PMMA粘均分子量的测定
2007年第5期 内蒙古石油化工
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PM M A 粘均分子量的测定
姜洪波, 王建平
(黑龙江中盟龙新化工有限公司)
摘 要:介绍了粘度法测定聚甲基丙烯酸甲酯粘均分子量的原理条件和方法, 并对标样进行了对照测试, 相对误差小于2%。
关键词:聚甲基丙烯酸甲酯; 粘均分子量 高聚物的分子量是衡量高聚物性能的主要参数, 分子量的大小和分布的宽窄与高聚物的物理机械性能密切相关, 是高聚物的一个十分重要的生产指标, 由于高聚物分子量的分布取决于聚合反应机理, 负反应、后处理、降解、交联及老化等因素, 而这些因素变化又十分复杂。目前仍无法推算全过程的分子量分布, 只能通过实验的方法将高聚物试样量分成许多按分子量大小不同, 但分布较均一的级份, 然后把每个级份的平均分子量加以测定, 并用分布曲线表示出来, 近似反映出高聚物的分子量分布情况。
本文采用粘度法来测定高聚物聚甲基丙烯酸甲脂的粘均分子量, 并用标准样品检测了测定的准确性和重要性。1 基本原理
高分子溶液相对粘度和增比粘度与特性粘度的关系如下:
η/ηr =η0(ηr 相对粘度)
-ηsp =(η0) /0=ηr -1(ηsp 增比粘度) ηη
极稀的高分子溶液中, 按动能校正后的泊塞耳
定律和相对粘度定义, 忽略动能校正项后, 相对粘度可用ηr =t /t 0表示。只要测定溶液及溶剂的流出时间t 及t 0便可确定相对粘度和增比粘度。
采用“一点法”由[η]=1/C [2(ηη) ]可求s p -ln 得特性粘数[η]。
线型高分子溶液的粘度值与平均分子量有如下关系[η]=KM , 利用这一特性可求得M 值。2 实验部分2. 1 仪器∶三支管(乌氏) 粘度计, 10m l 移液管, 恒温水槽; 2. 2 试剂:聚甲基丙烯酸甲酯, 正丁醇(AR) , 丙酮(AR ) 。2. 3 测定条件标样:正丁醇∶密度0. 8057g /ml , 粘度2. 6390×10-2Pas
-2
丙酮:密度0. 7851g /ml, 粘度0. 375×10Pas 标样测试温度均为25℃
粘度计=0. 46m m , 恒温水浴T =25℃, K =5.
1/2
5×10-3, a=0. 73
2. 4 测定方法
溶液配制∶准确称取一定量的待测试样, 用丙酮配制一定浓度的溶液待用。
测定流出的时间首先将恒温水槽调至25±0. 1℃用铁夹夹好粘度计放入恒温水槽中, 用移液管取10m l 待测溶液注入粘度计, 恒温10分钟后, 用秒表计下液面流经粘度计球形上下刻线的时间, 重复三次以上取其平均值, 同样操作依次测出不同PMM A /CH 3COCH 3体系的流出时间。
2. 5 结果和讨论
仪器常数的测定:用两种标准液体(正丁醇和丙酮) 在同一温度下分别测其流出时间通过η/p=A t -B /t , 求得B 值。实验只有在仪器设计得当和溶剂选择合适时才能忽略动能改动对实验操作和数据处理的影响。本实验选择粘度计毛细管规格使B /t
表1 一定浓度下聚合溶液的[η]值(25℃)
浓度
聚合物试样-溶剂体系
牌号
(g /ml)
聚甲基丙烯酸甲酯-丙酮聚甲基丙烯酸甲酯-丙酮聚甲基丙烯酸甲酯-丙酮
三菱奇美LG
(s) 时间
ηr 1. 12641. 15161. 12011. 1531
ηsp 0. 12640. 15160. 12010. 1531
η29. 17131. 39327. 99931. 74
0. 00416128. 670. 00368128. 280. 00384127. 95
116. 89
聚甲基丙烯酸甲酯-丙酮LX -0400. 0046
表2几种聚合物粘均分子量对照测定
牌号三菱奇美L G
-M (测定值)
55
样品名称聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯
MN (准确性)
55
平均相对误差%1. 61. 81. 21. 4
1. 265×101. 286×101. 399×101. 425×10
5
1. 196×1051. 211×105
5
LX-0401. 516×101. 538×10
2. 5. 2 结论:粘度法测定高聚物的粘均分子量既具有仪器设备简单, 操作便利, 又具有分子量适用范围大, 相对误差小, 精确度较高的优点, 是测定高聚物平均分子量较为理想的方法。
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