实验4、线形不饱和聚酯的分子量测定
时间:2019-11-16 作者: 点击:次
一、实验目的
1、掌握用端基分析法测定聚合物分子量的原理。
2、掌握用端基分析法测定聚酯样品的分子量。
二、实验原理
1、端基分析的原理
m—样品质量;N—样品物质的量;Nt—被分析的基团的物质的量;n—每条高分子链含有的基团数。
端基分析法必须知道聚合物的确切结构,分子链末端带有化学分析可确定的基团;由于滴定的误差,只适用于分子量较小的聚合物,上限为3×104。
以聚酯样品为例,由二元酸和二元醇缩聚而成,每条分子链的末端为羟基或羧基,基团数为2。因此:
NCOOH、NOH—羟基、羧基的物质的量。
2、羧基测定——酸值
酸值是指中和1g树脂所含羧基时所用的KOH的量(mg),单位为mgKOH/g。
式中,c——KOH标准溶液的浓度为(mol/L),m——样品量为m(g),V——消耗了KOH标准溶液V(mL),V0——空白(mL)。
3、羟基测定——羟值
测定1g树脂的羟基的含量所消耗的KOH的毫克数,单位mgKOH/g。测定时采用返滴定法。利用羟基和酸酐(如乙酸酐、邻苯二甲酸酐等)的反应,如图1。过量的酸酐加水水解,最后用KOH/乙醇溶液滴定。
图1 羟基和酸酐的反应
式中,c——KOH标准溶液的浓度为(mol/L),m——样品量为m(g),V——消耗了KOH标准溶液V(mL),V0——空白(mL)。
4、聚酯分子量的计算
三、实验仪器及试样
1、主要实验药品
待测样品聚酯,邻苯二甲酸酐,0.1mol/LKOH标准溶液,0.5mol/L KOH/乙醇标准溶液,酚酞指示剂,酰化剂(醋酸酐/吡啶=12/88,质量比)、丙酮,吡啶,苯,去离子水。
2、主要实验器材和仪器
碱式滴管,磁力搅拌器(带加热),锥形瓶、磨口锥形瓶,回流冷凝管,分析天平,移液管。
四、实验步骤
1、酸值的测定
用长滴管吸取0.5~1g左右的树脂滴入250mL的锥形瓶中,加入20mL的丙酮,摇动锥形瓶使树脂完全溶解,然后加入三滴酚酞指示液,用0.1mol/L KOH/乙醇标准溶液滴定至淡红色不褪为终点。并作空白实验。
2、羟值的测定
取0.5~1g左右的树脂置于磨口锥形瓶中,以移液管加入10.00ml酰化剂,接上回流冷凝管,于100℃水浴(微沸)加热回流1h,冷却后加入10 ml苯,以10mL的蒸馏水冲洗冷凝管,冲洗液入瓶,加5滴1%酚酞指示剂,用0.5mol/L KOH/乙醇标准溶液滴定至桃红色出现、15min不褪色为终点。并做空白滴定。
五、注意事项
1、样品的称量必须准确;
2、酰化时在通风橱内进行。
六、思考题
1、根据计算出来的分子量,分析样品的聚合度和结构?
2、乙酰化试剂中,吡啶的作用是什么?