Способ определения молекулярных масс полимеров

 

Изобретение относится к определению физико-химических свойств полимеров , а именно к определению молекуляряых масс, позволяет сократить время анализа и распшрить диапазон измеряемых масс полимеров до 40000, у.е. Способ заключается в изменении объема замкнутой термостатированной камеры с атмосферой насыщенных паров растворителя с помощью поршня до достижения равной температуры между парами растворителя и раствором полимера в этом растворителе , нанесенном на термочувствительный элемент (термопару). Молекулярную массу рассчитывают по увеличению объема по формуле М V „ С„ас где V - перво100-С„ос Q V, начальный объем камеры объем (Л камеры в равновесии Мр - молекулярная масса растворителя; С „CLC концентрация полимера, мас.%« Уменьшение времени достигается за счет быстрого достижения термодинамического равновесия между раствором и растворителем путем изменения объема замкнутой системы камеры. 1 табл.

сОюз советских социдлистических

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 М 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудд стненный комитет ссср по делАм изоБретений и открытий (21) 3786671/31-26 (22) 10.05.84 (46) 15.10.86. Бюл. Ф 38 (71) Институт химии Башкирского филиала АН СССР (72) А.В. Курочкин, Ю.И. Муринов и Б.И. Баглай (53) 536. 711 (088. 8) (56) Рафиков С.Р., Буртов В.П., Монахов Ю.Б. Введение в физико-химию растворов полимеров. M. Химия, 1978, с. 328.

Бехли Ю.Е., Новиков Д.Д. Определение молекулярных весов методом измерения тепловых эффектов конденсации.

N.: Наука, 1968, с. 55-88. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАСС ПОЛИМЕРОВ (57) Изобретение относится к определению физико-химических свойств полимеров, а именно к определению молекулярных масс, позволяет сокра„.80„„1264036 А 1 тить время анализа и расширить диапазон измеряемых масс полимеров до

40000, у.е. Способ заключается в изменении объема замкнутой термостатированной камеры с атмосферой насыщенных паров растворителя с помощью поршня до достижения равной температуры между парами растворителя и раствором полимера в этом растворителе, нанесенном на термочувствительный элемент (термопару). Молекулярную массу рассчитывают по увеличению объема по формуле М =

v с„

= Ч, Ч™, 100С (нас начальный объем камеры, Ч, — объем камеры в равновесии, М вЂ” молекулярная масса растворителя, С „ — концентрация полимера, мас.7., Уменьшение времени достигается за счет быстрого достижения термодинамичес-кого равновесия между раствором и растворителем путем изменения объема замкнутой системы камеры. 1 табл.

1264036

М = — М.

Ч Сиас

V,,,-V Г 100-с„а, первоначальный объем измерительной системы, смэ объем измерительной системы в момент равновез — молекулярная масса растворителя, — концентрация раствора полимера, мас.X ают молекулярную массу погде Ч

Ч, Мр

Сиас рассчитыв лимера.

Пример 1. В термостатированную при 20 С измерительную систему объемом 100 мл, содержащую газ состава, мол.X бензол 9,9; гелий 90,1, было введено 0 05 мл

I 8X-ного раствора сополимера октилвинилсульфоксида со стиролом, содержащего 20 вес.7. октилвинилсуль-.

Изобретение относится к физической химии полимеров, а именно к определению молекулярной массы, и может быть использовано в полимерной промышленности.

Цель изобретения — ускорение измерения молекулярной массы полимера и повышение точности определения для полимеров с большой массой.

Способ осуществляют следующим образом.

После предварительного термостатирования в замкнутую измериТельную систему известного объема, заполненную смесью насыщенных паров летучего растворителя и гелия, при атмосферном давлении вводят около 0,05 мл раствора полимера в этом же растворителе, нанесенного на температурно-чувствительный элемент.

Увеличивая объем замкнутой измерительной системы путем перемещения поршня, добиваются неизменности температуры раствора полимера во времени (равенства нулю производной температуры раствора по времени) вследствие равенства парциального давления растворителя в газовой фазе и над поверхностью раствора полимера из-за снижения общего давления в измерительной системе.

Зная величину изменения объема, по . формуле фоксида в бензоле. Увеличением объема измерительной системы за 25 r. была достигнута нулевая величина производной температуры раствора по

5 времени, свидетельствующая о достижении равновесия. Прирост объема составил 0,11 см . Молекулярная масса полимера 1298. Эоулиоскопические измерения (ИТЭК) в толуоле дали значение молекулярной массы 1350.

Криоскопические измерения в бензо,ле — 1390. Измерения методом ИТЭК в бензоле с раствором дигексилсульфок1 сида в качестве стандарта — 1210.

Пример 2. В условиях примера 1 газовая фаза содержала 23,6 мол. Ж ацетона и 76,4 мол.X гелия. Вводили 3,07-ный раствор полиэтиленгликоля марки 1500 в ацетоне. Прирост

20 объема составил 0,13 см . Молекулярная масса полимера 1380. Криоскопические измерения в бензоле дали значение 1690. Измерения методом

ИТЭК в ацетоне с дигексилсульфокси25 дом в качестве стандарта дали значение молекулярной массы 1420.

Пример 3. В условиях примера 1 газовая фаза содержит

58,1 мол.X диэтилового эфира и

41,9 мол.7. гелия. Вводили 0,827.-ный раствор полиметилметакрилата в диэтиловом эфире. Прирост объема составил 0,015 см . Молекулярная масса полимера 4078. Эбулиометрические измерения в толуоле дали значение молекулярной массы 4500.

Таким образом, приведенные примеры свидетельствуют о достаточной точности определения молекулярных

4О масс полимеров предлагаемым способом и преимуществах его по сравнению с известными методами.

В таблице приведены данные по измерению масс полимеров в интерва45 ле от 300 до 40000 у.е.

Метод Предлагаемый

ИТЭК способ

Молекулярный вес по паспорту, 50

° °

НаибольНаибольше ол. асса шее ототкло кение клонение 55

300

513 20

500

0 f)() JI AJlжо f f ff f. т R f ) Jf f f fib) Формула из обре те ния

Способ определения молекулярных масс полимеров, включающий создание в камере насыщенной атмосферы паров растворителя, нанесение раствора полимера на термопару, помещенную в термостатированную камеру, измерение изменения температуры раствора для фиксирования момента термо- динамического равновесия между парами растворителя и раствором, отличающийся тем, что, с целью ускорения анализа и повышения

15 точности определения для полимеров с большой массой, после нанесения раствора полимера на термопару изменяют объем камеры, измеряют изменение объема камеры при наступлении рав2О новесия, которое фиксируют при установлении.постоянной температуры раствора, и молекулярную массу определяют по формуле

Предлагаемый способ

Метод

ИТЭК

Молекулярный вес по паспорту, у.е.

Наибольшее отклонеНаибольше

Мол. масса отклонение ние

600

753 35

750

1000

20 1045 30

2000

2440 55

2500

200 4105 95

4000

7 Смас

V, -V 100-С„

200

6000

9700 350

10000 где М

30 молекулярная масса полимера, первоначальный объем камеры, объем камеры в момент равновесия, молекулярная масса растворителя, концентрация раствора полимера, мас.Е.

1000 14400 400

15000

V, 20000

20800 750

6500 41500 2300

40000*

С„ас

* Измерения проведены методом ИТЭК.. Составитель С. Киселев

Техред М.Ходанич Корректор М. Самборская

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 5552/42

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4