Дослідження фурфурилгліцидного етера (ЕФУ) як структуроутворювача ненасичених олігоестерамідів, а також інших ненасичених олігоестерів, страница 3

Вміст тривимірної сіткі в полімері визначали методом золь- гель-фракції. Метод визначення ступеню отверднення плівок за вмістом золь- гель-фракції заснован на здатності розчинної частини плівки (золь-фракція), не пов’язаної з полімерною сіткою (гель-фракція), вимиватися органічним розчинником.

Метод пов’язаний з кількістним визначенням золь-фракції за допомогою екстрактора Сокслета, що працює в автономному режимі.

Вміст золь-фракції Z (%) визначають по формулі (3.3) :

Z = ( G0 – Gn ) . 100 /a ,                                (3.3)

де                G0 – Gn – маса патрону з наважкою лакової плівки до та після            екстрагування протягом n- годин;

а – наважка плівки, г [23 ].

Стійкість покриття до дії ударних згинаючих навантажень визначали у відповідності за ГОСТ 15140-78.

Ступінь висихання покриття визначали у відповідності з ГОСТ 19007-78.

Фотополімеризацію проводили під ртутною лампою високого    тиску ПРК-2. Ртутні лампи високого тиску є найбільш інтенсивним джерелом УФ- випромінювання. Збільшення товщини спектральних ліній від тиску до температури зростає при збільшенні тиску та температури. Вихід світла на одиницю хвилі складає в 10 разів більше, ніж у лампи середнього тиску і десь у 1000 разів- ніж в лампи низького тиску. Лампа високого тиску має інтенсивне випромінювання у видимій області, де її енергія десь в 2 рази більша за енергію 1- кіловатної вольфрамової лампи [24]. Найбільшу інтенсивність лампа ПРК- 2 має у довжинах хвиль відповідно: 546,1 нм- 1,000; 435,8 нм- 0,925; 312,6/32 нм- 0,962; та 365,0/63 нм- 1,630; після 1000 годин праці. На відстані одного метру світловий потік дорівнює 10300 лм, світлова віддача 26,0 лм/Вт.

Композиції наносили на скляні пластинки та встановлювали під лампу на відстані 25 см від джерела випромінювання. Ступінь висихання, твердість покриття та інші показники перевіряли після того, як скляна пластинка охолоне до кімнатної температури.

3.2.  Експериментальна частина

3.2.1. Дослідження перебігу можливих реакцій в композиції ЕФУ- ОЕА.

З аналітичного огляду видно, що ЕФУ здатен реагувати з багатьма сполуками. Мета цього підрозділу показати можливість перебігу різноманітних реакцій функціональних груп ОЕА з ЕФУ. До таких груп відносять по-перше- карбоксильну -СООН, по-друге- амідну –NH – C- , що містить рухливий атом

O   водню. Відомо, що оксиранове кільце  можуть відкривати сполуки з рухливим атомом водню, ця реакція досліджена досить ретельно [25] на модельних сполуках з органічними кислотами, спиртами, фенолами, амінами. Ми застосували ці відомі механізми реакцій до олігомерних сполук класу амідних естерів.

Для встановлення перебігу можливих реакцій при взаємодії ЕФУ та ОЕА використовували метод диференційно- скануючої калориметрії.

По-перше ми прописували модельну композицію № 4 з ЕФУ без каталізітору. ЕФУ розраховували на КЧ та Амідні зв’язки.

рис. 3.1  Тепловий ефект реакції ОЕА+ЕФУ.

У  цього випадку екзо-ефект був зафіксован при інтервалі температур від 85°С до 210°С, що свідчить про перебіг реакцій взаємодії оксиранового циклу з карбоксильною групою- ця реакція була проведена на модельній взаємодії ЕФУ з ненасиченою монокарбоновою пропановою кислотою.

Широкий екзотермічний пік свідчить про те, що оксирановий цикл реагує також і з воднем амідного зв’язку і тільки при 275°С (548К) екзотермічний пік за рахунок розкриття подвійних зв’язків фурановго кільця.

Модельні реакції водню амідного зв’язку були проведені при взаємодії ацетаніліда, п-нітроацетаніліда та сукциніміда з ЕФУ. На кінетичних кривих (рис.3.5) видно, що в разі реакції з п-ніторацтанілідом проходить взаємодія як з оксирановим циклом (пік при температурі 175°С), а також і полімеризація фуранового циклу, тому що у п-нітроацетаніліду досить сильно виражені кислотні властивості у порівнянні з ацетанілідом та сукцинімідом (більш докладно про це йдеться далі).

Другий пік було зафіксовано приблизно при 250°С , температурний ефект реакції (ТЕР) складав 134 Дж/г. З робіт [26] видно, що подібного роду екзо- ефект виникає при відкритті подвійних зв’язків фуранового кільця, тобто при полімеризації.

Щоб ясніше уявити природу зафіксованих реакцій був синтезован модельний низькомолекулярний амід по методиці [27], на 1 моль солі АГ брали 1 моль адипінової кислоти. Реакція йшла по схемі: