей в цепи полимера. Изобретение позволяет расширить диапазон анализируемых полимеров за счет введения полимера в реактор в виде полимерной пленки, полученной путем помещения стеклянной насадки в раствор полимера с последующим высушиванием, барботированием озонокислородной смеси через стеклянную пористую пластинку в нижней части реактора, определением поглощения озона и расчетом содержания двойных связей. В устройстве для определения двойных связей в полимере насадка установлена с возможностью съема и выполнена в виде запаянной трубки с развитой поверхностью и пришлифованной сверху пробкой. Шлиф пробки выбран соответствующим шлифу горловины корпуса. Насадка может быть выполнена со сферическими расширениями, 2 с. и 1 э,п.ф-лы, 1 табл., 2 ил, пуса 1 Насадка 5 установлена с возможностью съема и выполнена в виде запаянной трубки с развитой поверхностью и пришлифованной сверху пробкой 7, шлиф которой выбран соответствующим шлифу горловины

2 корпуса 1, Пробка может быть снабжена крючком для взвешивания. Насадка 5 может быть выполнена со сферическими расширениями.

Устройство для определения двойных связей в полимере работает следующим образом.

Для анализа в качестве нерастворимых полимеров используют образцы ударопрочного полистирола (ПС) с различным содержанием полибутадиенового каучука (ПБК)—

1712824

ПС-ПБК с содержанием ПБК 3-10 мас.,ь; образцы гель-фракции, полученной центрифугированием 27-ного раствора ПС-ПБК в метилэтилкетоне при комнатной температуре с последующей сушкой до постоянной массы; сополимера стирала с акрилонитрилом (САН), сополимера стирола, акрилонитрила и этилен-пропиленового каучука

АБС-М атмосферостойкого (АБС-М, АСТ), этилен-пропиленовые каучуки различных марок (ЭПК); атмосферостойкого ПС, полученного с использованием ЭПК-ПССКЭ ПТ.

Пример 1. Полимер-ударопрочный полистирол ПС-ПБК получают с использованием ПБК (ПБК ПС-ПКБ в количестве 3 мас, Д).

Гранулы полимера растворяют в бензоле. Для этого навеску полимера в количестве 1+00,1 г помещают в стаканчик для взвешивания с притертой крышкой, добавляют 40 — 50 мл бензола и оставляют для самопроизвольного растворения. После этого подвергают диспергированию в течение 5 мин на диспергаторе УЗДН-2Т.

В устройство заливают четыреххлористый углерод на половину высоты корпуса 1 над стеклянной пористой пластинкой 6, Кор; ус 1 закрывают пробкой 7 и помещают в сосуд Дьюара. заполненный водой со льдом, и подсоединяют через патрубки 3 входа и 4 выхода к прибору АДС-4М, Чистую сухую насадку 5 взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0002 г, На насадку 5 наносят пленку из полимера в. количестве 8-10 мл. Для этого насадку 5 погружают в дисперсию навески на глубину трех сферических расширений. Пленку полимера, нанесенную на насадк 5, сушат в токе теплового воздуха от вентилятора в течение 3 мин. Для получения необходимой величины пробы полимера операцию нанесения повторяют 2 — 3 раза. Вес пробы определяют по разности веса насадки 5 до и после нанесения полимера.

Насадку 5 с пробой полимера помещают в.корпусе 1, обеспечивая герметичность за счет соединения на шлифах. С началом реакции озонирования пробы счетчик импульсов начинает счет, и по окончании реакции стрелка возвращается к нулю, счет импульсов прекращается.

Расчет содержания двойных связей (В) в моль двойных связей/г проводят по формуле

В =d —, S где S — площадь пика при озонировании пленки (импульсы); п — вес пленки, г;

d — количество двойных связей, прихомоль дв, св. дящихся на один импульс, имп, 5 3а результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, расхождения между которыми не превышают 6 отн.g,.

Количество двойных связей, приходя10 щихся на один импульс, рассчитывают при проведении каждой отдельной серии опытов по эталонному веществу (стальбену) по формуле пк Чк 0»

M (5к — р)

Формула изобретения

1. Способ определения двойных связей в полимере, включающий подготовку пробы. где пк — навеска стильбена, г;

V — объем СС14, в котором растворяется

20 навеска стильбена, л;

M — молярная масса стильбена, г/моль;

V» — обьем раствора стильбена в CCi4, вводимого в реактор, л; . Q — количество двойных связей в стиль25 бене, моль дв. св./моль;

Sк — площадь пика стильбена, в импульсах;

Sp — площадь пика СО4, в импульсах.

Значения коэффициента d, характери30 стика материала и результаты анализа для примеров, а также результаты определения двойных связей в образцах йод-бромным способом приведены в таблице (в известном способе двойные связи в полимерах не on35 ределя ются).

Пример ы 2-5, Опыты проводят на установке и в условиях примера 1, варьируя содержание ПБК, используемого в синтезе.

Пример ы 6 — 9. Опыты проводят на

40 установке и в условиях примера 1, но полимер представляет из себя гель-фракцию, выделенную препаративно из полимеров, приведенных в примерах 1 — 4 соответственно.

Пример 10. Опыт проводят на уста45 новке и в условиях примера 1, но используют полимер ПС-ЭПК. пробу готовят растворением навески в хлороформе.

П римеры 11 13. Опыты проводят на установке и в условиях примера 1, но в ка50 честве полимера используют ЭПК различных марок.

Пример 14. Опыты проводят, как в примере 1, но используют АБС-М, Пробу готовят растворением навески в

55 ацетоне.

1712824 полимера диспергированием полимера в органическом растворителе. введение пробы в реактор, барботирование озонокислородной смеси через стеклянную пористую пластинку в нижней части реактора, sa13on- 5 ненного четыреххлористым углеродом, определение поглощения озона и расчет содержания двойных связей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона анализируемых полимеров, для 10 введения полимера в реактор стеклянную насадку помещают в дисперсию полимера и высушивают до образования полимерной пленки.

2. Устройство для определения двойных 15 связей в полимере, содержащее стеклянРезультаты. определения двойных связей в полимерах

Найдено двойных связей, моль 0в.св. 1 -4 по способам г

Пример, ГГ

Анализируемый полимер

Иод-бромный

Предлагаемому г

Коэффици" ент d, Проба полимера, п, r

Площадь пика, имп.xl0

Количество двойКоличество двойных связей, моль ав св, г х 10 ных свя зей, В моль.лв.св, х имп. х ГО моль дв.св.

„lP 4

ПС-ПБК

Эь Г1БК

ПС-ПЬК (44 ПБК)

ПС-ПБК (6Ж ПБК)

flC-ПБК (84 ПБК) пс-пьк (104 ПБК)

Гель-франция,on.1

3,5

3,5

4,4

4,5

10,Z

10,2

14,6

15,0

17,0

16,6

49,0

45,5

52,2

52,7

44,4

7 Гель-фракция,оп,2

8 Гель-фракция, оп,3

9 Гель-фракция,оп.4

54,4

54 ° 0

Атмосферостойкий

ПС-Скэпт эпк

DuttalTего 46E3 эпк

Dutt alTего 44E эпк

Скэпт 259-5

САН-25

13

15 АБС-M Аст

16 АБС-M Аст

l7 АБС-И Аст

Скэпт 259-5

0,0028

0,0054 о,oo73

0,0100

0,0000

0,0104

0,0067

0,0135

0,0005

0,0054

0,0025

0,0023

0,0035

0,0015

0,0009

0,0010

В,OOIO

0,0008

0,0047 о,0148

0,0032

0,0104 о,ooel

0,0036 о,ooz7

0,0056

0,0»7

О, 0140

0,0048

О, 0105

0,0026

0,0056

0,0078

0,0020

98z

3974

8369

10489

151 IS

91 l o

1124

1036

I85I

047

415о

4034

5834

3036

10237

2538

1648

3233

5

277

49

437

158

0,06

0,86

0,93

0,93

0,90

0,90

0,94

0,94

0,93

0,93

0,96

0,96

0,96

0,94

0,96 о,9е

0,93

0,93

l,0ã

1,02 о,94

0,92

0,90

0,92

0,96

0,97

0,96

0,96

0,90

0,98

0,98

l,00

0,95

0,90 ный цилиндрический корпус со шлифованной горловиной и патрубками входа и выхода озон окисл ородной смеси и расположенные в корпусе насадку и пористую пластинку, впаянную в нижнюю часть корпуса. а т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью расширения диапазона анализируемых полимеров, насадка установлена с возможностью съема и выполнена в виде запаянной трубки с развитой поверхностью и пришлифованной сверху пробкой, шлиф которой выбран соответствующим шлифу горловины корпуса.

3. Устройство по и. 2, отл и ч а ю щеес я тем, что насадка выполнена со сферическими расширениями.

3,0

3,0

3.9

3,7

9,4

9,9

13,9

14,0

16,5

I5,7

43,2

43,2

50,7

53,1

44,3

47,1

54,2

54,1

0,92

0.99

92

9,06

3,74

3,57

5,89

5,60

0,0011

0,0034

0,57

0,59

0,18

0,20

0,53

0,55

1712824

Составитель Т.Куркина

Техред М Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Э.Слиган

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 530 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5