Способ определения молекулярно-весового состава полимеров

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

381023

Coes Свветских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 04.1.19711 (№ 1612820/23-5) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 15Х.1973. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 2ХЕЕЕ.1973

Ч. Кл. G 01п 31/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 541.24.08(088.8) Авторы изобретения

В. С. Дмитриев, А. И. Марей и В. Б. Корнилов

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-ВЕСОВОГО

СОСТАВА ПОЛИМЕРОВ

Изобретение касается исследования строения вещества.

Известны способы определения молекулярно-весового состава полимеров путем фракционирования экстрагированием в колонке с температурным градиентом и измерения вискозиметрического молекулярного веса фракции полимера. Известные способы сложные и требуют большой затраты времени.

Предлагаемый способ не имеет указанных недостатков, отличается от известных тем, что осаждение ведут из потока разбавленного раствора в растворителе постоянного состава с последующим переводом в раствор разделенного вдоль колонки по величине молекулярного веса полимера путем повышения температуры колонки до температуры его полного растворения.

Предлагаемый способ поясняется графиками (фиг. 1 и 2), Способ осуществляют следуюгцпм образом.

Разбавленный раствор полимера (концентрации от 0,05 до 0,25 г/дл в зависимости от молекулярного веса исходного полимера) в растворителе постоянного состава пропускают через колонку с температурным градиентом; при этом нижний конец колонки охлаждают до температуры полного высаживания, а верхний — нагревают до температуры полного растворения полимера.

В качестве растворителя можно применять растворитель с ограниченной растворяющей способностью плп смесь растворителя с осадителем, причем температура кипения этих жидкостей должна быть выше температуры верхней части колонки, по крайней мере, на

15 C. Соотношение растворителя и осадителя, а также скорость пропускання раствора через колонку подбирают опытным путем.

10 Прп пропусканип разбавленного раствора через колонку молекулы полимера за счет температурного градиента в результате различной растворимости разделяются по молекулярным весам н осаждаются по высоте ко1з лонки в виде тонкой пленки на поверхности мелкозернистой насадки колонки.

Осажденный полимер затем переводят в раствор путем быстрого нагревания всей ко20 лонкп до температуры полного его растворения и вытесняют пз колонки под действием постоянного давления. Поток раствора разделяют на равные по oRåì1 порции с одновременным измерением их относительной вязко25 сти. Этп порции отбирают, а выделенные из них фракции полимера взвешивают, н затем растворяют для определения характеристической вязкости в растворителе, для которого известна формула определения молекулярного

ЗО веса по характеристической вязкости, 38192

Предмет изобретения

15 /ф

al р2 1D

Составитель М. Осипова

Тскрсд Т. Курилко

Корректор Л. Царькова

Редактор Л. Ушакова

Заказ 2089/8 Изд. М 5I2 Тираж 755 Подписное

iII4I4I1l1I Комитета по делана пзобрсгсний и открытий при Совете . 1пп:петров СССР

51осква, )I -35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Используя значение весовой доли и объема, определяют концентрацию каждой фракции, с помощью которой рассчитывают характеристическую вязкость фракции. На основании первых опытов строят реперные кривые зависимости характеристической вязкости от номера фракции, в результате чего в дальнейшем исключается операция выделения и взвешивания полимера из кахкдой фракции. По реперным точкам из приведенной формулы находят значения концентрации. График зависимости концентрации от характеристической вязкости аналогичен кривой молекулярно-весового состава.

Для определения молекулярного веса строят реперные кривые, устанавливающие зависимость между характеристической вязкостью в используемом растворителе и в растворителе, для которого известна формула пересчета.

В промышленном производстве полимеров при контроле производственных партий достаточно определить относительный молекулярно-весовой состав по величине характеристической вязкости фракций в любом используемом растворителе, т. е. без определения характеристической вязкости в растворителе, для которого известны константы пересчета на молекулярный вес.

Пример 1. Определяли молекулярно-весовой состав кау .ука СКД с исходной характеристической вязкостью в бензоле прп 25 С (т1) 2,41. В качестве растворителя применяли смесь толуола с этиловым спиртом в соотношении 75: 25 по объему. Температурный градиент по высоте колонки (— 45) — (+55) С.

5 Скорость протекания раствора в колонке при осаждении 150 мл/пас. Концентрации раствора 0,1 г/дл; навеска каучука 0,3 г. Емкость колонки 250 мл, высота ее 600 мм (см. фиг. 1).

Пример 2. Определяли молекулярно-ве10 совой состав каучука СКДН с исходной характеристической вязкостью в бензоле при

25 С (т1) 0,65. Растворитель: 72 об. % толуола, 28 об. % этилового спирта. Температурный градиент (— 55) — (+55) С. Концентра15 ция раствора 0,25 г/дл, навеска каучука 0,5 г.

Емкость колонки 120 лл (см. фиг. 2).

20 Способ определения молекулярно-весового состава полимеров путем фракционирования экстрагированпем в колонке с температурным градиентом и измерения вискозиметрического молекулярного веса фракций полимера, отли25 BQ&llIlll(cя тем, что, с цслью окращения времени эксперимента, осаждение осуществляют из потока разоавленного раство" а в ðàñòâîрителе постоянного состава с последующим переводом в раствор разделенного вдоль ко30 лонки по величине молекулярного реса полимера путем повышения температуры колонки до температуры его полного растворения.