Результаты расчетов

№ пробы	Время τ, сек	Вес колбы, г		Вес пробы g, г	КОН		Ge	1/1-q	q
		пустой	с пробой		V, мл	b, г-экв

В одних координатах строят два графика зависимости 1/(1-q) от времени для двух температур. На ось координат наносят также значения степеней превращения (q), соответствующие проанализированным пробам. Из угла наклона прямых, зная исходную концентрацию карбоксильных групп, находят константу скорости (k_x) рассчитанную в координатах реакции второго порядка. Затем, зная концентрацию катализатора, определяют константу скорости (k). Значения констант вносятся в таблицу 3.3.

Таблица 3.3

Результаты измерений

Тсинтеза, К	k, л/(моль·с)	k, л2/(моль2·с)	Еа, кДж/моль

Проанализировать кинетические зависимости реакции поликонденсации. Из полученного значения E_a сделать вывод о типе процесса (равновесный или неравновесный).

Лабораторная работа 6 Получение полиуретанового каучука методом литья

В основе получения любых типов полиуретанов лежит реакция взаимодействия ароматических или алифатических диизоцианатов с гидроксилсодержащими соединениями.

RNCO + ROH  RNHC(O)OR

Основными соединениями для получения уретановых эластомеров являются олигомеры с концевыми гидроксильными группами (диолы) с ММ от 700 до 3000 и ароматические диизоцианаты. На основе диолов и 2,4-толуилендиизоцианата (ТДИ) может быть предварительно получен форполимер, представляющий собой олигомерную цепь, содержащую концевые изоцианатные группы.

Для последующего структурирования форполимера используют удлиняющие и сшивающие агенты - низкомолекулярные полиолы и диамины.

Цель работы: Синтез литьевого полиуретанового каучука на основе сложного олигоэфирдиола и 2,4-толуилендиизоцианата

Реактивы:

1) полиэтиленгликольадипинат (ПЭА), ММ=1800-2000, Т_пл=40 ^оС;

2) полиэтиленбутиленгликольадипинат (ПЭБА), ММ=1800-2000, Т_пл=40 ^оС;

3) 2,4-толуилендиизоцианат (ТДИ), ММ=174, Т_кип.=220 С, Т_пл.=19-21 С;

4) 1,1,1-триметилолпропан (ТМП) ММ=134, Т_пл.40 С.

Посуда и оборудование: трёхгорлая круглодонная колба на 200 мл; термометр на 100 ^оС; электроплитка; стеклянная мешалка; 2 стеклянных палочки; электроплитка; водоструйный или вакуумный насос.

Выполнение работы

В трехгорлую колбу, снабженную термометром и мешалкой, загружают необходимое количество олигоэфирдиола (50 г), и начинают обогрев колбы электроплиткой. После плавления олигоэфирдиола и достижения температуры 100 ^оС к колбе подключают водоструйный или масляный насос. По установлению в системе остаточного давления не более 10 мм рт. ст. при температуре 100 ^оС и перемешивании проводят осушку олигоэфирдиола от следов влаги в течение одного часа.

По истечении одного часа отключают обогрев колбы электроплиткой и, не прекращая вакуумирования и перемешивания, понижают температуру расплава олигоэфирдиола до 60 ^оС. Затем из системы стравливают вакуум, останавливают перемешивание и приливают в горло колбы, рассчитанное согласно ниже приведенной методике количество ТДИ. После добавления ТДИ систему вновь подключают к вакуумному насосу и ведут синтез форполимера (олигомер, представляющий собой продукт взаимодействия 1,0 моля олигоэфирдиола и 2,0 молей ТДИ и содержащий концевые реакционноспособные изоцианатные группы) при температуре 80 ^оС. Сразу после добавления ТДИ, а затем через 15, 30, 45 и 60 минут, считая от момента приливания ТДИ, в заранее взвешенные на аналитических весах с точностью до четвертого знака после запятой, плоскодонные колбы на 100 мл, отбирают при помощи чистой стеклянной палочки несколько капель – (0,3-0,5 г) форполимера и анализируют его на содержание изоцианатных групп.