Способ определения продуктов взаимодействия окисляющегося полиэтилена с металлами

(5046 01 И ПИСАНИ БРЕТЕН ЛЬСТВУ енныи униестова.8)Кимм- красная Химия,ИК-спектр 246-248. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 8 ТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТОВВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОКИСЛЯЮЩЕГОСЯ ПОЛИЭТИЛЕНА С МЕТАЛЛАМИ(57) Изобретение относится к областианалитической химии, в частностик способам анализа полимерных материалов методом ИК-спектроскопии.Цель - повышение чувствительностиопределения. Продукты взаимодействия окисляющегося полиэтилена с металлами определяют по разностным ИКспектрам поглощения. В качестве образца сравнения используют пэтилен, окисленный в контактинертной подложкой. Количество ненасыщенных связей образца сравненияи исследуемого образца должно бытьравным. Контроль количества ненасыщенных связей осуществляется по оптической плотности полосы поглощенив ИК-спектрах в области 800-,1000 см1 ил., 1 табл.Изобретение относится к аналитической химии, а именно к методаманализа полимерных материалов методом ИК-спектроскопии.Цель изобретения - повышение чув- .5ствительности определения продуктоввзаимодействия окисляющегося полиэтилена с металлами,При окисления полиэтилена в контакте с инертной подложкой, т.е.10подложкой, не являющейся каталитичес.ки активной к окислению полиэтилена,карбоксилаты металла не образуются,а ненасьпценные связи расходуются наокисление и их количество уменьшается. Следовательно, такой полиэтиленможет быть использован в качествеобразца сравнения для определенияоптической плотности полос поглощения карбоксилатов металлов в области 201550-1650 см .Количество ненасьпценных связейконтролируется по оптической плотности полос поглощения, соответствующих .деформационным колебаниям ненасыщенных связей и расположенных в области800-1000 см . Эти полосы поглощениядостаточно изолированы от остальных и хорошо разрешимы.Способ осуществляется следующим ЗО образом. Готовят образцы из полиэтилена такой же толщины, что и анализируемые, В зависимости от условий получения анализируемых образцов (окисление в статическом или динамическом (фрикционном) контактах с каталитически активными металлами) окисляют образцы сравнения в контакте с инертной подложкой (алюминий, политетрафторэтилен, стекло и др.) в течение различного времени. Затем регистрируют их ИК-спектры поглощения в области 800-1000 см . Рассчитывают оптическую плотность или показатель экстинкции полос поглощения ненасьпценных связей, Аналогичйые операции осуществляют с анализируемыми образцами, Из серии образцов сравнения выбирают образец, О содержащий такое же количество ненасыщенных связей,что и анализируемый.Затемрегистрируют разностный ИК-спектр поглощения в области,1500-1700 сми, помещая в канал сравнения образец сравнения,ф 55 а в канал измерения анализируемый об- . разец. В результате компенсации полос поглощения валентных колебаний ненасьпценных связей регистрируется только полоса поглощения карбоксилатов металлов.Достоинством предлагаемого способа является возможность неоднократно использовать приготовленную серию образцов сравнения.П р и м е р. Из полиэтилена низкого давления прессуют пленки толщиной 200 мкм. Их помещают на обезжиренную ацетоном медную, цинковую и алюминиевую фольги и окисляют при 423 К в среде воздуха в течение различного вре- . мени. Пленки отделяют от подложки и используют для ИК-спектроскопического анализа на спектрофотометре по известным и предлагаемому способам в областях 800-1000 и 1500-1700 смПо известному способу в канал измерения помещают исследуемую пленку (окислиную на меди или цинке), а в канал сравнения в качестве образца сравнения - пленку из чистого полиэтилена.Для осуществления предлагаемого способа регистрируют ИК-спектры полученных пленок в области 800-1000 см 1 и рассчитывают показатель экстинкции полос поглощения ненасыщенных связей, Для каждой исследуемой пленки . (окисленной на меди или цинке) из серии пленок, окисленных на алюминии, выбирают имеющую такое же значение показателя экстинкции полосы в области 800-1000 см , что и исследуемая,и используют ее в качестве образца сравнения.На чертеже приведены ИК-спектры поглощения полиэтиленовых пленок в областях 800-1000 и 1500-1900 смВ спектре чистого полиэтилена (кривая 1) ненасьпценным связям соответствуют полосы поглощения 890, 910 и 965 см(деформационные колебания) и 1640 см (валентные коле-бания). В спектре полиэтилена, окисленного на каталитически активйом цинке в течение 45 мин (кривая 2), интенсивность этих полос заметно уменьшилась и появилась полоса 1590 см , соответствующая поглощению карбоксилатов цинка. Разностный спектр полиэтилена, окисленного на цинке, с образцом сравнения из чистого полиэтилена приведен на кривой 3. Из спектра видно, что в области 1630-1650 смувеличилось поглощение. При использовании в качестве образца сравнения пленки, окисленной в контакте с алюминием в тече3 126900 ние 30 мин, в результате полной компенсации полос поглощения ненасыщенных связей 910 и 1640 см(кривая 4) регистрируется только полоса поглощения карбоксилатов металлов, 5 В таблице приведены значения показателей экстинкции полос поглощения, принадлежащих карбоксилатам меди (1620 см ) и карбоксилатам цинка (1590. см ), образовавшимся в про цессе взаимодействия окисляющегося полиэтилена с медной и цинковой подложками соответственно, определенные по известным и предлагаемому способам. 15 Время окисления при 423 К) мин1 Т 0 15 30 45 60 90 Известный 1)26 0)94 1)12 2)07 3 ) 81 10)23 1,26 0,99 1,16 2,00 , 8)78 14,06 гп,0)64 0)81 1)81 3)17 10)42 0,24 0,65 1,80 9,69 16,75 0,12 0,56 1,31 3,230,21 0,89 1,71 11,36 0 121 0 гп 0 Предлагаемый 0 Метод определения Подложка Формула изобретения Способ определения продуктов взаимодействия окисляющегося полиэтилена с металлами, заключающийся в облучении исследуемого образца и образца сравнения и регистрации раэностного ИК-спектра поглощения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности определения, в качестве образца сравнения используют полиэтилен, окисленный в контакте с инертной подложкой и содержащий такое же количество ненасыщенных связей, что и исследуемый образец.269005 О 9 Ю Ж ОЮ УОР Составитель О, БадтиеТехред Л,Сердюкова Редакто бко аказ б 027/4 7 одписно ВНИИПИ Госуд рс ССС по делам изоб13035, Москва, Ждкое предприятие, г, Ужгород, ул. Лроектн Тир аизводственно-полиграфич твенного комитета ретений и открытий5 Раушская наб.,ректор М. Максимишине