一种聚酰亚胺中单体的检测方法技术

本发明专利技术涉及单体检测领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种聚酰亚胺中单体的检测方法。其包括下面步骤：(1)将样品进行红外光谱分析、X射线荧光光谱分析、顶空气质联用分析、裂解气相色谱分析；(2)使用氢氧化钠和去离子水将样品在160℃水解45～55h得到可溶物‑1和不可溶物‑1；所述样品、氢氧化钠和去离子水的重量比为0.5：(0.8～1.2)：(13～15)；(3)将步骤(2)水解后的样品摇匀后进行质谱法分析；(4)将步骤(2)中得到的可溶物‑1进行核磁共振氢谱分析；将步骤(2)得到的不溶物‑1进行质谱分析和核磁共振氢谱分析。本发明专利技术提供的聚酰亚胺单体的检测方法准确、可行，对于一些特殊结构的聚酰亚胺也能够准确检测分析得到，应用广泛。

A detection method of monomers in Polyimide

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺中单体的检测方法
本专利技术涉及单体检测领域，更具体地，本专利技术涉及一种聚酰亚胺中单体的检测方法。
技术介绍
聚酰亚胺主要在高耐温高强度高耐磨工程塑料领域、液晶领域等有广泛应用，售价高，主要依赖进口。从性状上来分，主要有两种，一类是热塑性的固体粉末，一类是液体的聚酰胺酸。国内目前有部分企业在进行相关开发，有技术壁垒，主要受限于合成单体(包括支化、封端基团)，因此能否对聚酰亚胺进行精确的结构解析存在必要性。目前分析的方法，利用聚酰亚胺的不耐碱性进行水解，将不溶不熔的聚酰亚胺破坏成单体，然后再利用酸碱性分离，并结合IR\PGC\GCMS\MS\NMR表征。整体来说，热塑性的固体粉末，单体相对简单，很少涉及单体修饰(接枝改性)，解析难度相对较低；而液体的聚酰胺酸(热固性)，单体相对复杂，分析难度大。然而目前聚酰亚胺的分析还存在一定的问题，例如未表征过原料，对解析结果的准确性不了解；谱库有限，有些单体只能靠生解质谱；分子量较大的单体、含特殊基团的单体未表征过，不能确定其是否可以表征。
技术实现思路
针对现有技术中存在的一些问题，本专利技术第一个方面提供了一种聚酰亚胺中单体的检测方法，其包括下面步骤：(1)将样品进行红外光谱分析、X射线荧光光谱分析、顶空气质联用分析、裂解气相色谱分析；所述顶空气质联用分析的保温温度为140～160℃；所述裂解气相色谱分析的测试温度为640～660℃；(2)使用氢氧化钠和去离子水将样品在160℃水解45～55h得到可溶物-1和不可溶物-1；所述样品、氢氧化钠和去离子水的重量比为0.5：(0.8～1.2)：(13～15)；(3)将步骤(2)水解后的样品摇匀后进行质谱法分析；(4)将步骤(2)中得到的可溶物-1进行核磁共振氢谱分析；将步骤(2)得到的不溶物-1进行质谱分析和核磁共振氢谱分析。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤(4)还包括将步骤(2)得到的可溶物-1使用盐酸酸化后分析；盐酸酸化后得到可溶物-2和不可溶物-2；可溶物-2和不可溶物-2分别进行质谱和核磁共振氢谱分析。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤(4)中步骤(2)得到的不溶物-1进行质谱分析时采用二甲基亚砜溶解不溶物-1，之后使用乙腈稀释，所述不溶物-1、二甲基亚砜、乙腈的重量比为0.05：(0.5～1.5)：(7～8.5)。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤(3)中质谱法分析使用去离子水分别稀释至pH为6和8。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述可溶物-2进行质谱分析时使用的溶剂为去离子水。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述可溶物-2进行核磁共振氢谱分析时使用的溶剂为氘水。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述不溶物-2进行核磁共振氢谱分析时使用的溶剂为氘代二甲基亚砜。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述不溶物-2进行质谱分析时采用二甲基亚砜溶解不溶物-2，之后使用乙腈稀释，所述不溶物-2、二甲基亚砜、乙腈的重量比为0.05：(0.5～1.5)：(7～8.5)。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤(1)中当样品为液体时，还需对样品进行固含量测试；所述固含量测试的条件为155～165℃，45～55h。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述样品包括由4,4’-联苯醚二酐、双酚A型二醚二酐、3,3,4,4-联苯二酐、3,3,4,4-二苯甲酮二酐、均苯四甲酸二酐、联苯胺、4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、间苯二胺、4,4-二胺基二苯甲烷、十八胺、对苯二胺、含羟基二胺中一种或多种合成的聚酰亚胺、含氟聚酰亚胺、含硅取代的聚酰亚胺、含甲基取代的聚酰亚胺、含醚取代的聚酰亚胺。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术提供的聚酰亚胺单体的检测方法准确、可行，对于一些特殊结构的聚酰亚胺也能够准确检测分析得到，应用广泛。具体实施方式以下通过具体实施方式说明本专利技术，但不局限于以下给出的具体实施例。本专利技术第一个方面提供了一种聚酰亚胺中单体的检测方法，其包括下面步骤：(1)将样品进行红外光谱分析、X射线荧光光谱分析、顶空气质联用分析、裂解气相色谱分析；所述顶空气质联用分析的保温温度为140～160℃；所述裂解气相色谱分析的测试温度为640～660℃；(2)使用氢氧化钠和去离子水将样品在160℃水解45～55h得到可溶物-1和不可溶物-1；所述样品、氢氧化钠和去离子水的重量比为0.5：(0.8～1.2)：(13～15)；(3)将步骤(2)水解后的样品摇匀后进行质谱法分析；(4)将步骤(2)中得到的可溶物-1进行核磁共振氢谱分析；将步骤(2)得到的不溶物-1进行质谱分析和核磁共振氢谱分析。在一种实施方式中，所述聚酰亚胺单体的检测方法包括下面步骤：(1)将样品进行红外光谱分析、X射线荧光光谱分析、顶空气质联用分析、裂解气相色谱分析；所述顶空气质联用分析的保温温度为140～160℃；所述裂解气相色谱分析的测试温度为640～660℃；(2)使用氢氧化钠和去离子水将样品在160℃水解45～55h得到可溶物-1和不可溶物-1；所述样品、氢氧化钠和去离子水的重量比为0.5：(0.8～1.2)：(13～15)；(3)将步骤(2)水解后的样品摇匀后进行质谱法分析；(4)将步骤(2)中得到的可溶物-1进行核磁共振氢谱分析；可溶物-1使用盐酸酸化后得到可溶物-2和不可溶物-2；可溶物-2和不可溶物-2分别进行质谱和核磁共振氢谱分析；将步骤(2)得到的不溶物-1进行质谱分析和核磁共振氢谱分析。本申请人通过一系列地研究发现，对聚酰亚胺进行水解后通过对可溶物进行盐酸酸化处理，能够对含有特殊基团的聚酰亚胺单体进行定性和定量的分析，例如含氟的聚酰亚胺、含硅的聚酰亚胺、含甲基的聚酰亚胺、含醚的聚酰亚胺等，单一通过水解后的样品的质谱法和可溶物-1的核磁共振氢谱进行分析，不能够完全确定相应二酐和二胺单体，申请人认为可能的原因是含有特殊基团的二胺或二酐单体在测试分析时会相互干扰，同时可能会出现无法流出相应的峰，将含有特殊基团的二胺和二酐分离出来，通过特定的溶剂进行测试分析，使得峰形清晰，同时可以对单体进行定量分析。步骤(1)优选地，所述顶空气质联用分析的保温温度为150℃。优选地，所述裂解气相色谱分析的测试温度为650℃。在一种实施方式中，所述样品包括由4,4’-联苯醚二酐、双酚A型二醚二酐、3,3,4,4-联苯二酐、3,3,4,4-二苯甲酮二酐、均苯四甲酸二酐、联苯胺、4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、间苯二胺、4,4-二胺基二苯甲烷、十八胺、对苯二胺、含羟基二胺中一种或多种合成的聚酰亚胺、含氟聚酰亚胺、含硅取代的聚酰亚胺、含甲基取代的聚酰亚胺、含醚取代的聚酰亚胺。在一种实施方式中，所述步骤(1)中当样品为液体时，还需对样品进行固含量测试；所述固含量测试的条件为155～165℃，45～55h。优选地，所述固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺中单体的检测方法，其特征在于，其包括下面步骤：/n(1)将样品进行红外光谱分析、X射线荧光光谱分析、顶空气质联用分析、裂解气相色谱分析；所述顶空气质联用分析的保温温度为140～160℃；所述裂解气相色谱分析的测试温度为640～660℃；/n(2)使用氢氧化钠和去离子水将样品在160℃水解45～55h得到可溶物-1和不可溶物-1；所述样品、氢氧化钠和去离子水的重量比为0.5：(0.8～1.2)：(13～15)；/n(3)将步骤(2)水解后的样品摇匀后进行质谱法分析；/n(4)将步骤(2)中得到的可溶物-1进行核磁共振氢谱分析；将步骤(2)得到的不溶物-1进行质谱分析和核磁共振氢谱分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺中单体的检测方法，其特征在于，其包括下面步骤：
(1)将样品进行红外光谱分析、X射线荧光光谱分析、顶空气质联用分析、裂解气相色谱分析；所述顶空气质联用分析的保温温度为140～160℃；所述裂解气相色谱分析的测试温度为640～660℃；
(2)使用氢氧化钠和去离子水将样品在160℃水解45～55h得到可溶物-1和不可溶物-1；所述样品、氢氧化钠和去离子水的重量比为0.5：(0.8～1.2)：(13～15)；
(3)将步骤(2)水解后的样品摇匀后进行质谱法分析；
(4)将步骤(2)中得到的可溶物-1进行核磁共振氢谱分析；将步骤(2)得到的不溶物-1进行质谱分析和核磁共振氢谱分析。


2.根据权利要求1所述聚酰亚胺中单体的检测方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括将步骤(2)得到的可溶物-1使用盐酸酸化后分析；盐酸酸化后得到可溶物-2和不可溶物-2；可溶物-2和不可溶物-2分别进行质谱和核磁共振氢谱分析。


3.根据权利要求1所述聚酰亚胺中单体的检测方法，其特征在于，所述步骤(4)中步骤(2)得到的不溶物-1进行质谱分析时采用二甲基亚砜溶解不溶物-1，之后使用乙腈稀释，所述不溶物-1、二甲基亚砜、乙腈的重量比为0.05：(0.5～1.5)：(7～8.5)。


4.根据权利要求1所述聚酰亚胺中单体的检测方法，其特征在于，所述步骤(3)中质谱法分析时使用去离子水分别稀释至pH为6和8。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红梅，吴杰，贾梦虹，齐阳城，
申请(专利权)人：上海微谱化工技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31