Способ определения количественного состава новолачных феноформолитов

Изобретение относится к исследо- "ваниям материалов с помощью, спектроскопических методов и может быть использовано для определения составаполимерных связующих на основе феноло" 5формальдегидных смол, модифицированных многоядерными ароматическимисоединениями - феноформолитов (ФФ),Известен способ определения коли".чественного состава сополимеровакилонитрил + акриламид + винилиден"хлорид методом ИК-спектроскопии прииспользовании в качестве эталоновсоответствующих гомополимеров,15В данном способе содержание акрилонитрила в сополимере акрилонитркп ++ акриламид + винилиденхлорид определяют по калибровочной кривой, измеряя интенсивность полосы поглощения 2248 см , соответствующей валентным колебаниям нитрильной группы в спектре раствора сополимерав диметипформамиде. Калибровочнаякривая должна быть построена предва"рительно по измерению оптическойплотности укаэанной аналитическойполосы 2248 см в спектрах растворагомополимера полиакрилонитрила вдиметилформамиде различных концентраций Я,Недостатком такого способа является сложность, поскольку необхо"димо построить калибровочные кривыедля каждого из определяемых компонентов. Кроме того, для построения35калибровочной кривой требуется существование в чистом виде соответствующего гомополимера и общегорастворителя для сополимера и гомо 40полимера, пригодного для ИК-спектросконических измерений, тогда какне все вещества способны образовывать гомополимеры, а растворительсополимера и нужного гомополимера45может значительно различаться.ЮНаиболее близким к предложенномупо технической сущности являетсяспособ количественного состава ново"дачных феноформалитов, заключающий"ся в измерении пиковой интенсивностиполос поглощения анализируемого иэталонного образцов, определенииих оптической плотности.Способ разработан для резольныхФФС винилацетиленовой структуры пообычной методике количественногоспектрального анализа с использованием градуировочной кривой. Особенностью его является то, что для построения градуировочной кривой готовятся специальные .растворы эталонной смеси модельного продукта и полимера фенола винилацетиленовой структуры.оВ качестве модель.ого продукта используют диметилольное производное фенола, имеющее в й положении заместитель винилацетиленовой структуры, Содержание метилольных групп в эталонных смесях опреде" ляют по оптической плотности полосы поглощения валентных колебаний С- связей метилольных групп прн ,5 смНедостатками этого способа являются сложность к длительность измерений вследствие необходимости приготовления эталонных смесей, модельных соединений, содержащих те же структурные элементы, что и в исследуемой смеси и записи серии спектров для 1построения градуировочной кривой. При этом для каждого нового вида ФФС, т.е. содержащей отличающиеся от данной ФФС структурные элементы, необходимо нодбира-,ь смеси соответствующих модельных соединений (что не всегда возможно) и строить градуировочные кривые, Поскольку используется не очень интенсивная полоса поглощения, обусловленная непосредственно определяемыми группами (метилольными группами), то при уменьшении содержания определяемых групп (меньше 2,63) указанный способ становится малопригодным вследствие невозможности точного измерения очень малой интенсивности аналитической полосы поглощения.Целью изобретения является упрощение способа и сокращение времени, затрачиваемого на определение количественного состава ФФ.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в измерении пиковой интенсивности полос поглощения анализируемого и эталонного образцов, определении их оптической плотности, в качестве эталонного образца используют ново" дачную фе нолоформальде гидную смолу 18, измеряют пиковую интенсивность полосы поглощения 1235 смв спектрах анализируемого и эталонного .образцов и количественный состав ( ) опреСЧделяют из соотношения318) (ср(р)Р 4 фс ) аэ 5 ) гяСГ 1 Мд рфРХ 5где Аг - количество многоядерныхароматических Фрагментовв новолачном феноформалите;Р - количество фенольных фраг- Оментов в новолачном феноформалите;МА,МС - молекулярные веса соответ 18 р ствующих Фрагментов, Р2 Э 5-1235- оптические плотности поло. 15сы поглощения 1235 см вспектрах новолачной Фенолоформальдегидной смолы18 и новолачного феноформалита соответственно., 20Образцы для исследования готовят иэ исходных фф без отвердителя; навеску ш12 мг запрессовывают в 2 г бромистого калия, ИК-спектры поглощения записывают на спектрофотометре 25 (например, ИР). В случае смолы 18 вся навеска ш обусловлена фрагментами Г. В фф на фрагменты Р, обуславливающие поглощение при 1235 см",при-ходится лищь некоторая часть Р от З 0 всей навески ш, т.е. ш 1Рш, Оставшаяся часть навески (1-Р)ш = ш приходится на Фрагменты А 1. Величины ш и шгможно выразить через молекулярные веса Фрагментов Р и А ИС и МАи их количество в образцах Р 1 иАг 135 соответственно где Й - уисло Авагадро. Отсюда Р.3 Мс -Р45 Г 1 М АР Согласно закону поглощения излучения веществом (закон Ламберта-Вера) оптическая плотность поглощения .на частоте 1 -2) связана с концентра" цией вещества С и толщиной поглощающего слоя б зависимостью где К - поглошательная способность вещества на частоте 11. В случае прессования вещества с КВч концентрация С = в, где МФобъем прессуемых дисков. Тогда оптическую плотность полосы при1235 смв спектрах Фф и ФФС 18 можно выразить в виде ЮУ) п, 81(%81 (сРбАд Мс )1 гз 5 )гМПоследнее выражение позволяет рассчитать, какое количество фрагментов.Аг приходится в среднем на один фрагмент Г (или наоборот), т,е. относительное содержание Р фрагментов в молекулах Феноформалитов. Использование полосы 1235 см 1,обусловленной фрагментами основыисследуемого фф, в результате чего ееинтенсивность никогда не стремитсяк нулю в спектре ФФ, дает возможностьподбором навески исследуемых веществпри прессовании образцов достигатьтого, чтобы значение пиковой интенсивности аналитической полосы попадало в область значений, определяемыхспектрофотометрически с наименьшейошибкой. Необходимо лишь, чтобы прессованные образцы как Фф, так и смолы18 готовились из одинаковых навесок.Поскольку основа рассматриваемыхисследуемых ФФ одна и та же, т.е.смола 18, то определение оптическойплотности полосы 1235 см 1 в спектреФФС 18 достатрчно сделать один раздля всей серии исследуемых образцовФФ,Предлагаемый способ является более простым по сравнению с известным,Ъпоскольку не требует предварительного определения коэффициентов поглощения аналитических полос или построения градуировочных кривых.Способ является более универсальным, так как использование в качестве аналитической полосы поглощенияполосы, обусловленной основой (смо.лой 8), делает его применимым к любым модифицированным смолам данноготипа независимо от вида ароматических фрагментов, вводимых в составЗаказ 3246/27 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 смолы. При этом отпадает необходимость записи ИК-спектров поглощенияароматических соединений, соответст,вующих вводимым фрагментам, а интенсивность полосы 1235 смв спектреэталона достаточно определить один раз всей серии анализируемых образцов.За счет отсутствия ряда операций время проведения анализа значительно сокращается по сравнению с известными способами.