В настоящее время нет необходимости пропагандировать целесообразность использования спектральных методов в химии. Они прочно вошли в практику химических лабораторий, дополняя или заменяя традиционные методы аналитической химии. В химии высокомолекулярных соединений применение спектральных методов по сравнению с другими часто оказывается наиболее эффективно.
Основную роль в спектральном анализе полимеров играют методы абсорбционной молекулярной спектроскопии. ИК-и УФ-спектры поглощения содержат информацию о строении макромолекул полимера, наличии функциональных групп и их природе, составе сополимеров, последовательности присоединения мономерных звеньев и т. п.
Спектроскопические данные позволяют судить об изменении молекулярной структуры конечного продукта при варьировании условий полимеризации или поликонденсации. Это помогает выбрать технологический режим, оптимальный для получения полимерного материала с требуемыми свойствами. Спектры поглощения используют также для анализа примесей в полимерах, дефектности макромолекул (разветвленное™, ненасыщенности и т. п.), остатков реакционной смеси и. т. п. Все это способствует повышению качества полимерных материалов и, как указано в „Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года", дает воз-
f
можность при разработке новой техники и технологии более полно использовать возможности материалов с заранее заданными свойствами, особенно прогрессивных конструкционных, в том числе синтетических, композиционных, сверхчистых и других, обуславливающих высокий экономический эффект в народном хозяйстве.
Настоящая книга задумана как руководство по практическому спектральному анализу полимеров и адресована сотрудникам заводских лабораторий, лабораторий учебных и отраслевых институтов, связанных с синтезом, технологией и промышленным выпуском
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ....................................... 3
I. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ АТОМНОЙ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
1.1. Молекулярный спектральный анализ....................... 5
1.1.1. Электронные спектры поглощения .................... 7
1.1.2. Инфракрасные спектры поглощения ..................13
1.2. Атомная спектроскопия .............................19
II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА
ПОЛИМЕРОВ
II. 1. Молекулярный спектральный анализ..................... 21
II. 1.1. Выбор аналитической полосы поглощения и измерение ее интенсивности ................................ 21
П.1.2. Приготовление образцов для анализа ................ 28
П. 1.3. Определение толщины поглощающего слоя образца....... 39
11.1.4. Полировка окон кювет......................... 41
11.1.5. Исследование поверхностных слоев полимерных образцов ... 42 II. 1.6. Источники погрешностей в молекулярном спектральном анализе 44 II. 1.7. Новые технические возможности инфракрасной спектроскопии 46
П.2. Атомный спектральный анализ........................ 49
III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ПОЛИМЕРОВ
III. 1. Разветвленность.................................. 59
III.2. Концевые группы. Определение среднечисленной молекулярной массы 66 Ш.З. Группы с ненасыщенными связями...................... 70
111.3.1. Спектральные характеристики полос поглощения связей С=С 70
111.3.2. Определение ненасыщенности полимеров ............. 73
III.4. Кислородсодержащие группы......................... 77
IV. АНАЛИЗ СОПОЛИМЕРОВ
IV.1. Определение состава сополимеров...................... 90
IV. 1.1. Выбор аналитических полос...................... 90
IV. 1.2. Эталонные образцы .......................... 93
1V. 1.3. Анализ по гомополимерам и балансу мономеров......... 94
IV. 1.4. Анализ по эталонным образцам ................... 96
IV. 1.5. Сочетание ИК-спектроскопии с пиролитической хроматографией ....................•................101
IV.2. Последовательность распределения мономерных звеньев в макромолекулах сополимеров ............................ЮЗ
IV.3. Определение произведения констант сополимеризации .........109
V. АНАЛИЗ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК В ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛАХ
V.I. Пластификаторы................................ч. 114
V. 1.1. Фгалаты.................................... 116
V.I.2. Эфиры алифатических карбоновых кислот и алифатических
спиртов.................................... 121
V. 1.3. Эфиры алифатических монокарбоновых кислот и гликолей ... 124
V.I.4. Фосфаты................................... 125
V.I.5. Другие пластификаторы ......................... 128
V.2. Стабилизаторы ................................... 129
V.2.I. Анализ экстрактов полимеров...................... 137
V.2.2. Исследование полимерных пленок................... 140
V.2.3. Исследование растворов полимеров.................. 143
V.2.4. Равномерность распределения стабилизатора в полимере..... 144
V.2.5. Оценка эффективности действия стабилизаторов........... 144
V.3. Неорганические наполнители........................... 147
V.4. Определение добавок на поверхности полимерного материала...... 147
VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ И ЧИСТОТЫ ПОЛИМЕРОВ
VI.1. Анализ примесей в низкомолекулярных соединениях...........150
V1.2. Анализ примесей в полимерах..........................155
VH. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ПОЛИМЕРАХ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
VII. 1. Полимеризация и сополимеризация ...................... 160
VII.2. Поликрнденсация.................................. 162
VII.3. Полимераналогичные превращения....................... 165
VII.4. Деструкция, структурирование......................... 167
ПРИЛОЖЕНИЯ
Длинноволновая граница пропускания некоторых материалов......170
Коротковолновая граница пропускания растворителей в ультрафиолетовой области спектра...............................170
III. Полимеры, их структурные формулы, температуры плавления, показатели преломления и растворимость .....................171
IV. Инфракрасные спектры поглощения полимеров и вспомогательных веществ........................................177
V. Спектры поглощения полимероя и вспомогательных веществ в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областях .........216
Литература............................... 239
Предметный указатель ............................... 242
Цена: 150руб.
