Способ определения степени отверждения полимеров с трехмерной сеткой

(51)5 6 01 М 24/08 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Казанский научно-исследовательский радиотехнологический институт и Казанский государственный университет (72) В.Г.Уразаев и А.Н.Глебов(56) Практикум по химии и физике полимеров, Под ред, В.Ф.Куренкова, М.: Химия, 1990.Слоним И.Я. Любимов А.И. Ядерный магнитный резонанс в полимерах, М., Химия, 1967, с,263-264, 278. Изобретение относится к полимерам и может быть использовано для определения степени отверждения полимеров с трехмерной сеткой и материалов на их основе на завершающих стадиях изготовления и в гото в ых издел и их.Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерения степени отверждения полимеров при больших степенях отверждения.При определении степени отверждения полимеров их перед измерением скорости (времени) релаксации ядерной намагниченности измельчают и,смешивают с протонсодержащей органической жидкостью. В качестве органических протонсодержащих жидкостей можно использовать органические соединения различных классов (кислоты, эфиры, спирты, предельные углеводороды, ароматические соединения и(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ОТВЕРЖДЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ С ТРЕХМЕРНОЙ СЕТКОЙ(57) Использование: для определения степени отверждения полимеров с трехмерной сеткой и композиционных материалов на их основе на завершающих стадиях изготовления и в готовых изделиях, Сущность изобретения; образец измельчают до частиц размером не более 4 мм и смешивают с протонсодержащей органической жидкостью при соотношении от 1:0,5 до 1:3 соответственно. Методом импульсного ЯМР определяют время спин-спиновой или спин- решеточной релаксации, по которому судят о степени отверждения. 1 з.п,ф-лы, 1 табл,др.). Однако предпочтение следует отдать непредельным кислотам (акриловой, метакриловой и др.) и их эфирам. Полимер перед измерением измельчают до частиц размером не более 4,0 мм.Оптимальное соотношение полимер - органическая жидкость составляет от 1:0,5 до 1:3.Измерения времен релаксации проводили на приборе "Миниспинэхо", работающем на частоте 5,8 МГц. Для измерения времени спин-спиновой релаксации (Т 2) использовали последовательность импульсов Карра-Парселла(90-т-2 г-2 т), времени спин-решеточной релаксации(Т 1)-импульсную последовательность (900- т-1-90-г -180), В способе-прототипе измерения проводили по спаду магнитной индукции после 90 импульса. В зависимости от поставленной цели задаются различные последовательности5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 импульсов. Измеряемой величиной при этом является амплитуда сигнала свободной прецессии или спинового эха. Графической или математической обработкой амплитуды сигнала от времени находят времена релаксации.Способ осуществляют следующим образом,П р и м е р 1, Отвержденную эпоксидную смолу измельчают до дисперсности 0,001 мм и смешивают с диметакрилатом триэтиленгликоля в соотношении 1;1, в массовых частях. Через 1 ч смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра, Измеряют спин-спиновое время релаксации.П р и м е р 2, Отвержденную фенолформальдегидную смолу измельчают до дисперсности 4 мм и смешивают с акриловбй кислотой в соотношении 1;0,5 в массовых частях. Через 10 мин смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра, Измеряют спин-спиновое время релаксации.П р и м е р 3, Стеклотекстолит с эпоксидным связующим измельчают до дисперсности 0,1 мм и смешивают с метилметакрилатом в соотношении 1:1,5, в массовых частях. Через 0,5 ч смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра. Измеряют спин-спиновое время релаксации.П р и м е р 4. Отвержденный полимер на основе триэтиленгликольдиметакрилата измельчают до дисперсности 0,1 мм и смешивают с этанолом в соотношении 1;3. Через 2 ч смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра, Измеряют спин-решеточное время релаксации.П р и м е р 5, Гетинакс измельчают до дисперсности 0,05-0,1 мм и смешивают с н-гептаном в соотношении 1:1, в массовых частях. Через 2 ч смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра. Измеряют спин-спиновое время релаксации.Степ ен ь отверждения образцов (и римеры 2, 4, б, 8, 10) определяют, сравнивая измеряемые времена релаксации ядерной намагниченности с временами релаксации образцов с известной (определенной независимыми способами) степенью отверждения.Сравнительные результаты измерений времен релаксации полимеров с трехмерной сеткой при степени отверждения более 80 для данного технического решения и способа-прототипа представлены в таблице, где Г - степень отверждения полимера,ЛТ 1, ЛТ 2 - изменения времен спин-решеточной и спин-спиновой релаксации при изменении степени отверждения полимера (Г) на 1 о Технико-экономическая эффективность технического решения заключается в повышении чувствительности и точности измерения степени отверждения трехмерных полимеров при больших степенях отверждения. Чувствительность и точность определения степени отверждения полимеров повышается за счет перехода к более высоким временам релаксации, измеряемым с большей точностью, а также из-за больших (на 3-4 порядка) изменений времен релаксации образцов по сравнению со способом- прототипом, при том же изменении степени отверждения. Формула изобретения 1, Способ определения степени отверждения полимеров с трехмерной сеткой, включающий импульсное воздействие на исследуемый образец, регистрацию сигнала ЯМР, определение времени спин-спиновой или спин-решеточной релаксации, по которому судят о степени отверждения, о т л и ча ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности определения при больших степенях отверждения, образец предварительно измельчают до частиц размером не более 4 мм и смешивают с протонсодержащей органической жидкостью при соотношении соответственно от 1:0,5 до 1:3,2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве протонсодержащей органической жидкости используют акриловые кислоты и их эфиры,1827601 Соотно- Изменение Т 1,2 при изш е н и е менении Г на 1 О Органическая ДисперсПолимер Приность полимера, мм жидкость мер полимер-жидкостьТ 1 ЛТ 2 С Монолит Эпоксидная смоМенее05 10607 10 з 0,001 Эпоксидная смо- Диметакрилат триэтиленгликоля ла Монолит ФенолформальМенее 05 10 06 10 дегидная смолаФен олформаль- Акриловая 1:0,5 4,0 Менее0,5 10 кислота дегидная смолаСтеклотекстолит Монолит 06 10 0,1 1:1,5 Стеклотекстолит Метилметакрилат Монолит Менее05 10 0,1 1:3 0,4 10 Эта нол Монолит Менее,05-0,1 Гетин гептан едотов едакто Заказ 2356 ВНИИПИ Госуд Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Полидиметакрилат триэтиленгли коляПолидиметакрилат тризтиленгликоляГетинакс Саста вител ь В.УразаевТехред М,Моргентал Корректор П.Гереш