Способ количественного определения изотактической фракции полипропилена

СОЮЗ СОВЕТСИИХС,йвнаРЕСПУБЛИК 3) С 01 М 31/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОБУСНОМУ СЗИДЕ 1 ВЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫВ,2, МшЬат М. А ше 1 Ьос 1 Гог Йететшдпайоп от зотаст 1 сдт 1 ой ро 1 ургору 1 епе. - "Саа сЬтоаойо 8 г". 1970, Йопйоп, 1971, ра 237-246 (прототип).(54)(57) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОТАКТИЧЕСКОИ ФРАКЦИИ ПОЛИПРОПИЛЕНА, заключающийся в пиролизе образца в среде инертного газа споследующим газохроматографическимразделением продуктов пиролиза ианализом пирограммц, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительностианализа, содерхание изотактическойфракции определяют из отношения количеств образующихся диастереомеров2,4,6"триметил-нонена, оцениваемыхпо влсоте их пиков на пирограмме.1 11070Изобретение относится к аналити-, ческой химии полимеров, в частности к пиролитической газовой хроматографии, и может найти применение для определения количественного содержа 5 ния изотактического полипропилена в смесях с атактическим, а также примеси атактического полипропилена в базовом изотактическом продукте и для идентификации индивидуальных типов полипропилена.Известен способ определения изотактичности полипропилена посредст- вом пиролитической газовой хроматографии, сопоставимый по пределам погрешностей с методикой определения по ИК-спектрам 1 ).Однако данный способ имеет невысокую точность и низкую чувствительность.20Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ количественного определения изотактической Фракции полипропилена, заключающийся в пиролизе образца25 в среде инертного газа с последующим гаэохроматографическим разделением продуктов пиролиза и анализом пирограммы.Согласно этому способу образец по"30 липропилена пиролизуют в токе водорода при 550 С, продукты распада гидрнруют при 180 О.С в Форколонке размерами 30 х 0,6 см, содержащей Хромо- сорб 1) с 10% силикона ЯРи 10% РГО, от веса носителя, .и хроматогра- З 5 Фируют на капиллярной колонке с си ликоном БУдлиной 150 мм и внутренним диаметром 0,5 мм при программировании температуры от 50 до 200 С со скоростью Зо/мин. Количественным 4 О критерием считали относительный вы ход стереоизомерных углеводородов С , С или С , Точность анализаВ условиях обработки и анализа 45 образцов по указанному способу вследствие рацемизации продуктов пиролизаотносительные выходы стереоизомеровмало зависят от состава исходных полимеров, Способ малочувствителен и неприемлем для анализа смесей полипропилена и для построения количест"венных зависимостей типа относитель"ный выход стереоизомеров " состав образца. 55Целью изобретения является повы" шение точности и чувствительности анализа. 46Цел:., достигается тем, что согласно спооду количественного определенг .отактической фракции полипропилена, заключающемуся в пиролизе образца в среде инертного газа с последующим газохроматографическим разделением продуктов пиролиза и анализом пирограммы, содержание изотактической фракции определяют из отношения количеств образующихся диасте"реомеров 2,4,6-триметил-нонена,оцениваемых по высоте их пиков напирограмме.Согласно изобретению пиролиз проводят в среде инертного газа при фиксированной температуре в интервале400-900 С с последующим газохроматографическим разделением и детектированием продуктов без предварительного их гидрирования, а содержаниеизотактической фракции определяют изотношения образующихся при пиролизеколичеств диастереомеров С : 2,4,6-триметил-нонене-эритро й 2,4,6-триметил-нонене-трео.Эксперимент проводят на хроматографе с нонизационно-пламенным детектором, укомплектованным пиролитической приставкой, Оптимальная температура пиролиза 500-600 С, время 2060 с, Навеска образца 0,05-3 мг. Газ-носитель Не, Ач, М и Н,. Применяется капиллярная или высокоэффективная насадочная колонка с общим числом теоретических тарелок 20000 -100000. Исследуют образцы индивидуаль"ных полипропиленов и их смесей сразным содержанием атактической иизотактической фракций. В исследован-.ных образцах содержание синдиотактической Фракции менее 0,5% и при расчетах не учитывается,Записывают пирограммы, из которыхнаходят отношение концентраций диастереомеров 2,4,6-триметил-нонена сиспользованием электронного интегратора или по высотам пиков с индексами Ковача, соответственно равными1077 и 1082. Для образцов разногосостава строят калибровочный графикзависимости Ъ(Ц/ ЪЯ/ от содержанияизотактической фракции в процентах,С дп М 1)Ъ й) " здесь высота пика стереоизомера - эритро илитрео. Зависимости удобнее выразитьв аналитической форме. Графики илиуравнения используют для определениясодержания иэотактической фракции ванализируемых образцах.Э 110П р и м е р 1. Используют газовый хроматограф Цветс серийной пиролитической приставкой туннельного типа Дзержинского ОКБ. Навеску атактического полипропилена (часть, растворимая в пропане, изотактическая фракция в ней отсутствует полностью) весом 0,55 мг пиролизуют 40 с при 600 о С. Газ-носитель - гелий. Делитель потоков 1: 100, С момента ввода пробы равномерно повышают расход газа-носителя через колонку от 0,2 мл/мин до 0,7 мп/мин в течение 30 мин. Одновременно поднимают температуру колонки от 30 до 120 С соо 15 скоростью 2 /мин. Используют остальную капиллярную колонку с динонилфталатом длиной 50 м, внутренним диаметром 0,2 мм и эффективностью по н-декану при 100 С равной 72000 теоретических тарелок. Делитель20 усилителя электрометра 1:50, скорость диаграммной ленты 4 мм/мин. Пирограмма образца приведена на фиг. 1.25П р и м е р 2. Пиролизуют 0,56 мг изотактического полипропилена. Образец предварительно очищают экстракцией в кипящем гептане 24 чф атактическая фракция в нем отсутствует полностью. Другие условия из примера 1. Пирограмма образца приведена на фиг, 2.П р и и е р . 3. Пиролизуют навеску 1,02 мг технического атактического полипропилена 60 с при 500 С, Содержание изотактичйской фракции 11,2 вес.Х. Используют стальную капил- лярную колонку размерами 42 м х х 0,2 мм со скваланом, с эффективностью по н-декану равной 61000 тео 7046ретических тарелок. Другие условия из примера . Пирограмма образца приведена на фиг. 3.Калибровочный график для условий примера 1 приведен на фиг. 4, Ему соответствует уравнение С 97,9041 Ь(11/ Ъ(г - 79,36413.(цсоответствует чувствительности определения изотактической фракции в образце + 0,53.. П р и м е р 4. Исследуют образецтехнического изотактического полипропилена согласно условий примера 1.Пирограмма показана на фиг. 5.Находят отношение интенсивностейсигналов диастереомеров, например,по данным интегратора Ъ, / 1= 97,904 1 .Ъ,(Ъ, - 79,3641) или графика (фиг. 4) определяют весовое содержание изотактической фракции полипропилена С д С , 87,9 Х.П р и м е р 5. Исследуют образецтехнического атактического полипропилена также В соответствии с условиями примера 1. Пирограмма приведена на фиг. 5. Находят отношениеи, / Ъ например, по высотам пиков;107,5 мм/127,5 мм = 0,843 1. С учетомформулы (1) С= 3,2 Х.Таким образом, использование предлагаемого способа позволит довестичувствительность анализа при определении изотактической фракции до0,5 ., что в 6,8 раза выше по сравне-,нию с прототипом, Кроме того, повышается точность анализа.