Количественный анализ состава сополимеров

Выход характеристических продуктов пиролиза сополимеров зависит от их состава и микроструктуры макромолекул анализируемых полимеров. Поэтому наиболее важным этапом количественного анализа сополимеров является выбор образцов для градуировки. На рис. 26 представлены градуировочные зависимости для бутадиенстирольных сополимеров с различным распределением мономерных звеньев. Из графика следует, что структура макромолекул сополимеров эталонных и анализируемых образцов должна быть аналогичной. Поскольку состав сополимеров невозможно определить на основе исходных количеств мономеров, взятых для полимеризации, эталонные образцы анализируют независимым методом (ИК-спектроскопии, рефрактометрии). [c.171]

Классические методы исследования полимеров — светорассеяние, седиментация, осмометрия, вискозиметрия и другие сталкиваются с существенными трудностями при анализе разветвленных и неоднородных по составу полимеров. Еще более сложен, а зачастую и невозможен анализ этими методами смесей таких полимеров с линейными полимерами. Подобные смеси часто возникают при синтезе сложных полимерных систем — блоксополимеров, привитых сополимеров и разветвленных гомополимеров, когда наряду с основным продуктом получаются соответствующие линейные гомополимеры. Сочетание ГПХ с классическими методами анализа полимеров и с другими хроматографическими методами (адсорбционной и пиролитической газовой хроматографиями) позволяет проводить анализ и таких сложных систем. При этом адсорбционную хроматографию можно с успехом использовать в тонкослойном варианте (ТСХ), что позволяет осуществлять качественный и количественный анализ структурной и химической неоднородности фракций, полученных микропрепаративным ГПХ-фракционированием. С помощью пиролитической газовой хроматографии (ПГХ) можно находить брутто-состав полимеров, а классические методы дают сведения о таких средних макромолекулярных характеристиках, как характеристическая вязкость, среднемассовая и среднечисленная молекулярные массы. [c.230]

Наряду с качественным определением строения сложных молекул ИК-спектроскопия дает возможность проводить количественный анализ полимеров например, определять количественный состав сополимера, содержание функциональных групп, степень ненасыщенности, наличие посторонних веществ в полимере и их количество и др. [c.188]

Количественный анализ сополимеров относительно прост, если один из мономеров содержит легко идентифицируемый элемент или функциональную группу (см. опыты 3-43, 3-44, 3-45) С- и Н-ана-лизы достаточно точны только при большом различии в содержании углерода и водорода в реагирующих мономерах. Если посредством элементного анализа или химическим путем не удается определить состав сополимера, то его исследуют с помощью спектральных методов (см. раздел 2.3.9), например УФ-спектроскопией (сополимеры стирола), ИК-спектроскопией (сополимеры олефинов) или же с помощью газовой хроматографии (см. раздел 2.3.8) после соответствующего термического или химического разложения. [c.95]

Строение сополимеров, как и их состав, зависят от многих факторов, напр, от различия в реакционной способности сомономеров, обратимости реакции роста цепи макромолекул и последовательности введения исходных соединений. Состав сополимеров определяют с помощью таких распространенных методов, как элементный анализ и ИК-спектроскопия. Набор методов для изучения строения сополимеров весьма небольшой. Чаще всего для этой цели используют дифференциальный термич. анализ и ЯМР высокого разрешения. Наиболее удобным и точным является метод ЯМР-Ш, к-рый позволяет количественно определять содержание различных триад в сополимере. Метод ЯМР не нужно использовать в каждом конкретном процессе, а достаточно на нескольких примерах изучить влияние реак- [c.222]

Определение элементарного состава. Для анализа пластических масс широко используются методы элементарного микроанализа, позволяющие количественно определять элементарный состав полимеров, сополимеров и полупродуктов их синтеза. [c.129]

Анализ трехкомпонентных полимерных смесей и соответствующих сополимеров на основе изопрена, стирола и метилметакрилата рассмотрен выше при описании точности метода ПГХ [98, 130], при этом для расчета пирограмм использовали либо относительные величины, либо метод внутренней нормализации площадей пиков характеристических продуктов пиролиза. При определении количественного состава многокомпонентных систем, включающих сополимеры, расчет можно проводить как на основе одной градуировочной зависимости аналогично предыдущим случаям, так и на основе нескольких градуировочных прямых для каждого сополимера, входящего в состав анализируемого образца, в зависимости от числа мономерных звеньев разного строения в сополимере. Рассмотрим примеры определения количественного состава многокомпонентных систем, включающих сополимеры. [c.175]

Создание новых типов полимеров в значительной степени идет за счет совместной полимеризации различных органических соединений. В настоящее время известны сополимеры, содержащие не только два, но три и даже четыре компонента. Количественное соотношение этих компонентов определяет свойства полученных таким образом полимеров. Поэтому необходимы методы анализа, позволяющие установить количественный состав различных сополимеров. [c.3]

В отдельных случаях с помощью обычных методов сополимеризации можно получить удовлетворительные стандарты, но окончательный состав таких композиций зачастую неизвестен с точностью, достаточной для их использования в качестве стандартов. Для того чтобы охарактеризовать полимерную композицию, полезны методы химического анализа, если они доступны. Третий метод стандартизации основан на т уименении меченых атомов. В одном из примеров этилен, меченный С, использовали для приготовления этиленпропи-леновых сополимеров и их составы определяли из удельных активностей [34]. В другом случае стандарты для ИК-анализа тройного сополимера метилизопропенилкетона, бутадиена и акрилонитрила были приготовлены с использованием метилизопропенилкетона, меченного " С. Содержание акрилонитрила определяли по содержанию азота методом Дюма [105]. Для определения состава стандартов применяют и метод ЯМР. Методы стандартизации этиленпропиленовых сополимеров были рассмотрены в обзоре Тоси и Чиампелли [109], а Хэмптон [47] дал таблицу из 39 литературных ссылок, относящихся к методам количественного анализа полимеров. [c.267]

Явление сополимеризации, при котором в одну и ту же полимерную цепь входят несколько различных видов молекул мономеров, эмпирически было известно почти 50 лет тому назад интересно, что наиболее ранние работы были посвящены получению диеновых сополимерных каучуков — важнейшему промышленному применению сополимеризации и в настоящее время. Первые попытки точной кинетической обработки данных по сополимеризации, как и гомополимеризации отдельных мономеров, были предприняты в 1930 г., но они были направлены только на выражение состава сополимера через состав применяемой мономерной смеси связь теории с экспериментальными данными была установлена главным образом в работах Майо и Уоллинга, проводившихся в 1944 г. и в последующие годы. В отличие от относительных скоростей реакций двух мономеров (определяющих состав сополимера) проблема абсолютных скоростей сополимеризации впервые количественно рассмотрена в 1944 г. Сложная вначале форма этого количественного рассмотрения впоследствии была упрощена [3]. Подробное экспериментальное исследование скоростей сополимеризации впервые было опубликовано в 1949 г. Уоллингом и Мелвилом с сотрудниками последними,, в частности, был дан тщательный анализ кинетики сополимеризации. [c.175]

В работе Страссбергера и сотр. [120] опубликованы также результаты количественного анализа двух сополимерных систем метилметакрилат — метилакрилат и метилметакрилат — этилендиметакрилат. На рис. 163 приведена кривая зависимости отношений высот пиков от состава послед-ней.сополимерной системы. Для каждого из указанных составов исследовали четыре образца. Приведены средние значения и стандартные отклонения для каждого состава. Кривая проведена по средним значениям вертикальные черточки соответствуют стандартным отклонениям в обе стороны. Эти отклонения выражают точность отдельного анализа сополимерного образца неизвестного состава. Состав сополимера можно было определить с точностью 2 ч- 3% в верхней части кривой и 1%, когда содержание полиметилметакрилата не превышало 20%. Эти исследователи нашли, что расхождение обусловлено в основном методом или механизмом деполимеризации, несмотря на то что деполимеризация проводилась в одинаковых условиях. Они сообщают о своем намерении модифицировать систему ввода [c.333]

Полихлоропрен [14] и полибутадиен [15], полученные методом радикальной эмульсионной полимеризации, содержат ряд пропорций различных звеньев, причем изомерный состав сополимеров определяется температурой полимеризации [14, 16—18]. Количественный анализ микроструктуры этих полимеров проведен с помощью ИК-спектроскопии. В области композиций, где поведение при кристаллизации изучалось в деталях, способны кристаллизоваться только гранс-1, 4-звенья. В благоприятных условиях такие полимеры могут кристаллизоваться даже при наличии 40—457о некристаллизующихся звеньев [15]. [c.99]

В доступной нам литературе имеется несколько работ по использованию пиролитической газовой хроматографии для количественного анализа сополимеров. В работе [7] описан количественный анализ вулканизированных бутадиен-стирольных кау-чуков и сополимеров этилена с пропиленом, которые пиролизо-вали в количестве около мг ъ 2-миллиметровом кварцевом капилляре, помещенном в центре свернутой спирали. Количественный состав анализируемых образцов определяли по графику, построенному по сополимерам известного состава. Точность определения составляла 2—3%. [c.61]

Для идентификации полимеров очень полезно сочетание пиролиза с последующим инфракрасным, масс-спектрометрическим или газохроматографическим анализом. Эти методы относительно независимы от способа обработки и молекулярного веса образца, позволяют проводить полумикро-и микроисследования, просты и быстры. Однако они имеют определенные ограничения, которые часто можно преодолеть, применяя более воспроизводимые условия пиролиза и сбора продуктов. Газовые хроматограммы продуктов пиролиза полимеров применяют не только для идентификации полимеров [28, 40, 62, 631, но и для количественного определения составных частей сополимеров [147]. Хотя подбор методики точрюго количественного анализа в некоторых случаях требует значительных предварительных исследований, иногда возможно без особой подготовительной работы установить состав продуктов с точностью до нескольких процентов. Подроб1юе описание методик пиролиза дапо в т. 2, глава V. [c.13]

Количественный состав продуктов пиролиза, к сол алению, зависит не только от состава сополимера, но и от конструкции пиролизера, температуры и продолжительности пиролиза, навески и условий хроматографирования. Все эти факторы связаны между собой, и от их удачного выбора зависит правильность и воспроизводимость получаемых результатов анализа. [c.113]

Пиролитическая газовая хроматография полимеров, в состав которых входят обычные акриловые мономеры, метилметакрилат, стирол, бутилметакрилат, бутилакрилат, гидроксипропил-метакрилат и метакриловая кислота, приводит к образованию мономеров с количественным выходом, соответствующим их исходной концентрации, что позволяет проводить расчет состава исходных композиций. В работе [1221] пиролитическую газовую хроматографию применяли для анализа сополимеров а-метилстирола с метилакрилатом и а-метилстирола с акрило-нитрило.м. [c.285]

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ — установление идентичности (тождественности) исследуемого вещества с известным высокомолекулярным соединением. Определенно свойств для установления природы исследуемого полимерного вещества проводят обычно в следующей последовательности поведение полимера в пла.мени, определение плотности, исследование продуктов деструкции на содержание отдельных э.пементов или низкомолекулярпых веществ, проведение характерных цветных реакций, определение растворимости и элементарного состава. Для установления природы полимера иногда достаточно определить два или три показателя, например для фторопластов характерны внешний вид, плотность и содержание фтора для полиэтилена — внешний вид, плотность и элементарный состав для поливинилхлорида — содержание хлора и растворимость. Для более полной характеристики проводят количественный элементарный аналнз, а также реакции, позволяющие установить строение исследуемого вещества определяют те.мп-ру плавления, мол. вес, фракционный состав, строение с нрименением рентгеноструктурного анализа и т. д. Для установления состава сополимеров применяют инфракрасную спектроскопию и др. методы. [c.64]