Способ определения изменений молекулярной структуры по глубине частиц полимера

ОПИСАНИЕЙЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саоз Советсиив Социапистицескиа еесяублии) М. Кл с присоединением заявки,р(а(23) Приоритет 01 Н 5/О С, 01. Н 11/О С, 01 И 1/О асударстванный камнтетСаввта Иннкстрав СССРаа делам нзабретеннйн аткрытнй 3)(43) Опубликовано 150678. Бюллетень ЗЧе 22 (45) Дата опубликования описания 16,05,78 678,762. 3(71) Заявите ославс политехнический институ ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИИ МОЛЕКУЛЯРНОТРУКТУРЫ ПО ГЛУБИНЕ ЧАСТИЦ ПОЛИМЕРА 5 му являетений моле не частиц ых слоевчастиц способ перации: 30 Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, а именно к способу исследования полимеров, и может быть использовано в лабораторной практике для исследования распределения изменений молекулярной структуры полимера по глубине частиц.Известен способ исследования изменений молекулярной структуры полимера при измельчении, используемый для доказательства протекания механохимических процессов в поверхностных слоях частиц полимера; вывод о поверхностном характере деструкции полимера при измельчении делается на ( основании зависимости молекулярного веса от степени дисперсности получаемой крошки (1). Этот способ основан на ряде допущений, поэтому недостаточно точен. Кроме того, этот способ 20 не дает возможности определить распределение изменений молекулярной структуры по толщине частиц.Наиболее близким,. данно ся способ определения измен кулярной структуры по глуби полимера исследованием снят предварительно замороженных полиизопрена (2). Известный включает в себя следующие о изготовление из анализируемых поли-,мерных частиц образцов в виде кубикаили пирамиды, прикрепление этих образцов к специальному держателю (обычнос помощью клея), замораживание образцов в жидком азоте (получение срезов эластических материалов при комнатной температуре по этому методуневозможно) и снятие тонких слоев полимера с образца на микротоме. Известный способ имеет следующие недостатки. Так как используются образцы малых размеров (размеры образцов определяются величиной исследуемых частиц, но не должны превышать 2 х 2 х 2 х мма срезы имеют малую толщину, то дляполучения навески полимера, необходимой для дальнейшей оценки молекулярных параметров, требуется большоеколичество срезов. Так для полученияэтим методом 0,1 г поверхностного полимерного слоя толщиной 0,1 мм нужнопроизвести срез поверхностного слояс 250-280 образцов. Сучетом длительности всех перечисленных выше операций это занимает 5-6 дней. Высокаядлительность приготовления образцовмикротомированием для исследованияизменений молекулярной структуры поверхностных слоев полимерных частицоп остай О может г.ивести к снижению точности иискажению результатов, так как прихранении тонкие срезы и сами образцы подвергаются воздействию окружающей среды.Целью изобретения является ускорение и повышение точности процесса.Эта цель достигается тем, что пРедварительную обработку осуществляютпутем предварительного набухания частиц полимера в углеводородном растворителе, снятием набухшего слоя напредметное стекло с последующим высушиванием сЛоя.Продолжительность набухания выбирают в соответствии с заданной толщинойотделяемого слоя. Набухшую с поверхНости частицу вынимают иглой из растворителя и снимают поверхностный слойна предметное стекло, Полученную таким образом на предметном стекле плен"ку высушивают в вакуумном шкафу прикомнатной температуре до постоянноговеса и используют для определения характеристик молекулярной структурыполимера. Следующие слои снимают аналогичным образом. Толщину слоев опреде.ляют, исходя иэ разности весов крошкидо и после снятия слоя,Частицы полимеров диаметром 4 ммподвергали набуханию в Н-гексане. Продолжительность набухания выбирали стаким расчетом, чтобы толщина снимаемого слоя составила 0,10-0,15 мм, Про"должительность набухания частиц каучуков СКИ-З, СКД, СКМС-ЗОАРК составля"ла соответственно 2-4, 8-10, 3-5 мин,Частицу каучука, взбухшую с поверхности, вынимали иэ растворителя и снимали поверхностный слой на предметноестекло. Аналогично отделяли следующие слои. Высушенную в вакуумном шкафу пленку полимера использовали для определения параметров молекулярной структуры.Толщину снимаемого слоя (а) опреде" ляли следующим образом: Р - диаметр частиц до снятия поиверхностного слоями2 - диаметр частиц после снятия поверхностного слоя;и, в%к 4суммарный вес частиц, отобран- Кных для эксперимента; Р - вес поверхностного слоя, снятого со всех частиц, отобранныхдля эксперимента,Характеристики молекулярной струк" 30 туры образцов, полученных последовательными снятием слоев с поверхностичастиц полииэопрена представлены втаблице, Из таблицы следует, что приизмельчении каучуков наблюдается иэ" 35 менение молекулярной массы, разветвленности и непредельности макромолекул полимеров. Причем укаэанные изменения молекулярной структуры сосредоточены преимущественно в поверхност ном слое частиц каучука.611136 ос1ЭОойхаоХ Им ос м гчс 1ЬСЧ ГЧ 0 Ос Л Л Ю 01 СОс сЮ О О О Ю г о СЛ сй со л 01 М м г- Ъ Ъ 1 Ч м гл СЛ М 5 Ьл о 01 Ф СО СО Ъ о оР Ф М 1 ъ с (Ч СЧ гЛ СЛ М л Ю ла1Ф нХоо а а СоО Х х о а хХ о х фо Щ о 1 Ц 1 Л 1 Ол м 111 ЭЮ 1 1 2. чс 1 Н Ю о О О Сч хо хх аяЭоо м в о гЛ Л 0 В е О О О а л о 0 ЧЭ 10 с с о о оСЧ О 0 Ю о о о СО сР м СО СО гЛс с о о л О СО ГЧ 0 с с сг м ГЧ СО л 0 щ 4 Ггч огс 3 ф Г 1 гд М о гс 3 м 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 а О) СЧ л 4 Щ о, к Х С л.РедакторНовожилова Заказ 3148/36 Тираж 1112 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытийфилиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4/5 Определение Параметров молекулярной структуры, приведенных в таблице, требует 0,35 г каучука, Для этого необходимо провести послойную обработку 40-60 полимерных частиц, Отделение одного .слоя со всех этих частиц занимает 60-80 мин. Продолжительность сушки до постоянного веса составляет 2- 4 ч. Для послойного среза к 0,35 г ка учука на микротоме потребуется нес колько дней.Таким образом, использование данного способа определения изменений молекулярной структуры по глубине частиц полимеров дает воэможность со кратить длительность, материало" и трудоемкость процесса снятия поверхностных слоев, повысить точность оп" ределення,Формула изобретенияСпособ опреДеления изменений молекулярной структуры по.глубине частиц полимера исследованием снятыхслоев предварительно обработанных частиц полииэопрена, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения и повышения точности процесса, предварительную обработку осуществляют путемпредварительного набухания частиц полимера в углеводородном растворителе,снятием набухшего слоя на предметноестекло с последующим высушиваниемслоя,Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Брамбойм Н.К Городилов В.Н.,Высокомолекулярные соединения, 1960,Ф 2 с. 197,2Горелик Б,М., Жихаревич И.Г,Бухина М.ф, Заводская лаборатория,1966, М 2, с. 202-204,