РОЗДІЛ 2
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА
2.1. Вихідні речовини, матеріали та їх характеристики
Октен: вміст основної речовини > 97% (Merck) d20=714 кг/м3, використовували без
додаткової очистки.
Малеїновий ангідрид: d20=934 кг/м3; =1.4190; tтопл=327 К - очищали перегонкою у
вакуумі (Т=395К; Р=1,3 кПа).
Трет-бутилпероксиметанол синтезували за методикою [132]. Після очистки
перегонкою у вакуумі (Т=323К; Р= 1,2 кПа) він мав наступні характеристики:
вміст активного кисню [О]акт=13.2% (теор.13.33%); =1.4127 (літ.1.4128) [183].
Трет-бутилгідропероксид синтезували за методикою [133]. Після очистки
перегонкою при 308-310 К і залишковому тиску 22-24 гПа він мав наступні
характеристики: =1.4006 (літ.1.4015); d20=0.896 (літ. 0.896) [134].
Триетиламін використовували марки "ХЧ" d25=722.9 кг/м3, додатково очищали
простою перегонкою (Т=362,5К).
2,6-ди-Трет-бутил-4-метилфенол (іонол) використовували марки "Ч", двічі
перекристалізований з метанолу.
Стирол (Merck): вміст основної речовини 99 % d20=906 кг/м3; =1.5469 - очищали
перегонкою у вакуумі (Т=304К; Р=1,3 кПа).
Метилметакрилат (Aldrich) вміст основної речовини 99 % d20=936 кг/м3; =1.413;
бутилакрилат (Aldrich): вміст основної речовини 99 % d20=894 кг/м3; =1.418.
Акрилові мономери промивали 10% (мас.) розчином соди для видалення
стабілізатора, водою і сушили над MgSO4. Після вакуумної перегонки константи
речовин співпадали з літературними значеннями.
Поліетилентерефталат використовували марки "Montel Profax".
Дийодметан: вміст основної речовини 99 % (Merck) d20=3325 кг/м3; =1.7560.
Етанол: абсолютний вміст основної речовини 99 % (Fluka) d20=790 кг/м3; =1.3620.
Вода, дистилят = 998 кг/м3; =1.333.
Розчинники, крім вище зазначених випадків, використовували марок "ХЧ" та
"ОСЧ9-5". Додатково розчинники очищализа методиками [135,136].
2.2. Методики проведення синтезів і експериментів
2.2.1. Методика синтезу октен-ко-малеїнового ангідриду
Синтез кополімеру октен-ко-малеїновий ангідрид здійснювали радикальною
кополімеризацією октену та малеїнового ангідриду в 1,4-діоксані у присутності
пероксиду бензоїлу як ініціатора.
0,102 моль МА і 0,0018 моль ПБ розчиняли в 0,035 л 1,4-діоксану. Розчини
готували безпосередньо перед експериментом. Концентрація МА становила 2
моль/дм3, концентрація пероксиду бензоїлу – 0,05 моль/дм3. Одержані розчини
переносили в ампулу, додавали 0,102 моль октена та перемішували суміш. Після
цього ампулу продували аргоном, запаювали та термостатували реакційну суміш при
температурі 353К протягом 4 годин.
Після завершення процесу кополімеризації ампулу охолоджували, відкривали,
реакційну суміш виливали у склянку з гексаном при постійному перемішуванні для
осадження кополімеру. Кополімер двічі очищали переосадженням з діоксанового
розчину в гексан і сушили у вакуумі при кімнатній температурі до постійної
маси. Конверсію мономерів визначали гравіметричним методом.
2.2.2. Методика експериментів з дослідження кінетичних закономірностей
кополімеризації октену та малеїнового ангідриду
Кінетичні закономірності процесу кополімеризації октену з малеїновим ангідридом
досліджували при різних температурах, співвідношеннях комономерів і ініціатора,
у різних розчинниках, а також вивчали залежності складу кополімерів від цих
параметрів.
Кінетику радикальної кополімеризації октену малеїнового ангідриду вивчали
дилатометрично у водяних термостатах у температурному інтервалі 333-353К.
Інтервали зміни концентрацій складали: для октену 1,2-2,8 моль/дм3, для
малеїнового ангідриду 1,2-2,8 моль/дм3 (при сумарній концентрації мономерів 4
моль/дм3), для пероксиду бензоїлу 0,009-0,017-0,035 моль/дм3. Реакційну суміш
готували з попередньо приготовлених розчинів октену, малеїнового ангідриду та
пероксиду бензоїлу. Певний об’єм реакційної суміші, що містить мономери,
ініціатор і розчинник (діоксан, ацетон) у необхідних мольних співвідношеннях,
перемішували та завантажували в дилатометр через капілярну лійку. Після
термостатування реакційної суміші протягом певного часу одержані кополімери
виділяли висадженням у гексан і сушили у вакуумі. Виділені кополімери двічі
очищали висадженням з розчину 1,4-діоксану в гексан, сушили у вакуумі до
постійної маси. Конверсію визначали за даними дилатометрії та підтверджували
гравіметрично. Вміст малеїнового ангідриду оцінювали за загальним вмістом
карбоксильних груп у кополімері, який визначали за методикою 2.3.1.
2.2.3. Методика синтезу октен-ко-малеїновий
ангідрид-ко-трет-бутилпероксиметилмалеїнату
Октен-ко-малеїновий ангідрид-ко-трет-бутилпероксиметилмалеїнат отримува-ли
реакцією ацилювання трет-бутилпероксиметанолу октен-ко-малеїновим ангідридом.
Синтез проводили у тришийковому реакторі, спорядженому зворотнім холодильником
з хлоркальцієвою трубкою, крапельною лійкою та механічною мішалкою.
Розчин октен-ко-малеїнового ангідриду в діоксані концентрацією 1,4 моль/дм3
завантажували в реактор, нагрівали до 313К і додавали при перемішуванні
необхідну кількість ТБПМ (концентрація ТБПМ 0,7 моль/дм3). Після цього
піднімали температуру до 338К, додавали ТЕА (концентрація ТЕА 0,078 моль/дм3) і
перемішували реакційну суміш при даній температурі протягом 6 годин. Продукт
осаджували та промивали дистильованою водою, підкисленою НСІ з рН ~ 4, для
видалення залишків ТЕА, фільтрували за допомогою лійки Бюхнера і
водоструменевого насоса, сушили у вакуумі при кімнатній температурі. Одержаний
поліпероксид двічі переосаджували з розчину 1,4-діоксану в гексан і сушили у
вакуумі.
2.2.4. Методика калориметричного визначення теплових ефектів комплексоутворення
під час синтезу О-МА-ПМ
Для визначення теплов
- Київ+380960830922