Анализ поливинилацетата
Качественное определение поливинилацетата. Поливинилацетат— прозрачный бесцветный полимер, его плотность 1,191 г/см3; ND2Q—1,4665.
1.С монохлоруксусной кислотой поливинилацетат дает красно - фиолетовую окраску; с дихлоруксусной кислотой — сине-фиолетовую.
2. При смешении раствора поливинилацетата в тетрагидрофуране с мольным раствором фениллития в том же растворителе появляется коричневый осадок.
3. При обработке спиртового раствора поливинилацетата спиртовым раствором щелочи появляется белый осадок поливинилового спирта.
Количественное определение суспензионного поливинилацетата, лака и поливинилацетатной эмульсии. В суспензионном поливинилацетате определяют остаточный мономер, летучие вещества, вязкость, термостабильность, молекулярный вес; в поливинилацетатной эмульсии олреде-. ляют остаточный винилацетат, дибутилфталат, сухой остаток, величину Частиц.
Количество винилацетата в полимере, в отгоне, растворе, эмульсии или суспензии можно определить обычным титрованием,. В колбу емкостью 250 мл, содержащую 20 мл раствора уксусной кислоты, вносят 0,6—0,8 г полимера, взвешенного с точностью до 0,0002 г (5—10 г дака
1|5
Или эмульсии, взвешенных с точностью до 0,01 г). Колбу помещают в охлаждающую смесь (вода со льдом), приливают 100 мл дистиллированной воды и после охлаждения до 5—7° С титруют 0,1 н. раствором брома в ледяной уксусной кислоте.
Содержание винилацетата х (в %) рассчитывают по формуле
_ (а — Ь) ЛГ-0,0043-100
X— — ,
G
Где а и B — количества 0,1 н. раствора брома, затраченные на титрование соответственно анализируемой и контрольной проб, мл; К — поправка к 0,1 н. раствору брома; 0,0043 — количество винилацетата, соответствующее 1 мл точно 0,1 н. раствора брома, г; G — навеска анализируемого вещества, г.
Определение летучих веществ в бисерном поливинилацетате производят сушкой под инфракрасной лампой. Навеску 1 г высушивают под лампой в течение 2 мин, взвешивают; высушивают еще 2 раза по 1 мин до постоянного веса. Потерю в весе относят в % к исходному весу вещества. Высушивание можно производить в шкафу при 150° С в течение 2 ч.
Молекулярный вес определяют по характеристической вязкости при 20° С раствора суспензионного поливинилацетата в высушенном и перегнанном ацетоне (ч. д. а.).
Величина частиц (гранул) эмульсии (в мкм) определяется при 25-кратном разбавлении испытуемой пробы дистиллированной водой с помощью оптического микроскопа типа МБП-6 или МИМ-7 при 400-кратном оптическом увеличении, с последующим двукратным фотографическим увеличением.
Определение вязкости полимера. 1. Полимеризация винилацетата. В круглодонную колбу емкостью 100 мл, имеющую тубус для термометра и соединенную при помощи шлифа с холодильником, через который пропущена мешалка, вводят 15 г винилацетата и 6 г абсолютного этилацетата (что соответствует 40 вес. ч. этилацетата на 100 вес. ч. винилацетата), затем прибавляют свежеперекристаллизованной перекиси бензоила 0,1% от веса винилацетата. Колбу помещают в водяную баню и нагревают при температуре кипения (72—78° С) и перемешивании в течение 8 ч. Легкое кипение начинается при 72° С и в ходе процесса температура постепенно повышается до 78° С.
Если реакционная масса раньше указанного времени загустеет настолько, что мешалка не может больше вращаться, и температура достигнет 78° С, процесс заканчивают. Колбу охлаждают до 15—20° С и Через тубус берут две пробы: 2—3 г для определения вязкости полимера и 4—5 г для определения термостабильности.
2. Определение вязкости. Пробу, взятую для определения вязкости, помещают, в бюкс диаметром 40—50 мм и растворяют в 10—15 мл этилацетата. Бюкс с раствором ставят б вакуум-термостат и высушивают до постоянного веса. Начинают сушку при комнатной температуре, постепенно повышая вакуум. К концу сушки бюкс нагревают до 100° С.
После охлаждения высушенного полимера берут навеску 0,925 г, Помещают в колбу емкостью 20—30 мл, добавляют 10 мл бензола, закры-
136 вают колбу корковой пробкой и взвешивают с точностью до 0,01 г. Колбу с обратным холодильником нагревают на водяной бане до полного растворения полимера, после чего вновь взвешивают и, если нужно, добавляют бензол до первоначального веса.
Перед определением вязкости находят плотность полученного раствора при помощи пикнометра.
Для определения вязкости раствор заливают в вискозиметр Оствальда, который погружают в сосуд с водой, где поддерживают температуру 20+1° С. После 20-минутной выдержки вискозиметра в сосуде при помощи секундомера определяют время истечения раствора. Для расчета берут среднее из трех последовательных определений.
Предварительно устанавливают константу вискозиметра по 60%-ному раствору сахара (60 г сахара в 40 г воды). Плотность раствора сахара 1,286 г/ем3.
-Константу вискозиметра К определяют по формуле
К-= 56,5 __43,94 ~~ 1,286-0 ~~ - о '
Где 56,5—абсолютная вязкость 60%-ного раствора сахара; т — время истечения раствора сахара, с.
Вязкость полимера т) (в сантипуазах) рассчитывают по формуле R=KtP, где К—константа вискозиметра; T—.время истечения испытуемого раствора, с; р — плотность испытуемого раствора.