2.5 Визначення констант співполімеризації

Експериментальні дані залежності складу співполімеру F₁ і F₂ від складу вихідної суміші мономерів f₁ і f₂ використовують для визначення констант співполімеризації. Для цього можна скористуватись графічним методом Майо-Люіса, який полягає в тому, що дані про склад співполімеру і відповідні дані про склад вихідної суміші мономерів для кожного із чотирьох дослідів підставляють у рівняння такого вигляду:

і знаходять значення r₂ при довільно вибраних значеннях r₁ (звичайно в межах від 0,5 до 2,0).

Кожен дослід із певним співвідношенням мономерів дає пряму лінію в системі координат r₂ – r₁. точка перетину прямих дає величину найкращих значень констант співполімеризації. Якщо прямі не перетинаються в одній точці, а утворюють трикутник або чотирикутник, то значення констант співполімеризації знаходять, опускаючи перпендикуляри на відповідні осі із центра ваги багатокутника. Перпендикуляри, опущені із крайніх точок площини багатокутника на відповідні вісі r₁ або r₂, визначають інтервал, у якому знаходиться дійсне значення константи.

Константи співполімеризації можна визначити аналітичним методом за рівнянням Файнмена і Роса, які представили рівняння Майо-Люіса в такому вигляді:

(2.1)

або

(2.2)

Рівняння 2.1 і 2.2 являють собою рівняння прямих у вигляді , де a і b  відповідні константи r₁ або r₂.

Рівняння Файнмена і Роса вирішують методом найменших квадратів по чотирьох точках за допомогою ЕОМ, використовуючи стандартні програми із знаходженням коефіцієнтів лінійної кореляції і середньоквадратичних помилок при визначенні r₁ і r₂. Ці рівняння можна вирішити і графічним методом, але помилки при визначенні констант будуть більші. Відрізок, що відтинає пряма на осі ординат, дорівнює вільному члену рівняння (константам r₂ або r₁), а тангенс кута нахилу прямої до осі абсцис буде дорівнювати, відповідно, r₁ або r₂.

Важливою перевагою графічних методів є їх наочність, що дозволяє відкидати помилкові експериментальні дані і повторити відповідний дослід. До недоліків метода Файнмена і Роса, що часто використовується, можна віднести те, що значення констант визначаються з різною точністю. Так при вирішенні першого рівняння з більшою точністю знаходять r₂, а при рішенні другого рівняння  r₁, тобто вільні члени так званих несиметричних рівнянь знаходять з більшою точністю, тому при визначенні констант завжди користуються обома рівняннями.

Для спрощення розрахунків при визначенні констант співполімеризації всі перемінні, для кожного із чотирьох дослідів, зводять у таблиці 2.2, 2.3.

Таблиця 2.2  Визначення констант за перетином прямих

Прийняте значення r1	Знайдене значення r2 при співвідношеннях
	4 : 1	3 : 2	2 : 3	1 : 4
0,5
0,6
0,7
і так далі

Таблиця 2.3  Визначення констант за рівнянням Файнмена і Роса

Співвідношення	f1	F1	y	х
Рівняння №1
4 : 1
3 : 2
2 : 3
1 : 4
Рівняння №2
4 : 1
3 : 2
2 : 3
1 : 4