Tài liệu Nghiên cứu phản ứng giảm cấp cao su latex tự nhiên bằng hệ phenilhidrazin-fecl2 và một số phản ứng biến tính cao su giảm cấp

BQ GIAo Dl)C VA BAo TAO TRUONG DAi HQC TONG HQP THANH PHO HO CHI MINH HA THUG HUY NGHIEN " , CUD '" , PHAN UNG GL:\.MCAP CAO SU LATEX TV NHIEN BANGH~ PHENILHIDRAZIN -FeCh va A A' " , K, '" MQT SO PRAN UNG BIEN TINH CAO SU GIAlVICAP CHUYElvNG4NH: Hoa L,v - Hoa Ly Thllyet AfAsO' A' :1-04-()4 " -- T6 M T..\T -- - LUAN AN PRO TIEN SI KHOA HQC HOA HQC TP HO CHI MINH - 1992 - 'J Lu~n an duQ'cha~m thanh t~i Truong B~i HQc Tong HQ'p TP HCM Nguoi huang daTIkhaa hQC: . . PiS LE QUANG HONG GSTS CHUPFL1MNGOC SCfN Nguoi nh~n xet thu nhat : Nguoi nh~n xet thu tal: Co Quan nh~n xet : Lu~n an duQ'cbaa v~ t~i Hc)i Bong Cham Lu~n An Nha Nuac V~lOhoi : giG ngay thang Dam Dia diem: TruGng B~i HQc Tong HQ'p TP HCM C6 the t1m dQCt~i : . Tlllt vi?n To/zg Hqp TP HCM . Tlll{ vi?n TntC!ng IJqi Hqc Toizg Hqp TP HCM. BQ GIAa DVC vA BAa Tf:.a TRV0NG Bf:.1HQC TONG HQP THANH PHO HO CHI MINH HA THUC HUY NGHIEN c(ru ?' ? - At' " PHAN UNG GIAM CAP CAO SU LATEX T{/NHIEN BANG Ht PHENILHIDRAZIN -FeCh va " ,,' ?, At', . ? ,,' M9T SO PHAN UNG BIEN TINH CAO SU GIAM CAP CHUYEN NGANH ..H6a Ly - H6a Ly Thuyet MAso :1-04-04 ----. TOM T.:\.T ", "., LU~N AN PRO TIEN SI KHOA HQC HOA HQC TP HO CHI MINH - 1992 - r<~:"; "::~:-=~;";~:7:-::::l ' 1"""\""""::;\JIJ>1(';;) I U';' \,~),-",!.."" "'-..;' j !THUVJENC HUG! " ,! 1""-'-' 11 '--'-"""""' -! i ; -1 A. NHl1NG DAC DIEM CUA LUAN AN : I . Y NGHiA CUA DE TAl NGHrEN cau : De tai nghien cUu phcTmU'ng giam cap cao su Latex h! nhien bang me?tphu'CJng phap tU'ong dlSidon gian (nhi~t de?thuC1ng, thC1igian ngiin) va co hi~u qua, nham nang cao kha nang cua cac phan U'ngbien tfnh tti do mC1re?nglanh vl.!cU'ngdl.:Jngcua cao su . I ll. CAC VAN DE DA GTAIQuvET TRaNG LUAN AN: 11.1/Nghien cUu ph an U'ng giam cap cao su Latex tl.! nhien bang h~ khoi maD Phenylhydrazin - FeCI2 C1 pH = 7 va pH = 10 (pH ban dau). Da khao sat cac yeu tISanh hU'C1ng den ph an U'ngnhU': ILfqngPhenylhydrazin , luqng FeCI2 , phuong phcip dua h~ khoi maD vao moi trU'C1ng phan U'ng. 11.2/Nghien cUu phan U'ng ghep Polystiren tren cao su Latex giam cap. Bang phuong phap qui ho~ch thl.!c nghi~m da khao sat anh huC1ngcua cac yeu tISnhu : mU'cde? giam cap, luqng chat khoi maD I luqng stiren I luqng chat ho~t de?ng be m~t va thC1igian phan U'ngden de?ghep cua phan U'ng . 11.3/Nghien CUu phan U'ng ce?ng Anhydrid Maleic vao cao su giam cap trong dung moiToluen. Bang phuong phap qui ho~ch thl.!cnghi~m da khao sat anh huC1ngcua cac I yeu tIS: mU'cde?giam cap, luqng chat khoi maD I luqng Anhydrid Malei~ I nhi~t de?va thC1i gian den de?chuy~n hoa cua phan U'ng. 11.4/ Nghien CUu phan U'ng ce?ng 1,2 - dicloro carben vao cao su giam cap vai sl.! hi~n di~n cua xuc lac chuy~n pha . Bang phuong phcip qui ho~ch thl.!c nghi~m , da khao sat anh huC1ngcua cac yeu tIS: mU'cde?giam cap luqng NaOH, luqng xuc lac chuy~n pha va thC1igian den hi~u suat cua ph an U'ng. I 11.5/Nghien CUu phan U'ng ce?ng HCI vao cao su giam cap. Bang phuong phcip qui ho~ch thl.!c nghi~m , da khao sat anh huC1ngcua cac yeu tIS: mU'cde?giam cap, thC1i gian va nhi~t de?den hi~u suat cua phan U'ng. Lu~n an gom :134 trang, 50 bang, 11 gian do , 24 pho, 6 ket lu~n,117 tai li~u tham khao . -2 Lu~nan baa gom : madau .tong quan .thlfc nghi~m, ket qua - bi~n lu~n , ket lu~n, danh mlJc tham khao va phlJ IlJc. I. DA.TVANDE: . Van de ma rQngtam Slr dl,mg cua cao su tlf nhien iran co sa cac phan U'ngbien tinh hi~n dang duqc nhieu lac gia quan tam. NhL1ngtrQng luqng phan tlr kha Idn cua cao su la mQttra ng~i trong ky thu~t gia Gong cLingnhu hi~u qua kinhte cua qua trlnh bien tinh. De khac phlJc nhuqc diem do , mQttrong nhU'ng bi~n phap thuang dung la lien hanh giam cap cao su trudc khi thlfc hi~n phan U'ngbien tinh. Phan U'nggram cap cao su thuang duqc nghien CU'ua dc;mgLatex ho~c trong dung moi hliu co . VaG dau ntiU'ng nam 1980 , Vi~n Nghien cU'u Lrng DlJng Cao Su (lRCA) cua Phap £fa nghien .,cU'uphan U'nggiam cap cao su Latex tlf nhienb~ng h~ oxyd hoa - khlr : Phenylhydrazin 102 a nhi~t dQ60°C va da thu duqc cao su long (LNR)co trQng luqng phan tlrtrung blnh Mn < 20.000. CLingVaGnhU'ng nam nay, S. Yamashita va cQng slfcLing da lien hanh giamcap cao su tlf nhientrong dung moiBenzen b~ngh~ Phenylhydrazin- Fe2+ " va cLingda thu dL1qcket qua tl1ong tlftrong mQtdieu ~i~nphan U'ngnh~ nhang hon (nhi~t dQthuang , thai gian ngc'in). TI1nhU'ngket qua thu duqc , S. Yamashitada dua ra cac nh~n xet sau:' . * Hi~u qua gram cap tang nhanh khi co slf hi~n di~n dong thai cua PhNHNH2va FeCI2.Hi~uqua nay chI phlJ thuQc VaGluqng PhNHNH2sa dyng. . * Trong khf quyen N2 , Phenylhydrazin S8 t~o phLICvdi FeCI2 ( thee tyl~ [Phenylhydrazin]/[FeCI2] = 2/1 ) . PhLrCnay S8 nhanh chong b[ phan huy khi co m~t 02 de phong thich cac gac tlf do , tl1do khoi maDcho phan LInggram cap cao su . Trenco sa do , S. Yamashita da de ngh[ cO chephan LInggram cap cao su tlf nhien trong dung moi Benzen khi co m~t Phenylhydrazin va FeCI2nhLfsau : . - 3 :2PhNHNH2 + FeC12 (1) ~ 2PhNHNH2-FeC12 1 02 1 7 Ph" + ~ RH ~ ~ Fe2+ 3. (2) R + PhH (3) 7 Ph-Ph (4) 1 PhOO' 1 rhO" + Fe3+ + OH- ... f ""02 PhOOIj + HOO"+ N2 3. :! RH ~ R +3 - (5) (6) 5 RH :! RH 5 R" 1 ::.. '" . 02 , "1 Fe3+ ROOR Fe3+ PhOOH, R 02 ~ R" + H202 (7) R + PhOH (8) ROO" RH ~ROOH Fe2+ + ROO" + H+ + R" (9) (10) "I Fe2+ + PhOO" + H+ (11) ~ ROO" -1 (12) vdi RH la ky hi$u cua cae su . R'CHO + HOR" - 4Trong 2 phuong phap noi tren , phuong phap giam cap cao su bang h$ Phenylhydrazin - FeCI2 co nhling uu diem nhu' : . Bieu ki$n phan Lrngtuong d6i nhE?nhang (nhi$t dQthucmg,ap suat kh6ng khf). . Thaigian phan Lrngng~nva hi$uqua giamcap sau . Tuy nhien , phuong phap nay chua duQGnghien CLrUmQtcach co h$ th6ng trong h$ Latex, Ngoai ra , vaitro xuc lac cua FeCI2cling din duQc lam ro them, TLtnh$n d[nh tren , ml,lclieu cua d8 tai la nghien CLrUphan Lrnggiam cap cao su Latextlf nhien bangh$ Phenylhydrazin - FeCI2, va mQt sO'phan Lrngbien tinh cao su da giam cap, NQidung nghien CLrUbaa gem: Me); dung I .. Nghien CLrUph an Lrnggiam cap cao ~u Latex bang h$ Phenylhydrazin - FeCI2 . No; dw~g 2 .. Nghien CLrUcac phan u'ng bien tinh cao su giam cap nhu : . Phan Lrngghep stirentren cao su Latexgiamcap, . Phan LrngcQngAnhydridMaleicvao cao su giamcap, . Phan LrngcQng 1,2 - diclorocarben VaGcao su giam cap , . Phan LrngcQng HC! VaGcao su giam cap, TI.NGHIEN CUD PHAN UNG GIA1\.fCAP CAO SU LATEX BANG HE KHdI M..\OPHENYLHYDRAZIN - FeCh. II.l/ Anh hu'ang cua FeCl2 den sl[ giam cap cao su Latex t\1' nhien Anh huang cua FeCI2 den sll giam cap cua cao su Latex ill nhien du'Qc khao sat pH = 7 va pH = 10 (pH ban dau). MLrcdQ giam cap du'Q'Cdanh gia thong qua gia tr[ dQ nhOt d~c tru'ng [n] . a2 m6i truang ' -5 ? ??? ;. A'?'.? A'? Bang II.1.a: Anh hudng cua FeCI2 den phan ling glam cap d pH =7 Dieu ki~n phi!m t1ng : - CaD su Latex 60% -LaurylSulfat : 1Og : 0,3g : 30°C - Nhi~tOQ - P./1enylhydrazin?vaFeC/2 O/fGCIan l/fat cho thang vao h~phan t1ng.' PhNHNH?(mmol) F eCh( roman 12 12 001 002 0045 0075 015 rill (dl/g) " 069 061 060 4a 056 054 051 4b 040 039 039 4c Thai gian( nhlit) 5 30 120 Thi Nghiem Baog 11.1.b 12 12 040 040 .039 4d 12 . 12 03 040 040 0040 040 0.39 039 4e 4f 06 0.0 06 03 2.97 294 294 4g 064 062 060 4h : Anh huang cua FeCI2den ph an ling giam cap d pH EJieu ki~n phan Lrng : - CaD su Latex 60% - LaurylSulfat - Nhi~t OQ. = 10 : 10g : 0,3g : 30°C - P..1Jenylj7ydr.azin?va feC/2 O/fqc Ian l/fqt cho thang vao h~ phan I.fng. PhNHNH2 (mmal) FeCh (mmal) Thai gian (Phlit) 5 15 30 120 Thi N Q:hiem 0.6 03 1.24 1.13 0.8 5a 0.6 0.6 06 12 r nJ 1 ( dl/g ) 100 069 5b 0.99 0.92 083 0.64 5c 06 30 070 0.56 Gel 5d .6. Cac thf nghi$m (j blmg II.1.ava 1I.1.bcho thay val ILfQngFeCI2tLr0,045mmol tra len, hi$u qua gram cap hau nhLfkhong thay doi. 0 cac ham ILfQngFeCI2 nho han 0.045mmol thi slf thay doi ham ILfQngFeCI2 co anh hLfang den phan ling . £)ieu nay cho thay val mQt ILfQngFeCI2 nho, slft,?o phu-c gilia PhNHNH2 va FeCI2 (tien de cua phan ling gram cap) b[ h,?n che bai hi$n tLfQng hydrat hoa ion Fe2+ 0 pH ban dau = 10 ( Bang . 1I.1.b) , phan ling giam cap dien ra chcitm a thai gran dau ( so vai phan ling 4h a Bang II.1.a) . £)ieu nay la do lac dQng cua moi trLfang, a moi trLfang co pH cao, slf phfm huy phu-c ho'?t dQng [2PhNHNH2- FeCI2] xay t~ chcitmhan so vai (j pH thap, va do do doi hoi ph~m ling phai trai qua mQtthai gran cam ling, thai gian nay Gang ng~n khi ILfQngFeCI2tang. ll.2/ Anh huang cua PhNHNH2den slJ giam dlp caD su Latex tV nhien. ? ??? or? r ..? "r? Bangll.2.a : Anh hU'dngcua PhNHNH2den phan lfng glam cap d pH=? fJieu ki~n phan Ling.. - CaDsu Latex 60% ..10g - Laury!Sulfat : 0,3g - Nhi~t 0(1 : 30°C - PhNf;fNH2va FeC/2OLl0Cfan !Llarcha th~ng VaG h~ phan Ling. . . PhNHNH?(mmon FeCl? (mmon Thai I!ian(Dhut) 5 30 120 * Tl Thi Nghiem 0.6 0.3 1.2 0.3 0.64 062 0.60 2 6a 0.40 * Tl 0.35 4 6b = 1.5 0.3 r n'" 1 0.35 0.33 031 5 6c [PhNHNH2] [FeC12] 18 03 ( dIll!) 0 33 0.31 0.29 6 6d 24 03 0.3 0.27 0.27 8 6e -7 ? ??? "?'.? Banq 11.2.b: Anh hlfdng cua PhNHNH2 den phanlfng ,'? glam cap d pH=10 f)(eu ki~n pi7an LIng: - CaDsu Latex 60% - Laury! Sulfat - Nhi~t cfa : 1Og : 0,3g : 30°C - F:hN/-fNI-f2 va FeC/2 Quae (an luqr eho th~ng viw h? phan ung . 0.6 FeCl? (mmo}) Thai !!ian (Dhut) 5 0.3 124 0.53 15 1.13 0,46 I I 1.2 PhNHNH2 (mmon 0.3 0,3 I r n" l 30 0,44 0,48 I 0,39 0.85 0,43 120 080 0,41 0.35 Tl Thi N ghiem 2 4 7a 7b * Tl = ' 1.8 I 0.3 2,4 0,3 (dI/g) 0,40 II il II I 041 I 0.32 60 ,< I 1.5 0.33 0,29 0.28 I 5 0,32 6 0,28 8 7c 7d 7e II I I I [PhNHNH2] [FeC12] Ket qua thf nghi$m d Q bang 11.2.ava 11.2.bcho thay trong ca hai pH , khi tang luqng PhNHNH2 , hi$u qua giam cap tang. Trang moi truong pH ban dau la 10, do taG dQng cua moi truong lam h,~mche kha nang phan huy phtic h09t dQng [2PhNHNH2-FeCI2], nen d th[ nghi$m 7a mtic dQ gram cap so v6i thi nghi$m duqc thLfchi$n trong dieu ki$n tuang tLfd pH ban dau = 7 ( thf nghi$m 6a) xay ra ch$,m han, nhat la d thai gran dau. Tac dQng cua moitru'ongGang yeu khi luqng PhNHNH2tang. ll.3/ Khao sat phan ling g'iam cap trong GreUki~n phoi trOll tnrac PhNHNH2 va FeC12 bell ngoai roi mai Glfa vaG h~ ph an {mg. a .8. Bimc;jII.J.a : Anhhlidng cua ty I~TI = [PhNHNH2]/[FeCI2] den phan ling giam cap d pH = 7 khi phoi trqn trlidc PhNHNH2va FeCI2d ben ngoai roi mdi dlia vito h~ phan ling. fJfeu ki(Jn phan LIng: - FeC/2 - Cao suLatex : 0,3mmo/ :10g : 0,3g : 30°C 60% - Lauryl Sultat - Nhi(Jt de') 2 Tl "" 4 .) Thai Gian (Phut) 5 30 120 075 U50 0.74 0.45 0.72 .0.45 8a Thf N Q:hHm 8b 5 6 r n"' 1 (dl/Q) 7 8 10 0.45 043 041 044 041 040 0.53 051 0.48 0.43 0.39 037 0.41 0.35 0.30 027 8c 8d 8e 8f 8(1 8h Banq II.J.b : Anh hliang cua ty I~TI = [PhNHNH2]/[FeCI2] den phan ling giam cap c:JpH = 10 khi phoi trqn trlidc PhNHNH2 va FeCI2 d ben ngoai roi mdi dlia vito h~ phim ling. fJfeu ki~n phan LIng: - FeC/2 - Cao su Latex 60% - Lauryl Sultat - Nhi(Jt de') : 0,3mmo/ :10g : 0,3g : 30°C 10 , 1.20 I 5 li.. 120 Thf Nghiem i ;98 1.1() ! 1,05 9f I 9l! \') -9 Ket qua ij bang 11.3,ava 11.3,bcho thai : .. KhiTItang thl hi$u qua giam cap tang, Nhung ij gia tr[TI = 6 ( ij pH = 7 ) va TI = 5 ( ij pH = 10 ) , hi$u qua giam cap gram va sau do thi tang trij 19i . So vdi tru'ong hqp khong phoi trQn trudc h$ PhNHNH2 - FeCI2, thlfc hi$n trong cung dieu ki$n thi nghi$m thi hi$u qua gram cap co kem hem ( bang 11.3,c) Bang 11.3,c : So sanh hieuqua giam cap d each tao phti'cPhNHNH2. FeCI2 tru'O'cd hen ngoai hay n'gaytrong h~ phan ti'ng . . I Tl 2 2 PTT* Kh6na C6 064 rn 1 0.75 Thai Gian(Phut) 5 15 30 0.62 120 DH Thi N IIhiem * 0.60 7 6a 4 I Kh6nIT 4 C6 I ( dl/II) 0.74 046 0.44 072 7 Sa 041 10 7b I 066 052 I 0.50 10 9c De d~ theo doi , chung toi sCrdl,mg khai ni$m so dUt noi s ( number of scission) de bieu di~n hi$u qua gram cap, va khao sat slf bien thien cua s theo TI . s = ([9o]/[9tJ-1). m/M. N . [~o] : de?nhdt d~c trung cua cao su tlf nhien tru'dc khi giam cap, . [9t] : dQnhdt d~c trung cua cao su tlf nhi€msau khi gram cap . m : trQngluqng cao su duqc gram cap , I I PTT : phoitrQn trudc PhNHNH2 va FeCI2 ij ben ngoai roi mdi du'a VaGh$ phan u'ng Trang do : II , . i I . 10 - Slf gram hi$u qua giam cap trong cac thi ~ghi$m co slf phoi trQntrL1ckPhNHNH2 va FeC12.0 b€m ngoai h$ phan ung so v6i cac thi nghi$m trong bang 11.2.ava 11.2.bco the dL1qcgiai thich la do slftc:ittmc;tchs6m cac goc tlf do sinh ra tLrslf ph an huy phu-c PhNHNH2 - Fe2+ . SlftM mc;tchs6m S8 tang khitang lL1qnggoc tlf do hay theo sLftan9 lL1qngPhNHNH2 , do do dan den SLfgram hi$u qua dUtmc;tch0 TI = 6 ( pH = 7) vaTl = 5 (pH = 10). Tuy nhien , khi tiep tl;JCtang lL1qngPhNHNH2 (TI > 6) , thi hi$u qua gram cap tiep tl;JCtang, dieu nay cho thay co kha nang co che khoi maD cua phan U'ngkhong ch J tLrSL1 phan huy phu-c PhNHNH2 - Fe2+ ,ma con co the di~n bien theo 1 con dL10ngkh,3c. De kiem tra gia thuyet nay, chung toi thLfc hi$n thi nghi$m nhL1trong dieu ki$n thi nghi$m6b va 7b , nhLfng thay FeCI2 bang FeCI3 . Ket qua 0 b~lng 11.3.1.cho thay h$ PhNHNH2 - FeCb cling xuc lien SLfgram cap caD su tot ,m$c du co hoi ch$m hon . - Bane 11.3.1: So sanh stf giam cap eua eao su Latex b~ng h~ PhNHNH2 FeCI2 - va he PhNHNH2 FeCb ( PhNHNH2va FeCI2hoae FeCh dude fan Iud! dua vao ti~ phan ling) . " 12 1.2 FeCl? (mma)) FeCh (mman Thai gian (Phut) 0.3 - 5 0040 120 0.35 7 6b PhNHNH2 (mman DH Thi N ahiem - 0.3 rn 1 . 12 1.2 0,3 - - 0.3 ( dl/g) I . 0,46 0.39 7 0.53 0.90 041 lOa 7b 0,66 10 lOb 10 II Ket qua nay cling phu hqp v6i cac ket qua cua N. Kawabata va 8. Yamashita khi khaosat sLfgiam cap caD su Polyisopren trong dung moi Benzen bang h$ PhNHNH2 - FeCI2 va PhNHNH2 - FeCI3 NhL1v$y , khi SLrdl;Jng h$ PhNHNH2 - FeCI2 ho$c PhNHNH2 - FeCI3 , trong dung moihLi'uco cling nhL1trong Latex, deu lamtang nhanh hi$u qua gram cap tren caDsu . . 11 . Vai tre cuaFeCI3 cung giang nhu FeCI2, nghfa la S8 ket hqp vOi PhNHNH2 de t<:10 thanh mQt phLic ho<:1tdQng, phLic nay nhanh chong b[ phan huy trong moi truong co oxi de t<:1O thanh cac gac tLf do khat mao cho phan ung giam cap cao suo Nhu vf:}.y,khi lien hanh giam cap cao su bang h$ PhNHNH2-FeCI2, sLf phan huy phLic [2PhNHNH2-FeCI2] bai oxi S8 t<:10thanh cac gac tLf do va Fe3+ ; Fe3+ sinh ra S8 t<:10phLic vOi PhNHNH2 thva, phu'C nay cung b[ ph3n huy duOi lac dl,mg cua oxi de t<:10thanh cac gac tLf do 'va Fe2+. Chu ky nay S8 duqc I$p l<:1i cho den khi PhNHNH2duqc lieu thLJhet. Dieu nay cung giai thiGh Iy do t9i sao phan Ling giam cap cao su ch TphLJthuQc chu yeu vao ham luqng PhNHNH2 sCrdLJng. Qua trlnh tren co the duqc bieu di~nbai mo hlnh sau : PhNHNHz [2PhNHNHz-FeC12] 7 A+Fe3+ ~ ~ Fe2+ +A' ' PhNHNH2 M~t khac, SLfph3n huy phLic cua PhNHNH2 va FeCI3 chf:}.mhan so vOiSLfphan huy phLic cua PhNHNH2va FeCI2,nen khi dung mQtluqng kha Ion PhNHNH2 (tl >6) trong phl1ang philp phai trQntruoc, hi$n tl1qng gac tLf do b[ mat di do SLft~t m<:1ch sam S8 dl1qc bu trv bai cac gac tLfdo sinh ra tv sLfph3n huy phLic PhNHNH2-FeCI3cung nhu cac phLic dl1qc hlnh thanh sau do a ngay trong h$ phan Ling; ketqua la a tl >6, hi$u qua giam cap tiep tLJCtang. II.4/ Khao sat cau truc caD su giam cap: II.4.1 sac ky Gel ( GPC) : Phfm tfch cac mau cao su giam cap a chuoi thf nghi$m 8 cua bang 11.3.a.bang phl1ang phap sac ky Gel ( GPC) cho thay qui luf:}.tgiam .cap cung dien ra tu' 6 , Ngoai ra, cac ket qua tv GPC cung cho'thay la mLicdQgiam cap Gangsau thl dQda phan tan cua san pham GangIon bieu hi$n a ty 1$Mw/Mn Gangcao ( Bang 1I.4.a) . - 12 - Bang 11.4.a: Cae gia tri Mn , Mw va Mw/Mn do tll"GPC cua cao su giam cap khi thay doi TI . Dieu ki~n thi nghi~m giong d Bang 11.3.avdi thoi gian phan Ling la 120' . I I 8a Tl 2 Mn 16,550 _. Mw 93.566 8b 3 10.689 64.300 6.01 8d 5 55.520 8e 8f 8h 6 7 10 08.117 13.586 07.101 02.725 6.84 5.99 Thi NQ:hjern . Mw / Mn 5.65 ! I 81.437 68.379 42.223 9.63 15.49 i I SIf tang dQ da phan tan khi mLicdQgiam cap cao su Gang sau co the dLfQCgiai thiGh : trong qua trinh giam cap, ben c~nh slf dUt m~ch . con di~n ra slf khau m,?ch t,?icac cac goc tlf do trenday cao su ( R + R' m_) R-R ) d~n den Slf phan bo trQng ILfQngphan tLr khong dong deu gilia phan bj kMu m~ch va phan khong b! kMu m~ch , SIf khau m~ch ty 1$vai ILfQngPhNHNH2 dLfqcSLrdl.,mg. NhLfV?y , khi SLrdl,mg mQt ILfQngPhNHNH2 Ian, trQng ILfqngphan tLrtrung blnh cua san pham se nho. nhLfngdong thai trong h$ se ton t,?i nhang do,?n m,?ch co kich thLfac rat khac nhau , ll.4.2. Ph6' IR va RMN Clla cao su giam cap.. * Pho cua cao su giam cap cho thay cae mOid~c trLfng cho cau truc cis-1,4polyisopren v~n the hi$n D~c bi$t pho IR cua cao su giam cap 0 vung cao su long ( Mn<10.000) xuat hi$n cae mUi:1,640cm-1 va 700cm-1 d~ctrLfngcua nhom phenylhydrazon do slftan cong cua phenylhydrazin thu-a VaGcae aldehyd 0 cuoi day, , Cae ket qua ph an tich nguyen to cOng cho thay co slf gia tang ham lu'QngNtrong san pham giam cap so vai cao su ban dau , . * ph6RMN 13 . 1H: d ( ppm Dac trnnQ. -CH= ) 5.12 2.03 1.68 -CH2-CH3 (cis-1 A) -CH- 1.25 Ph6 RMN1H cua cao su giam cap, ngoai nhl1ng mui d$c tnJng cua cis-1,4PC?lyisopren,con xuat hi$n mui : d =-1,25ppm, d$c trLfngcua proton H cua carbon tam cap (-9H) , chUng to co sLf khau m~ch d~i phan tLrt~i v[ trf Co;- metilen cang Ian khi mu-cdQgiam cap cua cao su cang sau . - cLfCingdQ cua mui nay Tom I~i , khi giam cap cao su bang h$ PhNHNH2 - FeCI2 , san pham thu dLfQCvan co cau hlnh cis-1,4 , dong thCiico hi$n tLfQng khau m~ch d~i ph an tel'Civ[ tri C 0:- metilen va xuat hi$n nhomphenylhydrazon CicUDi day, TREN CAO SU LATEX Glt\M III. PHAN UNG GHEP POLYSTIREN CAP CH3 t [-CH2-C=CH-CH2 K2S20S -]n+ C6H6-CH=CH2 ~ CH3 I [-CH2-C=CH-yH-)n+ [CH2-CH-)m \ 'C6H6 Phan u-ng ghep polystiren (PS) tren cao su giam cap du'Qc tien hanh qua 2 giai do~n : - Giai do~n 1 : giam cap cao su Latex bang h$ PhNHNH2-FeCI2 - Giai do~n 2 : ghep PS tren cao su Latex vLra giam cap , - 14 - Phan u'ng du'qc khao sat bang phu'eJng phap qui ho?ch thLfcnghi$m vai cac thong so bien doi va co d[nh nhtJ sau : STT THONG SO BIEN BOI + 1 2 -'" 1 5 Z; Zd Z:, 110.000 0.18 7.20 0.17 5.00 55.000 0.30 1440 026 7.00 i :8 : 72 : 7,5 : bang vai luqng chat khai mEW Tren CeJsa cae thi nghi$m a tam ke ho<;iehxae d!nh phtJeJng sai va ki&md!nh SLf tu'eJngthiGh cua mo liinh , PhtJeJng trinh hoi quy mo ta sLf phl,JthuQc dQ ghep eua phan ling vao cae thong so khao sat trong vung thLfe nghi$m : Y = 53,02 - 3,26xl + 0,72x2+~,58x3+3,62x4+3,81x5-2,13xIX2+ 0,86xIX31,36xIX4+ 5,OlxlX5+ 2,83x2.X5+ 2,88x3X4+ 1,92x3X5- 2,89x4X5 (a) Ngoai ra , trong cae thi nghi$m a ma tr~n ke ho?ch , d9 ehuy&n hoa cua monome vao Homopolime ( ItJqng Homopolime t?O thanh ) la rat it , daD dQng trong khoang 1-3% - 15 Tti phlfong trinh hoi quy (a) , chung toi co me?tso nh$,n xet nhlf sau : 1)Trang vung khao sat. de?ghep phl,Jthue?Ctuyen tinh theo cac thong so : trQng Ilfqng pMn tCttrung binh cu.a caD su (Mv) , Ilfqng chat khoi maD , nong dQ stiren , Ilfqng chat HDBMva thai gian phan ting . Trang do. anh hlf(Jng cua chat khoi maD la yeu nhat . 2) H~ so b1<0 . chting to de?gllep giam theo slf giam trQng Ilfqng phfm tCttrung binh cua caDsu . Dieu nay cho thay : tam phan ting . maa do PS gMp vao tren m~ch d~i phan tCtcua caDsu , da b!giam trong qua trinh giam cap caDsu trlfoc do . Phan ting ghep PS tren caD su xay ra chu yeu t~i V!tri Co:- metilen ; neu trong phan ting giam cap caD su, slfdt m~ch oxy hoa vaSlfkMu m~ch d~i phan tCtcungxayra t~i v!tri.nay, thi mLIcdQ giam cap cang sau Gang anh hLiang den de?gMp . . 3) Cac h~ so b2. b3, b4. bs >0; chting to dQ ghep S8 tang khi tang Ilfqng chat khOimaD , nong dQ stiren , Ilfqng chat HDBMva thai gian phan ting . 4) Cach~sotlfongtacdoib12, b13, b14. b1S, b2S. b3S,b34xuat hi$ntrang phlfong trinh hai quy cho thay moi lien h~ qua I~igilia cac yeu to tlfong ting den dQ ghep cua phan LIng. IV. PHAN U'NG CONG ANHYDRID MALEIC (AM) vAo CAO_SU GIAM CAP CH3 I [-CH2-C=CH-CH2-]n + CH=CH t \ / C\' /j 0 0 0 Perox)'d CH3 I .:. [-CH2-C=CH-CH-]n ~ I benzail c-c j c 61'0. j C <0 - 16 - . = 30.000 = Ph~m ung dWjc khao sat a 2 vung trQng luqng ph~mtLfcua caD su giam cap: Mv - 70.000 va Mv = 84.000 - 136.000. IV.I/ Khao sat rhein t'mg c()ng AM VilOcaD su giam cap trong vlmg Mv 30.000 - 70.000 . Phan ung dt1qc khao sat bang pht1C1ngphap quy ho~ch thlfc nghi$m v6i cac thong so bien doi va co dtnh nht1 sau : I STT .' .' .> THONG SO BIEN DOl 1 Trong {HanfTDhan t11caD su (Mv) 2. " .) 4 Lu'ang Peroxid Benzoil (g) Ltrang N\1 (g) Nhiet D6 (oC) Z4 5 Thai gian Dhan ling (gia) Zs + Zj - Zl Z2 30.000 Z3 70'000!1 0.0/1 0.035 0.288 1 152 80 " 110 5 .) Thong so co d(nh : - Nong 69 dung dfch cao su trang Toluen ! I :5% II . 17 - Tren co s6 cac thf nghi$m 6 tam ke ho<,?chxac d[nh phL10ng sai va kiem d!nh SL/ tL1ongthiGh CUdm6 hlnh . PhL10ngtrlnh hoi quy m6 ta sL/ phl,j thuQc CUddQ chuyen hoa VaG cac th6ng s6 khao sat trong vung thlfc nghi$m la : Y = 9,62 + 0,79xl + 2,33x2+ 2,69x3 + 1,08x4+ 0,43x5+ 0,86xIX2 + 0,96xIX3 + 0,43x2X3 - 0,8lx2X4+ 0,37x3X4 + 0,38x4X5 (1)) Tv phL10ng trlnh hoi quy (b) , chung t6i co mQt s6 nh$n xet nhu' sau : 1) Trong vung khao sat, dQ chuyen hoa phlJ thuQc tuyen tinh thee cac th6ng s6: trQng lL1qngphan tCrtrung blnh CUd cao su , lL1qngchat khoi maD , lL1qngAM , nhi$t dQ va thai gian phan Ling; trong do anh hL16ngCUdlac chat (lL1qngAM) va chat khoi maD la m<,?nh nhat. 2) H$ s6 b1 >0, cho thay trong vung trQng lL1qngphan tCrtv 30.000 - 70.000, dQ chuyen hoa gram khi gram trQng lL1qngphan tCrcao su . Dieu nay co the dL1qcgiai thiGhla khi giam cap cao su bang h$ PhNHNH2-FeCI2 , 6 mlic dQ gram cap sau , mQt s6 phan do<,?n cao su b[ khau m<,?chtar hqp , Slf khau m<,?chnay chu yeu xay ra t<,?iCa.- metilen CUd cao su ; va day cling chinh la nor ma AM tan c6ng VaGtrong phan ling cQng dL1qctien hanh sau do . Ket qua la dQ chuyen hoa S8 giam khi mLic dQ giam cap Gang sau . 3) Cac h$ s6 tL1onglac d6i : b12 , b13, b23 , b24, b34va b45 , xuat hi$n trong phL10ng trlnh hoi quy cho thay m6i lien h$ qua I<,?i gil1acac yeu t6 tL1ongling den dQ chuyen hoa CUd phan ling. N.2/ Khao sat phan u-ng cQngAM vaG caDsu giam cap trong vling co trQng hrc;mg phfm n1'trung binh Mv = 84.000 - 136.000 . Phan LingdL1qckhao sat bang phL1ongphap quy ho<,?chthllc nghi$m voi cac thong s6 bien d6i va c6 d[nh nhL1sau :