Изучение химического состава полимеров
Исторически первыми сложились классические химические методы установления типа и количества атомов, входящих в состав макромолекул полимера, и последовательностей их расположения.
Определение химического состава полимера является первостепенной задачей, поскольку наличие тех или иных функциональных групп в полимере даже в количестве около 1% мае может оказывать решающее воздействие на все его показатели. Количество непредельных связей в каучуке определяет его стабильность при окислительном старении, способность к вулканизации и т. д. Еще большее значение имеет анализ химического состава полимеров в тех случаях, когда они являются продуктами сополимеризации. Как известно, состав сополимера отличается от состава исходной смеси вследствие различной реакционной способности мономеров, и, если неизвестны константы сополимеризации мономеров, его можно найти только аналитическим путем. Очевидно, что в случае двойных сополимеров (а таких большинство) достаточно определить содержание звеньев лишь одного из сомономеров. Если второй сомономер резко отличается от первого по составу (наличием азота, хлора, серы и др.) или по степени непре - дельности (например, в случае сополимеров олефинов и диенов), то анализ может быть выполнен химическим путем и без больших затруднений. Однако анализ таких сополимеров, как бутадиен- стирольные, затруднителен, и предпочтительнее пользоваться физическими методами.
Предлагается [1] процедуру предварительной идентификации полимера проводить в следующем порядке:
• Поведение в пламени, которое оценивается по таблицам, описывающим характер поведения полимеров в пламени по изменению цвета пламени, характеру плавления, выделяющимся запахам.
• Определение внешних физических характеристик - плотности (например, по данным флотации или седиментации), точки или интервала плавления. В отличие от традиционных аналитических методов, эти методы не требуют сложной и дорогостоящей аппаратуры, время измерения гораздо меньше, а результаты весьма достоверны.
• Определение растворимости полимеров с целью их идентификации и отделения от сопутствующих материалов (усилители, наполнители, пигменты, стабилизаторы и т. д.). Проверка на растворимость является наиболее простым способом идентификации. Для этого примерно 10 мг пробы смешивают с 1 мл растворителя и ступенчато нагревают при перемешивании. Поведение полимера в растворителе даёт предварительные указания на его химическую структуру; однако подобное тестирование для идентификации полймеров ненадёжно;
«Определение количественного содержания элементов (углерод, водород, азот, галогены, фосфор, кремний, сера и др.):
«Определениесодержания серы в золе и наличия или отсутст - 1ия неорганических добавок в полимере.
• Определение функциональных групп химическими методами.