Определение функциональных групп в каучуках

Впервые метод качественного определения типа полимера (натурального) был разработан Вебером [12]. Позже с появлением новых типов каучуков были предложены [12, 204]i методы определения типа полимера по плотности, по набуханию в различных растворителях, по измерению времени до начала разложения прн взаимодействии пробы со смесью концентрированных кислот (равные объемы серной и азотной кислот) при 40—60 °С, по отношению к горению и 80%-ному раствору серной и концентрированной азотной кислот. Наиболее широкое применение получили химические методы, основанные на определении функциональных групп полимеров [12, 204], на измерении плотности и pH продуктов термического разложения каучука [13]. Последний метод получил наибольшее применение [14, 203, 205, 206. [c.84]

Синтетические каучуки, обладающие ценными техническими свойствами, отсутствующими у натурального каучука, могут быть получены при введении определенных функциональных групп в макромолекулы полимера. [c.734]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП В КАУЧУКАХ [c.80]

Для определения ММР жидких каучуков пригодны методы осадительной или элюентной хроматографии в различных вариантах. Весьма перспективным методом для исследования ММР полимеров с функциональными группами является гель-проникаю-щая хроматография с использованием жидкостных хроматографов различной конструкции [61]. [c.434]

Кроме того, модификаторы с функциональными группами могут также вступать в химическое взаимодействие с пероксидными радикалами, образующимися при окислении каучуков, и тем самым участвовать в реакциях стабилизации, препятствуя окислению, что, в конечном счете, предотвращает преждевременное разрушение резин. В этой связи важным было определение содержания функциональных групп в синтезированных соединениях, (таблица 2). [c.93]

Методом ИК-спектроскопии изучена антиокислительная активность важнейших ингибиторов при термоокислении натрий-бутадиенового каучука. Получен комплекс кинетических данных по накоплению карбонильных (у=1725 см ) и гидроксильных (у=3450 см ) групп в макромолекулах каучука при термоокислении, на основании которых определены периоды индукции и соответственно антиокислительная активность ингибиторов. Метод ИК-спектроскопии рекомендован для определения антиокислительной активности в процессах термоокисления синтетических каучуков — важнейших полимеров процессов нефтехимического синтеза. Метод основан на изучении кинетики образования кислородсодержащих функциональных групп в полимере и определении периода индукции. Аналогичные определения можно проводить при фотоокислении полимеров. [c.86]

Кулонометрическое титрование в гальваностатическом режиме может проводиться для реакций, которые проходят быстро и количественно, например для реакций нейтрализации, окисления-восстановления, комплексообразования, осаждения. Метод используется чаще всего для определения воды, хлорид-ионов, кислых и основных примесей в растворах и растворителях. Например, этот метод предложен [14] для микроопределения содержания хлора в каучуке в процессе его производства методом эмульсионной полимеризации. Кулонометрическое определение соединений с меркапто-, дисуль-фидными, нитрозо-, нитро-, азо-, амино-, гидразин-, гидразид- и другими функциональными группами отличается экспрессностью, высокой чувствительностью и селективностью [13]. [c.308]

Следующий момент делает олигомеры привлекательным классом ингредиентов. Если олигомер имеет близкую или, еще лучше, одинаковую химическую структуру с каучуком резиновой смеси, то он имеет с ним не технологическую, а термодинамическую совместимость, что автоматически делает его истинным нелетучим пластификатором, резко повышающим морозостойкость шинной резины. Резиновые же смеси с такими олигомерами будут иметь пониженную вязкость и повышенную пластичность. Такие олигомеры с функциональными группами на концах макроцепи наиболее удобно получать двумя путями. Первый способ заключается в проведении анионной полимеризации того же мономера, из которого получен сам каучук, в присутствии определенных добавок. Так, например, после достижения определенной молекулярной массы "живую" макро- [c.128]

Вопросам определения состава сополимеров, количественного содержания в них различных функциональных групп, а также идентификации каучуков и резин неизвестной природы с помощью некоторых современных методов и посвящается настоящая книга. [c.3]

Кинетика накопления других функциональных групп при окислении натурального каучука, определенная методом инфракрасной спектро-скопии , представлена на рис. 12. [c.38]

Макромолекулы каучуков имеют стереорегулярное строение, т. е. структурные звенья и функциональные группы расположены в пространстве в определенном порядке. [c.516]

Наиболее полное п убедительное решение этой задачи мы находим в трудах Догадкина и сотр . Их исследования показали, что при существующих методах вулканизации между цепями полимера образуются поперечные связи, различные по типу и по энергии ковалентные, ионные ( солевые ) и водородные. К первым относятся связи —С—5—С—, —С—5—8—С—, —С—5 .—С— и, возможно, —С—О—С—. Вторые характерны для каучуков, содержащих карбоксильные и другие солеобразующие функциональные группы. Некоторое количество ионных связей может содержаться и в серных вулканизатах, где они образуются при взаимодействии окислов металлов с сульфгидрильными группами. При наличии карбоксильных, гидроксильных и сульфгидрильных групп достаточно устойчивы при комнатной температуре водородные связи. Следует отметить, что качественное и в особенности количественное определение вулканизационных связей представляет большие трудности вследствие нерастворимости вулканизатов. [c.195]

Влияние строения и состава. Природа каучука — его молекулярная масса и строение — регулярность, линейность, присутствие функциональных реакционноспособных групп, энергия связи в основной цепи и характер мостиковых связей вулканизата — существенно влияют на прочность и долговечность резины. При увеличении молекулярной массы каучука прочность растет до определенного предела, а затем практически не изменяется. Применяемые вулканизующие вещества, ускорители вулканизации и активаторы, наполнители обеспечивают определенную прочность пространственной структуры вулканизата. [c.113]

Исследование процесса кристаллизации модифицированного полиизопрена (каучука СКИ-ЗМ) дилатометрическим методом [14, с. 109—127] показало, что введение даже небольшого количества полярных атомов и групп (до 1,5%) снижает скорость кристаллизации. В то же время модификация полиизопрена структурирующим агентом нитрозаном К вследствие возникновения слабых химической и физической сетки в определенных условиях способствует ускорению кристаллизации полиизопрена. Действительно, в дальнейшем при рентгенографическом изучении кристаллизации при растяжении наполненных смесей НК, СКИ-3 и СКИ-3, модифицированного различными функциональными группами, было показано [21], что сажевые смеси на основе каучука СКИ-3 с функциональными группами при растяжении на 300—400% обнаруживают кристаллические рефлексы, аналогичные наблюдаемым для натурального каучука, в то время как смеси на основе каучука СКИ-3 не обнаруживают кристаллических рефлексов при растяжении до 1000%. Температура плавления кристаллитов модифицированного каучука СКИ-ЗМ составляет 50—60 °С (в зависимости от метода модификации), т. е. ниже, чем у кристаллитов натурального каучука (65°С), вследствие большей дефектности. Это исследование ярко иллюстрирует роль кристаллизации в возникновении когезионной прочности. Имеется четкая связь степени кристаллизации и прочности ненаполненных сополимеров этилена и пропилена в зависимости от содержания пропилена [22]. [c.234]

Структурно-групповой анализ — качественное и количественное определение некоторых связей и групп атомов (функциональных групп) в молекулах неизвестного строения и сложных продуктах — важнейшее применение инфракрасной спектроскопии в химии. Его основой является наличие примерно постоянных характеристических полос у опредГеленных групп атомов — спектральных функциональных групп . Методы структурно-г])уппового анализа широко используются в хпмии и быстро совершенствуются повышаются надежность и точность получаемых сведений и, главное, степень подробности этих сведений. В частности, исследование полимеров (попиэтены, каучуки и др.) дало под])обные сведения о количественном ooтнoшe ши и взаимной ориентации различных структурных элементов их молекул, о кристалличности полимеров, об изменениях при старении, окислении, действии ионизирующего излучения и т. д. [c.499]

Одним из таких физических методов является спектрофотометрия в ультрафиолетовой части спектра. Область применения ультрафиолетовой спектроскопии ограничена в основном ароматическими углеводородами и системами с двойными связями, сопряженными между собой или с какими-нибудь функциональными группами. В промышленности синтетического каучука метод ультрафиолетовой спектроскопии находит применение для анализа самых различных продуктов производства определение примесей в мономерах и различных полупродуктах, изучение состава ряда полимеров, определение содержания различных ингредиентов в каучуках, контроль некоторых процессов сополимеризации и многое другое. В ряде случаев метод может быть применен для идентификации некоторых соединений и расшифровки состава образцов синтетических каучуков. Недостатками метода, ограничиваюш.ими в некоторых случаях [c.3]

Для нитрильной группы характерны полосы поглощения в области 4,35—4,55 мкм. Эти полосы сравнительно мало интенсивны, однако вблизи них почти нет полос поглощения, обусловленных другими функциональными группами. Кроме этого, общие методы определения нитрильной группы недостаточно разработаны, и поэтому возможность применения ИК-спектрофотометрии для таких определений особенно важна. Динсмор и Смит [б], например, определили содержание акрилонитрила в бутадиеннитрильном каучуке (буна Ы), сравнив поглощение нитрильной группы при 4,47 мкм анализируемого и стандартного соединений. [c.128]

Полимерй представляют материалы с определенной степенью ближнего порядка, проявляющемся в образовании высокоорганизованных структур С увеличением количества и степени упорядоченности надмолекулярных образований возрастает энергия, которая должна быть затрачена на их разрушение. Поэтому при совмещении полимеров для достижения положительного теплового эффекта смешения необходимо, чтобы энергия, выделяющаяся вследствие взаимодействия разнородных молекул, превосходила энергию их собственного взаимодействия в неупорядоченном состоянии и энергию образования соответствующих кристаллических и других высокоорганизованных структур. Такие системы очень редки. Выделение тепла можно ожидать только при каких-то особенных условиях, например при смешении полимеров с функциональными группами, способными к образованию прочных межмо-лекулярных или химических связей (карбоксилсодержащие и ви-нилпиридиновые каучуки). [c.8]

Как правило, эти работы проводились по пути раздельной модификации резин каким-то одним олигодиеном определенной природы, в связи с чем представляло значительный интерес изучить влияние совместной модификации двумя олигомерами с различными функциональными группами. В качестве объектов исследований были выбраны модельные (близкие к стандартным) резины на основе синтетического цис-полиизонрена СКИ-3, жидкий карбоксилсодержащий олигомер СКН-1 и олигоуретандиэпоксид (ПДИ-ЗАК). Выбор комбинации олигодиенов с указанными функциональными группами обусловлен возможностью их взаимодействия. Смеси приготавливали на лабораторных вальцах при температуре валков 40—50 "С. Жидкие каучуки вводились в количестве от 1 до 10 мае. ч. Этот количественный интервал объясняется тем, что, во-первых, результаты предыдущих исследований свидетельствуют о том, что оптимальная дозировка этих олигомеров в различных резинах находится-в этом интервале. И, во-вторых, модификация большим количеством олигодиена приводит к значительному удорожанию резиновых смесей. [c.129]

Резкое изменение свойств белковых веществ в процессе дубления (уменьшение набухания в воде, потеря растворимости в слабых кислотах и щелочах, устойчивость к воздействию ферментов) во многоТм напоминает ряд других хим иче-ских реакций высокомолекулярных соединений, при которых ничтожные количества определенного реагента коренным образом меняют свойства вещества. Примером таких реакций могут служить вулканизация каучука, полимеризация стирола в присутствии небольших количеств дивинилбензола и т. д. Штаудингер высказал предположение об образовании мостиков , возникающих между отдельными линейными молекулами за счет функциональных групп реагента. [c.488]

Смолы — аморфные олигомеры, способные под действием тепла и давления к дальнейшей полимеризации или поликонденсации с образованием линейных разветвленных или сетчатых структур за счет взаимодействия собственных функциональных групп или вследствие реакций с различными низкомолекулярными веществами. Из смол, способных к поликонденсации, например амидных, при определенных условиях могут быть получены термопластичные или термореактивные продукты. Совмещение каучуков с термопластами обеспечивает получение материалов со спецйфичными свойствами. При удлинении до 30% такие системы отличаются больщой твердостью и высокими модулями. При удлинении свыше 100% они подобны резине. Наличие начального высокомодульного участка объясняется образованием жестких армирующих структур с высокоупорядоченными надмолекулярными образованиями пластика. Разрушение армирующих структур пластика и парущение взаимодействия их с каучуком прн многократных деформациях или нагревании приводит к резкому снижению модулей упругости вулканизатов. Поэтому пластики в качестве армирующих компонентов применяют в резиновых смесях преимущественно для жесцжх кожеподобных материалов, работающих в статических условиях или при относительно небольшой частоте малых деформаций, например при изготовлении материалов для обуви, в производстве линолеума и других строительных деталей, для обивки мебели и в изделиях народного потребления. [c.392]

Меркаптобензотиазол (2-бензотиазолтиол) (I), известный в качестве ускорителя вулканизации каучука под названием кап-такс (каптокс, вулкацит-меркапто), ведет себя аналогично висму-тиолу II, поскольку он также содержит функциональную группу — 8Н. Он образует в слабокислом или щелочном растворе с некоторыми катионами осадок, пригодный для их весового определения. Это соединение подробно исследовали Спаку и Кураш [48, 49] и предложили в качестве реактива для весового определения меди, кадмия, свинца, таллия, висмута и золота. [c.144]

V,- — ее мольный объем). Лучшим растворителем данного полимера считают жидкость, ПЭК которой близка к ПЭК полимера. На этом соображении основан метод определения ПЭК полимера, предложенный Джи [1]. Он состоит в измерении степени набухания сшитых полимеров, в частности вулканизатов каучука в жидкостях с различными значениями ПЭК и построении зависимости а = f (ПЭКжидк). Эта зависимость часто экстремальна, и ПЭК жидкости, отвечающую максимуму кривой, принимают равной ПЭК полимера. Следует указать, однако, что этот метод недостаточно точен, и, как отмечал сам автор, экспериментальные результаты, полученные при использовании некоторых жидкостей, не укладываются на единую кривую. Другими словами, при одинаковом параметре растворимости различных жидкостей степень набухания в них данного вулканизата может быть разной. Это объясняется тем, что, жидкости с различными функциональными группами могут иметь одинаковые параметры б, но различное термодинамическое сродство к полимеру. [c.272]

МНг, —5Н. Синтезу и применению таких олигомеров посвящен обзор [129]. Благодаря присутствию функциональных групп у олигомеров открываются широкие возможности для получения пространственно сшитых эластомеров с различными эксплуатационными свойствами, которые в определенных пределах удается изменять. В качестве примера можно взять каучуки с карбоксилатными группами. В зависимости от выбранного вулканизующего агента (гидроксиды металлов, полиолы, полиэпоксиды, амины и др. агенты) получаются вулканизаты с поперечными металлоксидными, эфирными и аминными связями, которые могут значительно различаться по морозостойкости, растворимости, адгезионной способности, прочности, износостойкости и другим показателям. Свойства наполненных техническим углеродом вулканизатов на основе олигобутадиенов с концевыми карбоксильными и гидроксильными группами рассматриваются в статье [234]. [c.200]

Сополимеризация с акриловыми мономерами широко применяется для модификации свойств различных полимеров, в частности, для повышения эластичности поливинилхлорида (ПВХ) [1, 2]. Однако получаемые при этом сополимеры винилхлорида (ВХ) характеризуются, как правило, худшей по сравнению с гомополимером термостабильностью и бензостойкостью. В связи с этим большой интерес представляют акрилаты и метакрилаты, содержащие элементоорганические функциональные группы, в частности, сульфидную серу. Эластомеры на их основе отличаются низкой температурой стеклования и малой набухаемостью в топливах и смазочных маслах [3]. Введение в макромолекулы звеньев серусодержащих акрилатов значительно улучшает морозостойкость и вулканизуемость каучука, резко повышает светостойкость, термостабильность и механическую прочность полимеров акрилового ряда [4, 5]. Однако в литературе отсутствуют данные о сополимеризации ВХ с серусодержащими мономерами акрилового ряда, хотя изучение влияния сульфидной серы на активность мономеров представляет собой самостоятельный интерес. Поэтому настоящее исследование посвящено определению констант сополимеризации ВХ и некоторых алкил-тио-этилметакрилатов (АТЭМ). [c.21]

Одним из путей повышения адгезии клеев к инертным материалам является привитая сополимеризация. Так, поверхность полиэтиленовой пленки можно модифицировать различными мономерами [287]. Для такой прививки можно использовать самые различные соединения, например Ы-винилпирро-лидон-2, 4-винилпиридин, серный ангидрид и жидкие полибу-тадиеновые каучуки марок СКДЖ и СКД-1А. При этом физико-механические свойства поверхностного слоя практически остаются неизменными, и значительная часть функциональных групп участвует в образовании адгезионных связей. Максимальной адгезионной прочности соответствует строго определенное содержание функциональных групп 1[288]. Реакционную смесь, представляющую собой раствор мономера и каучука, наносят на поверхность полиэтилена, затем проводят его обработку в атмосфере азота при давлении 0,1 МПа на ускорителе с энергией электронов 0,5 МэВ при скорости движения полиэтилена 1 м/мин и дозе излучения 8 Мрад. Проч- [c.168]

Кнйга представляет собой практическое руководство для определения состава органических и крем-нийорганических сополимеров, количественного содержания в них различных функциональных групп, а также для идентификации каучуков и резин неизвестной природы с помощью современных аналитических методов. [c.2]

Сернюк, Бейнс и Сваней [101, 102] нашли, что при взаимодействии этилмеркаптана с БСК (бутадиенстирольный каучук) в латексе, приготовленном с использованием регулятора для обрыва реакции полимеризации при низкой степени превращения, количество этилмеркаптана, израсходованного за 6 час при 50° в отсутствие кислорода, по-видимому, достигает предельного значения, соответствующего 25% насыщения полимера. Предполагается, что эта реакция имеет место, когда в полимере присутствуют определенные типы функциональных групп. Поскольку наиболее реакционноспособными должны быть боковые винильные группы, образующиеся в результате 1,2-полиприсоединения бутадиена, степень завершенности реакции с меркаптаном, очевидно, характеризует число таких групп, содержащихся в исходном полимере. При проведении [c.126]

Путем соответствующего подбора вулканизующих систем, т. тина ускорителя, а вудканизующих агентов, можно полу-, чать резины с различным характером поперечных связей и различным их соотношением Это означает, что в вулканизате одновременно возникают поперечные связи разного характера ковалентные (С—С, С—5—С, С—5—8—С, С—-Зх—С, С—О—С и др.), локальные (связи между полярными группами в полимере), электровалентные (в случае каучуков, содержащих карбоксильные или другие функциональные группы), координационные и др. Как установлено в различных исследованиях, характер связи, ее энергия и концентрация связей определенного типа во многом определяют физико-механические свойства резин. [c.360]

Синтетические каучуки и латексы подвергают анализу с целью определения их состава, содержания функциональных групп, характерных для данного полимера, содержания различных посторонних веществ (незаполимеризовавшихся мономеров, масла, про-тивостаригелей, эмульгаторов и т. п.), содержания полимера в растворах и эмульсиях. Весьма важным и специфическим методом анализа является определение структуры каучуков, для чего в настоящее время применяют преимущественно спектральные методы. [c.70]

Для многих каучуков характерным является наличие реакцион- носпособных групп в главной или боковых цепях. Помимо таких групп, как нитрильная, галогены, определение которых описано в предыдущем разделе, наиболее важно определение содержания групп с ненасыщенными связями, гидроксильных, карбоксильных и функциональных групп силоксановых каучуков. [c.80]

Для того чтобы резины на основе жидких каучуков, сохраняя преимущества на стадии переработки, были сопоставимы по своим свойствам с вулканизатами высокомолекулярных каучуков, необходимо выполнение следующих требований. Жидкий каучук должен быть линейным, иметь высокую степень функциональности, узкое молекулярно-массовое распределение (ММР) и распределение по типу функциональности (РТФ), иметь достаточно реакционноспособные группы, способные к реакциям удлинения цепи. Для достижения цели, определенной в этих требованиях, необходимо, чтобы жидкий каучук не имел разветвленности. Есть предположение, что по аналогии с высокополимерами разветвленность может быть причиной ухудшения таких показателгй резин, как теплообразование и выносливость [69]. [c.442]

Природа каучука — его регулярность, линейность, присутствие функциональных реакционноспособных групп, величина энергии связи в основной цепи и характер мостиковых связей вулканизата -г- существенно влияют на прочность резины. В свою очередь, применяемые Нулканизующие вещества, ускорители вулканизации и активаторы обеспечивают определенную прочность пространственной структуры вулканизата. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология