Tаблица 1. Характеристики сополимеров, полученные методами светорассеяния (растворитель – хлороформ) и 19F ЯМР
№
|
χ ДГ %,
|
Mw10-3
(светорас.)
|
[],
см3/г
|
Rh,
нм
|
Fp
|
1
|
0
|
11
|
1.5
|
2.2
|
0.141
|
2
|
5
|
32
|
2.4
|
3.5
|
0.138
|
3
|
10
|
49
|
2.3
|
4.4
|
0.137
|
4
|
15
|
55
|
2.6
|
5.5
|
0.136
|
5
|
20
|
85
|
2.9
|
5.7
|
0.131
|
6
|
50
|
414
|
3.7
|
12
|
-
|
Для перфторированного полифениленгермана (ПФГ), полученного в отсутствии ДГ, найдено Fp(D3)=0.144, что практически соответствует
рассчитанному значению. Для полимера полученного из ДГ, рассчитанное значение Fp(D3) = 0.1176; для сополимера при [ФГ]/[ДГ]=1/3 Fp(D3) =0.1386. Во всех случаях исходили из разветвленной структуры с индексом ветвления на атоме германия равным 3 и 2 для ФГ и ДГ соответственно. Из таблицы видно, что для сополимеров характерно заниженное значение Fp, по сравнению с ПФГ, что может быть достигнуто лишь путем сшивания, за счет участия атома водорода звеньев ДГ в реакциях сшивки. Были проведены расчеты для сополимера состава [ФГ]/[ДГ]=1/3, в котором половина звеньев ДГ претерпела сшивку (16.5 %). В этом случае найдено Fp(D3)=0.126. Следует отметить, что расчеты были проведены исходя из общего для внутри- и межмолекулярной сшивки механизма, связанного с изменением соотношения между количеством групп −C6F5 и −C6F4.
Основными достоинствами метода ЯМР является сравнительная простота и возможность проводить абсолютные количественные определения (без калибровки), к ограничению следует отнести условие достаточной растворимости полимера (раствор не менее 3-5 %).
ИК-спектроскопия
Этот метод в значительной степени может дополнить ЯМР-спектральные исследования. В настоящее время имеются автоматизированные системы поиска, с помощью которых можно идентифицировать любое соединение, если оно было известно ранее. Но, к сожалению, основные задачи, решаемые в химии высокомолекулярных соединений, связаны с синтезом и изучением свойств полимеров, строение которых ранее не изучалось.
Поглощение в ИК-области любого вещества обусловлено колебаниями атомов, которые связаны с изменением межатомных расстояний (валентные колебания) и углов между связями (деформационные колебания). ИК-спектр является тонкой характеристикой вещества. Для идентификации полимеров необходимо снять спектр полимера (в виде пленки, в таблетках с KBr, в виде раствора) на ИК-спектрометре в виде зависимости относительной интенсивности проходящего света, а следовательно, и поглощаемого света от длины волны или волнового числа. Спектр полимера должен быть хорошо разрешимым. При идентификации полимерных материалов, как правило, сначала анализируют наличие полос поглощения в области валентных колебаний двойной связи (3000 и 1680….1640 см-1) и области деформационных колебаний этих связей (990..660 см-1). Если они есть в ИК-спектре, то полимер можно отнести к классу ненасыщенных полимеров. Далее, используя таблицы характеристических частот, делают полное отнесение других полос поглощения к определенным атомным группировкам, составляющим звено макромолекулы. Интерпретацию спектра осложняет тот факт, что полосы поглощения различных групп могут перекрываться, или смещаться в результате ряда факторов. В Таблице 1. приведены диапазоны характеристических частот некоторых групп.
Достарыңызбен бөлісу: |