2014-02-17
383
Исследование набухающих свойств сополимеров
Исследование состава сополимеров методом газовой хроматографии
ИССЛЕДОВАНИЕ СОПОЛИМЕРОВ
Для исследования сополимеров методом газовой хроматографии готовили растворы, полученные промыванием полимеров в диоксане. Выбор диоксана основывается на хорошей растворимости акриловой, метакриловой кислот и ненасыщенных полиэфирных смол в данном растворителе, тогда как их сополимеры в нем не растворимы.
К сополимерам приливали 20 мл диоксана и интенсивно перемешивали стеклянной палочкой в стакане в течение 5-30 минут. Затем раствор отфильтровывали на воронке Шотта с помощью водоструйного насоса. Маточный раствор переносили в предварительно взвешенную колбу на 25 мл и доводили до метки диоксаном. Полученные растворы переливали в заранее приготовленные кюветы и исследовали на газовом хроматографе Agilent 7890A с масс-селективным детектором.
По результатам анализа газового хроматографа нашли содержимое ненасыщенных полиэфирных смол и сомономеров в исследуемых растворах, т.е. количество непрореагировавших сомономеров. Исходя из этих данных, посчитали массовый состав полученных сополимеров. Результаты проведенных исследований, а также выход представлены в таблицах 3-6.
|
|
|
Таблица 3 Сополимеризация полиэтиленгликольмалеината с акриловой и метакриловой кислотами
| п-ЭГМ:АК | ||||||||||
| Исх. соотн-е | m1 | m2 | m1, % | m2, % | M1, г | M2, г | М1, % | М2, % | Выход, % | Кол-во малеинт-ных групп |
| 10:90 | 0,5006 | 4,5000 | 10,01 | 89,99 | 0,5006 | 4,3629 | 10,01 | 87,26 | 81,14 | |
| 15:85 | 0,7508 | 4,2500 | 15,01 | 84,99 | 0,7508 | 3,9773 | 15,01 | 84,55 | 64,46 | |
| 25:75 | 1,2505 | 3,7500 | 29,01 | 74,99 | 1,2505 | 3,2401 | 29,01 | 64,80 | 90,66 | |
| 40:60 | 2,0011 | 3,0000 | 40,01 | 59,99 | 2,0011 | 2,5895 | 40,01 | 51,49 | 72,98 | |
| 50:50 | 2,5010 | 2,5000 | 50,01 | 49,99 | 2,5010 | 2,1917 | 50,01 | 43,49 | ||
| п-ЭГМ:MАК | ||||||||||
| Исх. соотн-е | m1 | m2 | m1, % | m2, % | M1, г | M2, г | М1, % | М2, % | Выход, % | Кол-во малеинт-ных групп |
| 10:90 | 0,5006 | 4,5000 | 10,01 | 89,99 | 0,5004 | 4,3629 | 10,01 | 87,26 | 88,36 | |
| 15:85 | 0,7508 | 4,2500 | 15,01 | 84,99 | 0,7500 | 3,9773 | 15,25 | 84,55 | 50,36 | |
| 25:75 | 1,2505 | 3,7500 | 29,01 | 74,99 | 1,2581 | 3,2401 | 25,00 | 64,80 | 72,69 | |
| 40:60 | 2,0011 | 3,0000 | 40,01 | 59,99 | 2,0200 | 2,5895 | 39,98 | 51,49 | 76,67 | |
| 50:50 | 2,5010 | 2,5000 | 50,01 | 49,99 | 2,4932 | 2,1917 | 50,03 | 43,49 | 75,52 |
Таблица 4 Сополимеризация полипропиленгликольмалеината с акриловой и метакриловой кислотами
| п-ПГМ:АК | ||||||||||
| Исх. соотн-е | m1 | m2 | m1, % | m2, % | M1, г | M2, г | М1, % | М2, % | Выход, % | Кол-во малеинт-ных групп |
| 10:90 | 0,5036 | 4,505 | 10,05 | 89,95 | 0,5036 | 4,5050 | 10,051 | 89,95 | 60,83 | |
| 15:85 | 0,7548 | 4,2518 | 15,08 | 84,92 | 0,7548 | 4,2518 | 15,08 | 84,92 | 67,26 | |
| 25:75 | 1,2537 | 3,7611 | 1,2537 | 3,7611 | 25,00 | 75,00 | 58,87 | |||
| 40:60 | 2,0029 | 3,0066 | 39,98 | 60,02 | 2,0029 | 3,0066 | 39,98 | 60,02 | 87,98 | |
| 50:50 | 2,5054 | 2,5023 | 50,03 | 49,97 | 2,5054 | 2,5023 | 50,03 | 49,97 | 64,4 | |
| п-ПГМ:MАК | ||||||||||
| Исх. соотн-е | m1 | m2 | m1, % | m2, % | M1, г | M2, г | М1, % | М2, % | Выход, % | Кол-во малеинт-ных групп |
| 10:90 | 0,5010 | 4,4997 | 10,02 | 89,87 | 0,5010 | 3,6456 | 10,02 | 72,81 | 77,02 | |
| 15:85 | 0,7538 | 4,2502 | 15,06 | 84,94 | 0,7538 | 3,3424 | 15,06 | 66,79 | 67,28 | |
| 25:75 | 1,2511 | 3,7500 | 25,02 | 74,98 | 1,2511 | 3,7500 | 25,02 | 74,98 | 71,1 | |
| 40:60 | 2,0000 | 3,0039 | 39,67 | 60,03 | 2,0000 | 3,0039 | 39,67 | 60,03 | 80,6 | |
| 50:50 | 2,5081 | 2,5079 | 50,00 | 49,99 | 2,5081 | 2,5079 | 50,00 | 49,99 | 68,29 |
Таблица 5 Сополимеризация полиэтиленгликольфталата с акриловой и метакриловой кислотами
|
|
|
| п-ЭГФ:АК | ||||||||||
| Исх. соотн-е | m1 | m2 | m1, % | m2, % | M1, г | M2, г | М1, % | М2, % | Выход, % | Кол-во малеинт-ных групп |
| 10:90 | 0,5010 | 4,5009 | 10,02 | 89,98 | 0.2047 | 4,5009 | 4,09 | 89,98 | ||
| 15:85 | 0,7498 | 4,2492 | 15,00 | 85,00 | 0,4444 | 4,2492 | 8,89 | 85,00 | ||
| 25:75 | 1,2507 | 3,7509 | 25,01 | 74,99 | 1,2507 | 3,7509 | 25,01 | 74,99 | ||
| 40:60 | 2,0004 | 3,0014 | 39,99 | 60,01 | 1,7651 | 2,8469 | 35,29 | 56,92 | ||
| 50:50 | 2,5009 | 2,5009 | 50,00 | 50,00 | 2,4986 | 2,5009 | 49,95 | 50,00 | ||
| п-ЭГФ:MАК | ||||||||||
| Исх. соотн-е | m1 | m2 | m1, % | m2, % | M1, г | M2, г | М1, % | М2, % | Выход, % | Кол-во малеинт-ных групп |
| 10:90 | 0,5023 | 4,5242 | 9,99 | 90,01 | 0,4894 | 4,5242 | 3,76 | 90,01 | 75,87 | |
| 15:85 | 0,7554 | 4,2568 | 15,07 | 84,93 | 0,4229 | 4,2568 | 8,44 | 84,93 | 93,06 | |
| 25:75 | 1,2509 | 3,7594 | 24,97 | 75,03 | 0,9239 | 3,7594 | 18,44 | 75,03 | 69,86 | |
| 40:60 | 2,0063 | 3,0086 | 40,01 | 59,99 | 1,5902 | 3,0086 | 31,72 | 59,99 | 74,55 | |
| 50:50 | 2,5275 | 2,5092 | 50,18 | 49,82 | 2,1145 | 2,5092 | 41,98 | 49,82 | 45,19 |
Таблица 6 Сополимеризация полипропиленгликольфталата с акриловой и метакриловой кислотами
| п-ПГФ:АК | ||||||||||
| Исх. соотн-е | m1 | m2 | m1, % | m2, % | M1, г | M2, г | М1, % | М2, % | Выход, % | Кол-во малеинт-ных групп |
| 10:90 | 0,5408 | 4,5000 | 10,82 | 89,18 | 0,5408 | 4,5000 | 10,82 | 89,18 | ||
| 15:85 | 0,7498 | 2,2500 | 15,00 | 85,00 | 0,6782 | 2,2500 | 13,57 | 85,00 | ||
| 25:75 | 1,2514 | 3,7500 | 25,03 | 74,97 | 1,1820 | 3,7500 | 23,64 | 74,97 | ||
| 40:60 | 2,0323 | 3,0000 | 40,65 | 59,35 | 1,8413 | 3,0000 | 36,81 | 59,35 | ||
| 50:50 | 2,4886 | 2,5000 | 49,77 | 50,23 | 2,1412 | 2,5000 | 42,82 | 50,23 | ||
| п-ПГФ:MАК | ||||||||||
| Исх. соотн-е | m1 | m2 | m1, % | m2, % | M1, г | M2, г | М1, % | М2, % | Выход, % | Кол-во малеинт-ных групп |
| 10:90 | 0,5071 | 4,5000 | 10,14 | 89,86 | 0,4496 | 3,6721 | 8,99 | 73,33 | 94,72 | |
| 15:85 | 0,7522 | 2,2500 | 15,04 | 84,96 | 0,6113 | 3,6406 | 12,22 | 72,78 | 90,71 | |
| 25:75 | 1,2506 | 3,7500 | 25,01 | 74,99 | 1,0712 | 3,1294 | 21,42 | 62,58 | 90,35 | |
| 40:60 | 2,0502 | 3,0000 | 41,00 | 59,00 | 1,8781 | 2,5741 | 37,56 | 50,62 | 68,54 | |
| 50:50 | 2,5067 | 2,5000 | 50,13 | 49,87 | 1,9109 | 2,5000 | 47,21 | 49,87 | 66,78 |
1 Седов Л. Н. В кн.: Армированные полимерные материалы. М., «Мир», 1968. - С. 7-58
2 Loch K. P. Ненасыщенные полиэфирные смолы // Ungesattigte Poliesterharra (UR) – Kunststoffe. - 1995. – Vol.85, № 10.- P.1622-1630.
3 Lorenzo A. V. //Ann. Chem. Phys. – 1863. - Vol. 67, № 3. – P. 293
4 Kraut K. //Ann. Chem. – 1869. - Vol.42, №1.– P. 150
5 Vorlander D. //Ann. Chem. 1894. – Vol. 61, №3.- Р. 167.
6 Blaise E. E., Marcilly L. //Bull. Soc. Chim. France. -1904. – Vol. 31, № 3. - Р.308.
7 Staudinger H. // Chem. Ber. – 1920. – Vol. 53. - Р. 1073.
8 Staudinger H. //Helv. Chim. Acta. - 1922. - №5. – Р.785.
9 Meyer K. H., Mark H.//Chem. Ber.- 1928. - № 61. - Р. 593.
10 Carothers W. H.//J. Am. Chem. Soc. - 1929. - № 51. - Р.2548.
11 Carothers W. H.//J. Am. Chem. Soc. - 1929. - №.51. – Р. 2560.
12 Bradley T. F. // Ind. Eng. Chem. – 1937. - № 29. – Р. 440.
13 Bradley T. F. // Ind. Eng. Chem. - 1937. - № 29. – Р. 579.
14 Bradley T. F., Kropa E. J., Johnston W. B. //Ind. Eng. Chem. – 1937. - № 29. – Р.1270.
15 Патент «Способ получения ненасыщенной полиэфирной смолы из малеиновой кислоты и этиленгликоля» № 61547 от 07.06.2007. Авторы: Буркеев М.Ж., Магзумова А.К., Фомин В.Н. и др.
16 Магзумова А.К. «Синтез и исследование сополимеров полиэтиленгликольмалеината с некоторыми ионогенными мономерами». Диссертация на соискание доктора PhD. Стр.115
17 Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е., Порай-Кошиц Б.А., Рабинович В.А., Рачинский Ф.Ю., Романков П.Г., Фридрихсберг Д.А., Справочник химика, «Основные свойства неорганических и органических соединений», Изд. 3-е испр., том второй, издательство «химия», ленинградское отделение, 1971.
18 Торопцева А.М., Белогородская К.В., Бондаренко В.М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений. Под.ред.проф. А.Ф. Николаева. Л., 1972, стр.416, рис.78. список литературы 33 ссылки.
19 Medline.Ru — Отравления этиленгликолем и его эфирами.
