一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法技术

本发明专利技术提供一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法，包括：将待分析的乙氧基化三羟甲基丙烷样品与衍生化试剂反应得到衍生化后的液体样品；将衍生化后的液体样品放入核磁管中，加入氘代试剂；将溶解在氘代试剂中的样品送入核磁共振波谱仪中进行氢谱测试，得到核磁共振氢谱数据；将所得样品氢谱数据进行处理分析，矫正基线，定峰和峰积分后计算得到乙氧基化三羟甲基丙烷的分子量以及末端羟基的接枝率。本发明专利技术通过乙酸酐对乙氧基化三羟甲基丙烷样品进行衍生化前处理，再结合核磁共振氢谱分析手段，避免了乙氧基化三羟甲基丙烷的末端羟基对EO链上亚甲基谱峰重叠的积分干扰，可以快速简单地测定乙氧基化三羟甲基丙烷的平均分子量。子量。子量。

【技术实现步骤摘要】
一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法


[0001]本专利技术属于高分子材料分析
，具体涉及一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法。

技术介绍

[0002]光聚合单体又被称为活性稀释剂，是含有不饱和基团的低分子化合物，主要是用于调节光固化体系的粘度，单体要求对低聚物溶解性良好，并且具有可参与聚合的不饱和基团。单体一般根据参与光聚合的官能团个数分为单官单体和多官单体，最常用的自由基多官单体主要是丙烯酸酯类，包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTA)、二缩丙二醇双丙烯酸酯(DPGDA)等。
[0003]乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO
‑
TMPTA)是国内外近几年发展起来的第二代活性稀释剂，广泛应用于手机电子设备、汽车、风电和太阳能电池用特种辐射固化涂料、油墨和胶粘剂中。在分子中引入柔性链是第二代稀释剂结构上最显著的特点。在性能上，它们在保证高活性、高溶解力的同时，固化膜收缩应力、柔韧性以及对基材和附着力等大大改善。另外，低皮肤刺激性也是第二代活性稀释剂的特点之一。
[0004]作为合成EO
‑
TMPTA的主要原料之一，乙氧基化三羟甲基丙烷的结构差异在成品的使用性能上起到了决定性作用。由于乙氧基化三羟甲基丙烷是一种多组分聚合物，常规的分子量测试方法局限于羟值的化学测定，而一般的气相和液相方法仅可对比不同样品间的相对分子量大小，难以判断样品的平均分子量。另外，由于三羟甲基丙烷有三个可以和环氧乙烷(EO)反应的位点，低EO数的乙氧基化三羟甲基丙烷必然会存在不接EO的裸露羟乙基以及接上多个EO的侧链，这些不同结构的末端羟基和丙烯酸反应时的活性差异会影响到稀释剂的整体性能。因此，对乙氧基化三羟甲基丙烷的末端羟基结构进行定性定量分析，可以为该产品的质量控制和性能判断提供重要依据。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法，该分析方法将乙酸酐衍生化与核磁共振氢谱结合，对乙氧基化三羟甲基丙烷的分子量以及其末端羟基结构进行定性定量分析，为该产品的质量控制和性能判断提供重要依据。本专利技术的技术方案为：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法，包括：
[0007]步骤1，将待分析的乙氧基化三羟甲基丙烷样品与衍生化试剂反应得到衍生化后的液体样品；
[0008]步骤2，将衍生化后的液体样品放入核磁管中，加入氘代试剂；
[0009]步骤3，将溶解在氘代试剂中的样品送入核磁共振波谱仪中进行氢谱测试，得到核磁共振氢谱数据；
[0010]步骤4，将所得样品氢谱数据进行处理分析，矫正基线，定峰和峰积分后计算得到
乙氧基化三羟甲基丙烷的分子量以及末端羟基的接枝率。
[0011]进一步地，所述步骤1中，乙氧基化三羟甲基丙烷与衍生化试剂的质量比为：1：1～20。
[0012]进一步地，所述衍生化试剂为乙酸酐、乙酰氯或其他酸酐类试剂。
[0013]进一步地，所述步骤1中，衍生化的反应温度为80
‑
200℃，衍生化时间为至少0.5h。
[0014]优选地，所述步骤1中，将待分析的乙氧基化三羟甲基丙烷样品与乙酸酐以质量比1:10配料，于150℃密闭反应1.5h得到衍生化后的液体样品。
[0015]进一步地，所述步骤2中，衍生化后的液体样品与氘代试剂的体积比为1：1
‑
1:50。
[0016]优选地，所述氘代试剂为氘代氯仿，待测样品与氘代氯仿的体积比为1:20。
[0017]优选地，所述步骤3中，采用600M核磁共振波谱仪。
[0018]进一步地，所述步骤4中，采用MestReNova软件将所得样品氢谱数据进行处理分析。
[0019]进一步地，所述步骤4中，分子量的计算公式为：(I1/I2×3‑
6)/4
×
44+134.2，I1为化学位移δ＝3.1
‑
4.4范围内的四组峰积分面积之和，I2为化学位移δ＝0.85处峰的积分面积。
[0020]进一步地，所述步骤4中，末端羟基接枝率的计算公式为：I3/I4×
100％，I3为化学位移δ＝4.20处的积分面积，I4为化学位移δ＝4.20和4.01两处的积分面积之和。
[0021]本专利技术通过乙酸酐对乙氧基化三羟甲基丙烷样品进行衍生化前处理，再结合核磁共振氢谱分析手段，避免了乙氧基化三羟甲基丙烷的末端羟基对EO链上亚甲基谱峰重叠的积分干扰，可以快速简单地测定乙氧基化三羟甲基丙烷的平均分子量。另外，通过引入了接枝率的性能指标，为该产品的质量控制和性能判断提供重要依据。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1中乙氧基化三羟甲基丙烷的核磁共振氢谱数据。
[0023]图2为本专利技术实施例1中乙氧基化三羟甲基丙烷连续测试的核磁共振氢谱数据对比。
[0024]图3为本专利技术实施例1中乙氧基化三羟甲基丙烷衍生化前(图(1))和衍生化后(图(2))的核磁共振氢谱数据对比。
[0025]图4为PEG400衍生化后的核磁共振氢谱数据。
具体实施方式
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，本专利技术的保护范围包括但不限于以下实施例，在不偏离本申请的精神和范围的前提下任何对本专利技术的技术方案的细节和形式所做出的修改均落入本专利技术的保护范围内。
[0028]实施例1
[0029]本实施例对乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析过程进行了考察，具体如下：
[0030]1.仪器与试剂
[0031]600M核磁共振波谱仪(德国Bruker公司)；
[0032]乙氧基化三羟甲基丙烷样品由浙江皇马科技股份有限公司提供；氘代氯仿购置于青岛腾龙微波科技有限公司；乙酸酐，分析纯。
[0033]2.样品前处理
[0034]衍生化：取0.20g待分析的乙氧基化三羟甲基丙烷样品于10毫升的带盖反应瓶中，加入2.0mL乙酸酐，在150℃加热反应1.5小时。
[0035]3.测试方法
[0036]将衍生化前后的样品分别进行600MHz核磁共振氢谱分析。氢谱参数如下：测定温度25℃，观察频率600.21MHz，采样点数64k，谱宽11904Hz，90
°
脉冲宽度9.3us，采集时间2.75s，空扫次数2，累加次数32。将所得样品氢谱数据利用MestReNova软件进行数据处理。
[0037]4.结果分析
[0038]如图1所示为衍生化前的乙氧基化三羟甲基丙烷核磁共振氢谱结果，从图1所示的氢谱中可以发现，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法，其特征在于：包括：步骤1，将待分析的乙氧基化三羟甲基丙烷样品与衍生化试剂反应得到衍生化后的液体样品；步骤2，将衍生化后的液体样品放入核磁管中，加入氘代试剂；步骤3，将溶解在氘代试剂中的样品送入核磁共振波谱仪中进行氢谱测试，得到核磁共振氢谱数据；步骤4，将所得样品氢谱数据进行处理分析，矫正基线，定峰和峰积分后计算得到乙氧基化三羟甲基丙烷的分子量以及末端羟基的接枝率。2.根据权利要求1所述的一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法，其特征在于：所述步骤1中，乙氧基化三羟甲基丙烷与衍生化试剂的质量比为：1：1～20。3.根据权利要求1或2所述的一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法，其特征在于：所述衍生化试剂为乙酸酐、乙酰氯或其他酸酐类试剂。4.根据权利要求3所述的一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法，其特征在于：所述步骤1中，衍生化的反应温度为80
‑
200℃，衍生化时间为至少0.5h。5.根据权利要求4所述的一种乙氧基化三羟甲基丙烷的结构分析方法，其特征在于：所述步骤1中，将待分析的乙氧基化三羟甲基丙烷样品与乙酸酐以质量比1:10配料，于150℃密闭反应1.5h得到衍生化后的液体样...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁国锋，王伟松，唐福伟，徐杰，
申请(专利权)人：浙江绿科安化学有限公司浙江皇马尚宜新材料有限公司浙江皇马特种表面活性剂研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：