Дослідження жирних кислот соняшникової олії й олеинової кислоти, що вступають у реакції з фурфуриловым спиртом і фурфурилглицидиловым ефіром

3 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

3.1. Об'єкти й методи дослідження

3.1.1 Об'єкти дослідження

У якості обьектов дослідження використалися  жирні кислоти соняшникового масла й олеиновая  кислота, що вступають у реакції  з фурфуриловым спиртом і фурфурилглицидиловым ефіром. 

Фурфурилглицидиловый ефір синтезували самостійно, по раніше  відомій методиці [9].

Синтез  проводили в трехгорлой колбі, постаченою мішалкою, термометром і  лійкою (для завантаження їдкого натру). ДО 185 м (2 молячи) эпихлоргидрина й 98,1 р. (1моль) фурфурилового спирту в 200 мол. толуолу додавали в плині 2,5 години при кімнатній температурі й перемішуванні 45 р. їдкого натру в порошку. Масу нагрівали 3 години при 70?З, після чого осад отфильтровали, фільтрат, промили водою, висушили  й  піддали вакуумному розгону при 4-5 мм. рт. ст.

Одержали 75,5 м ( 49 % ) ЭФУ c чистотою 96 %   й 17,6 м ( 14 % ) дифурфурилглицидилового ефіру із чистотою 92 %. Очищення проводили дворазовим розгоном.  Ступінь чистоти ЭФУ визначали по эпоксидному числу.

На основі  ЖК соняшникового масла  й ЭФУ готовили композиції, сполуку яких наведений у табл. 3.1. Перед проведенням експерименту ЖК сушили під вакуумом. Як каталізатор використали (СH₃)₂(PhCH₂)₂NFeCl₄.       Експеримент проводили в запаяних   ампулах. 

Характеристика вихідних сполук наведена в табл.3.2.

3.1.2 Методи дослідження

Зміст вільних кислот у зразках визначали за допомогою К.Ч відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТ 5476 - 80.

Кількість эпоксидных груп розраховували по формулі (3.1) у відсотках:

Таблиця 3.1 - Сполука композицій на основі ЖК й ЭФУ

                                                                                            (3.1)

де             d = (V₁ – V₂) – різниця між кількостями 0,1 % розчину  NaOH контрольного зразка, що йде на _{титрування} (V1) і робітника об'єму;                                     

                   TNaOH – титр 0,1 %  розчин NaOH;

                  43 - молекулярна вага эпоксигруппы;

                  40 - молекулярна вага NaOH;

                   q - навішення смоли, м.

Диференціальна сканирующая калориметрія

Диференціальний сканирующий калориметр на діатермічній оболонці (ДСК-Д) призначений для виміру величин питомої теплоємності й энтальпии при процесах кристалізації й плавлення  для полімерів, що кристалізуються, і температури стеклования з відповідним стрибком теплоємності для аморфних полімерів в умовах квазістаціонарного лінійного нагрівання. У випадку дослідження хімічних перетворень із виділенням (поглинанням) тепла,  можливе фіксування теплових ефектів як при скануванні зразка по температурі, так й в ізотермічних умовах [10 ].

Таблиця 3.2 - Характеристика вихідних сполук

В основу роботи калориметра покладений принцип диференціального розміщення двох пар однакових термобатарей. В одну з осередків  кожної пари міститься еталонна речовина, у другу - досліджуваний зразок. Реєструючи при лінійному нагріванні корпуса тепловий потік, можна знайти значення теплових ефектів, що супроводжують  перетворення в полімерах, і температурну залежність теплоємності.

Кількість теплоти, виділюваної або поглинає зразком при протіканні хімічних перетворень можна оцінити безпосередньо з термограмм:

Q_Н = B· S,                                                        (3.2)

де          B - постійна калориметра;

S - площа піка, обмеженого диференціальним записом і лінією, по якій би відбувалася зміна энтальпии під час відсутності теплового ефекту.

При визначенні постійної В у якості еталонної речовини використали бензойну кислоту, атестовану по величині теплоти плавлення.

При дослідженні кінетичних закономірностей отверждения по тепловиділенню навішення досліджуваного зразка бралося в кількості                  0,150 ± 0,015· кг. В качестве образцов использовали модельные ОЭ и композиции на их основе.

Твердість плівок визначали на маятниковому приладі МА - 3 за  ДСТ 5233- 89.

Дослідження процесу отверждения проводили в тонких плівках. Перед отверждением підкладки, з нанесеним методом наливу плівкоутворювальному, выдерживались на повітрі в плині10 хв під кутом 45( (для одержання плівок товщиною 25 ( 5мкм). Отверждение плівок здійснювали в термостатированном шафі при заданій температурі. Товщину  покриттів вимірювали мікрометром відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТ 8832 - 76.