Процесс пленкообразования модифицированных олигобутадиенов из органических и водных систем
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
p>где ? массовая доля связанного аминоспирта, %;
,00365 - титр раствора соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм3;
? объем раствора соляной кислоты, пошедший на титрование пробы, см3;
? объем раствора соляной кислоты, пошедший на титрование холостой пробы, см3;
? поправка к титру раствора соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм3;
? молекулярная масса аминоспирта, г/моль;
? молекулярная масса соляной кислоты, г/моль;
? масса пробы, взятой для анализа, г.
2.2.7 Определение эпоксидных групп в присутствии органических оснований
Метод заключается в том, что навеску каучука подвергают гидробромированию в ледяной уксусной кислоте (ЛУК). Избыток бромистоводородной кислоты оттитровывают водным раствором AgNO3 в присутствии абсорбционного индикатора. В колбу вносят 0,15-0,2 г навески исследуемого образца, добавляют пипеткой 10 мл 0,2N раствора HBr в ЛУК и титруют 0,1N раствором AgNO3 в присутствии нескольких капель индикатора эозина до окрашивания осадка AgBr в интенсивный красный цвет. Параллельно проводят холостой опыт. Содержание остаточных эпоксидных групп вычисляют по формуле:
,
где - объем 0,1 N раствора AgNO3, пошедший на титрование холостой пробы, мл;
? объем 0,1 N раствора AgNO3, пошедший на титрование рабочей пробы, мл;
- фактор 0,1N раствора AgNO3;
- количество эпоксидных групп, соответсвующее 1 мл 0,1 N раствора AgNO3, г;
- масса навески образца, г.
.2.8 Определение аминного числа
Навеску исследуемого образца 0,2-0,3 г растворяют в двухкратном количестве изопропилового спирта и титруют 0,5 N раствором HCl в изопропиловом спирте в присутствии индикатора бромкрезолового зеленого до перехода окраски из синей в желтую. Аминное число определяют по формуле:
,
где - объем 0,5N HCl, израсходованный на титрование, мл;
- поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора HCl точно к 0,5N;
- масса КОН, соответствующая 1 мл точно 0,5N раствора HCl, мг;
? навеска, г.
.2.9 Исследование структуры модифицированных олигодиенов методом ИК-спектроскопии
Адсорбционная спектроскопия в инфракрасной области применяется для установления качественного и количественного состава исходных полимерных композиций на основе низкомолекулярного каучука и продуктов их структурирования в зависимости от времени отверждения.
Запись ИК-спектров осуществляется на ИК-спектрофотометре фирмы „Perkin Elmer в диапазоне длин волн 500 - 4000 см-1 . Образцы для анализа органических растворов формируются на пластинках из хлорида натрия в виде пленок толщиной 18-20 мкм. Применяемая пленочная методика достаточно проста, надежна и в наибольшей степени соответствует состоянию изучаемых объектов.
2.2.10 Определение коксового числа
Навеску образца олигодиена 1 г помещают в тигель с открытой крышкой и выдерживают в термошкафу 2 ч при Т=105С для удаления растворителя. Затем тигель охлаждают и взвешивают. Помещают в муфельную печь с закрытой крышкой с Т=500С и выдерживают 7 мин. Тигель вынимают охлаждают и взвешивают. Коксовое число рассчитывают по формуле:
Х = (М1/М2)*100%,
где М1- масса остатка, г;
М2 - масса навески, г.
3. Исследование процесса пленкообразования модифицированных олигобутадиенов
.1 Пленкообразующие системы каучуков ЭОД и АЭОД с ацетилсалициловой, аскорбиновой, лимонной, борной и ортофосфорной кислотами
В качестве объектов исследования использовались модифицированные олигобутадиены: эпоксидированный каучук смешенной микроструктуры-ПБ-НЭ и аминированный эпоксиолигобутадиен - ПБ-НЭА.
Эпоксидированный олигобутадиен получен методом гидропероксидного эпоксидирования, разработанным на кафедре технологии полимерных материалов ЯГТУ, с использованием гидропероксида третбутила в присутствии катализатора ацетилацетона молибденила в толуоле. АЭОД синтезирован в условиях, позволяющих получать олигомеры с достаточным содержанием эпоксидных грум (ЭГ), способными принимать участие в процессе отверждения. Степень модификации образцов была достаточной для их перевода в водорастворимое состояние. В качестве аминирующего агента использовали диэтаноламин (ДЭА).
Структурные формулы эпоксидированного и аминированного олигобутадиена.
Каучук ПБ-НЭ:
Каучук ПБ-НЭА:
где А:
В таблицах 1 и 2 представлены Физико-химические характеристики каучуков ЭОД и АЭОД.
Таблица 1 - Физико-химические характеристики ЭОД
Тип каучукаМассовая доля ЭГ, %ФункциональностьДинамическая вязкость при 25С, Па.сСодержание сухого остатка, %ПБ-НЭ17,66,315,298
Таблица 2- Физико-химические характеристики АЭОД
Тип каучукаМассовая доля ЭГ, %Аминирующий агентДинамическая вязкость 70% ПБ-НЭА при 25С, Па.сСодержание связанного амина, %Содержание свободного амина, %ПБ-НЭ17,6ДЭА6,926,05,9
Наличие в цепи модифицированных олигобутадиенов рефкционноспособных функциональных групп и двойных связей обуславливает их способность к отверждению под действием тепла или отверждающих агентов, как из органических, так и водных плёнкообразующих систем. Важнейшим свойством жидких ненасыщенных каучуков является их способность к плёнкообразованию. Сведения о плёнкообразовании модифицированных олигобутадиенов- эпоксидированных каучуков со статистическим распределением ЭГ и продуктов их модификации аминами в литературе крайне ограничены. Ранее показано, что ЭОД со статистическим распределением Э?/p>