Определение кислотного числа. Получение эпоксидной смолы на основе дифенилпропана и резорцина. Химический анализ стирола бромид-броматным методом, страница 5

Ход анализа: в реакционную колбу загрузили ЭХГ и ДФП и перемешивали смесь мешалкой около трёх минут до получения однородной суспензии. Подогревали смесь на водяной бане при температуре 60 ÷ 65 ⁰С и из капельной воронки постепенно при помешивании ввели половину приготовленной для синтеза щёлочи.

Поликонденсацию проводили при температуре 60 ÷ 65 ⁰С в течение 1 ч, после чего добавили половину оставшейся щёлочи и продолжали реакцию при 65 ÷ 70 ⁰С в течение ещё одного часа, при этом, при добавлении щёлочи, реакционная масса стала мутно-белой из-за выделившегося хлорида натрия. По прошествии нужного количества времени добавили остатки щёлочи и вели поликонденсацию при 75 ⁰С ещё 1 ч.

По окончании поликонденсации выключили мешалку и дали смеси отстояться. Она разделилась на водносоляной и смоляной           Рис. 2. Прибор для    слои. Смолу отделили и промывали горячей водой до нейтральной  получения эпоксидных 

среды по фенолфталеину. Промытую смолу перелили в фарфоро-                      смол

вую чашку и сушили в термостате.

Расчёт эпоксидного числа проводили по формуле:

                        

где:

     V­₁ – объём 0,5 н. раствора NaOH, израсходованного на титрование контрольной пробы, мл;

     V­₁ – объём 0,5 н. раствора NaOH, израсходованного на титрование рабочей пробы, мл;

     F – поправочный коэффициент 0,5 н. раствора NaOH;                                           

     0,0043 – число эпоксидных групп, соответствующее 1 мл точно 0,1 н. раствора NaOH, г

      g – навеска смолы, г

Выход смолы по ЭХГ: в граммах 24,3; в процентах 78,9%

Отверждение: отверждение проводили двумя способами: с использованием диэтилентриамина (ДЭТА) и малеинового ангидрида (МА). Количества отвердителя в массовых процентах от массы олигомера, и непосредственно, массу отвердителя, рассчитывали по формулам:

 

где: Э.Ч. – эпоксидное число отверждаемого олигомера;

        M_ДЭТА и М_МА – соответственно, молекулярные массы диэтилентриамина и   

        малеинового ангидрида;

        43 – молекулярная масса эпоксидной группы;

         n – число атомов активного кислорода;

         k – эмпирический коэффициент, зависящий от конкретного амина (k = 1,3 ÷ 1,4)

    Для отверждения приготовили две алюминиевые формочки, в которые залили олигомер и отвердитель. После этого, поставили формочку с малеиновым ангидридом в термостат, нагретый до 170 ⁰С, а вторую, в которой отвердителем служил ДЭТА, оставили отверждаться на холоду.

    Золь – гель  анализ: суть анализа заключается в том, что отверждённые образцы известной массы, продолжительное время выдерживаются в среде, способной растворять олигомер данного полимера, после чего измеряется их масса и по её изменению, судят о содержании в образце растворимой, т.е., неотверждённой золь – фракции полимера.

     Для проведения анализа, мы взвесили небольшое количество образцов, отверждённых холодным и горячим методами, завернули их в бумагу и поместили в прибор Сокслета с кипящим ацетоном. После выдержки, в течении более десяти часов, образцы извлекли и подвергли длительному высушиванию, после чего взвесили. Содержание растворимой гель – фракции в массовых процентах в обоих образцах, определили по формуле:

 

где: X­_гор Х­_хол – массовое содержание золь – фракции в образцах, отверждённых 

        соответственно, горячим и холодным отверждением

         m_хол1, m_гор1 – масса испытуемых образцов холодного и горячего отверждения до 

         проведения экстракции

         m_гор1, m_гор2 – масса испытуемых образцов холодного и горячего отверждения после 

         проведения экстракции

         m₁, m₁ – масса смол холодного и горячего отверждения до проведения экстракции

Санкт-Петербургский государственный Технологический институт

(технический университет)

Кафедра химической