Практикум по химии и физике полимеров - Кузнецов Е.В.
Скачать (прямая ссылка):
* В качестве осадителя можно использовать также 5%-ный раствор HCl.
На основании .полученных результатов делают вывод о ,влиянии степени конверсии на состав сополимера и сопоставляют активность самономеров при сополимеризации.
Примечание. Для снижения молекулярной массы образующегося сополимера в каждую ампулу перед сополимеризацией можно добавить по 0,5 мл четыреххлористого углерода.
Работа 16. Изучение влияния различных растворителей на сополимеризацию стирола с метакриловой кислотой
Цель работы. Изучение влияния комплексообразующих растворителей <на состав сополимера.
Реактивы
Стирол Пиридин
Метакриловая кислота Бензол
Диоксан Динитрил азо-бис-изомасляной
Диметилформамид кислоты
Азот или аргон
Оборудование
Стакан с пришлифованной Стаканы химические ... 5 шт.
крышкой....... 1 шт. Стеклянные палочки ... 5 шт.
Ампулы или пробирки с Чашки Петри......5 шт.
пришлифованными пробками ........ 5 шт.
Методика работы. В стакане приготавливают смесь стирола и метакриловой кислоты в мольном соотношении 2: 1 и растворяют 0,5% динитрила азо-бис-изомасляной кислоты (от суммы мономеров). Смесь наливают в пять ампул или ліробирок с пришлифованными пробками (по 5 мл). В первой ампуле сополимеризация проводится без добавок, в остальные ампулы добавляют по 5 мл следующих растворителей: бензола, диоксана, диметилформамида, пиридина. Ампулы продувают инертным газом (азотом или аргоном), запаивают, тщательно перемешивают содержимое и помещают в термостат с температурой 60 °С. Сополимеризацию проводят до сиропообразного состояния. Затем ампулы быстро охлаждают, осторожно вскрывают и содержимое высаждают горячей водой из диоксана и диметилформамида и петролейным эфиром или гексаном из бензола и пиридина. Сополимеры переносят в стакан с чистым осадителем, промывают и сушат в предварительно взвешенных чашках Петри сначала на воздухе, а затем в сушильном шкафу при 40—5O0C до постоянной массы. Содержание кислоты в сополимере определяют анализом на карбоксильные группы (см. с. 40). Полученные результаты вносят в табл. 3.5.
На основании полученных данных делают вывод об изменении полимеризационной активности метакриловой кислоты в присутствии комплексообразующих растворителей.
\
\ T а б л и ц а 3.5
Состав исходной смеси, % (мол.)
Время полимеризации, мин
Выход сополимера
Растворитель
Содержание кислоты в сополимере
—-
Скорость сополимеризации, %/мин
стирол
метакрило-
вая кислота
г
%
% (масс.)
% (мол.)
Работа 17. Определение композиционной неоднородности сополимера акриламида с малеиновой кислотой по данным полярографического анализа
Цель работы. 1. Получение кинетических зависимостей процесса сополимеризации акриламида и малеиновой кислоты.
2. Построение интегральной и дифференциальной кривых композиционной неоднородности сополимера.
3. Оценка степени композиционной неоднороднотси сополимера.
Реактивы
Акриламид свежеяерекристаллизованный Вода дистиллированная
Малеиновая кислота свежеперекристаллизованная Аргон или гелий Персульфат аммония свежеперекристаллизованный
Оборудование
Трехгорлая колба емк. 100 мл 1 шт. Полярограф с ртутным капельным и
Механическая мешалка с гид- насыщенным каломельным элект-
равлическим затвором ... 1 шт. тродами
Холодильник....... 1 шт. Электролизер для получения водо-
Зажимная гайка с пробкой из рода
вакуумной резины .... 1 шт. Электролитические ячейки (по Ho-
Шприцы стеклянные на 1 и ваку)
50 мл с длинными иглами . 2 шт. Термостат
Мерная колба емк. 50 мл - . 1 шт. Секундомер
Бюксы на 10 мл...... 25 шт. Баня со льдом
Методика работы. В мерную колбу емкостью 50 мл помещают 1,25 г акриламида, 1,25 г малеиновой кислоты, 0,0125 г персульфата аммония и растворяют смесь на холоду (в бане со льдом) в дистиллированной воде, доливая ее до метки. Приготовленный раствор с помощью шприца на 50 мл вводят в трехгорлую колбу, снабженную эффективной механической мешалкой, обратным холодильником и иглой для ввода инертного газа (колбу !предварительно продувают инертным газом и термостатируют при 7O0C). Сополимеризацию проводят в токе инертного газа при непрерывном перемешивании раствора. Через 3 мин после начала полимеризации с помощью шприца на 1 мл отбирают пробу (0,1 мл) для анализа. Дальнейший отбор проб проводят через каждые 5 мин в
течение 1 ч и через,'''10 мин в течение последующих 2 ч. Каждую отобранную пробу /анализируют лолярографически на остаточное содержание (мономеров, не вошедших <в сополимер.
Проведение анализа. Пробу реакционной смеси (0,1 мл) помещают в предварительно взвешенный бюкс с 10 мл цитратно-фосфатного буфера с рН 2,2. Вследствие разбавления и охлаждения реакционной смеси процесс полимеризации прекращается. Повторным взвешиванием бюксов определяют массу пробы. Полученный исследуемый раствор помещают в электролитическую ячейку, продувают электролитическим водородом в течение 10 мин (для удаления кислорода) и полярографируют. Интегральную поляро-грамму малеиновой кислоты записывают с потенциала E0 = —0,4 В,
