高分子结构分析方法概述(上)高分子结构分析方法概述(上).pdf

维普资讯 第 22卷 第 2期 合 成 技 术 反 应 用 V01．22 No．2 2007年 6月 SYNTHETICTECHNOLOGY AND APPUCA11ON Jun．2007 高分子结构分析方法概述 (上) 张 涛，李 光，金俊弘，江建明 (东华大学纤维材料改性 国家重点实验室，上海 200051) 摘 要：高分子结构分析是利用现代分析技术，特别是仪器分析方法，测定高分子的链结构和聚集态结构，探讨结构 与性能的关系以及在合成、加工与应用过程 中聚合物结构变化规律的一 门技术，是高分子科学的重要组成部分 。笔者结合 高分子研究领域 中的一些必威体育精装版研究动态，简要概述 了高分子结构分析的一些主要方法 。 关键词 ：高分子 ；结构；性能 ；分析方法 ；概述 中图分类号 ：065 文献标识码 ：A 文章编 号：1006—334X(2007)02-0026-09 掌握现代分析技术 ，分析高分子各个层次的结 物具有较强极性 、较低挥发性和热稳定性 ，很难得到 构，探讨高分子合成方法以及高分子结构与性能之 有效分离 ，使裂解谱图缺乏特征性 ，谱图的解释也 比 间的关系 ，学会如何使用这些分析方法获得有用的 较困难 。1989年 ，Challinor~lJ首次提 出了裂解同时烷 高分子结构信息，成为高分子科学研究者必备的基 基化 (甲基化或丁基化 ，统称 SimultaneousPyrolysis． 本功。 Derivatization，SPD)的方法 ，即将样 品与烷基化试剂 高分子及其制品的性能，与其化学结构密切相 (如四甲基氢氧化铵)在裂解器 中共热，裂解产物中 关。高聚物结构分析是沟通高分子的合成、产品设 的极性组分 (如醇、酸)立 即发生烷基化反应 ，转化为 计以及最终产 品的性能和需求这一发展循环 的桥 相应 的弱极性衍生物 (如醚、酯)，并出现在谱 图上 ， 梁 ，为进一步提高聚合物的性能，必须对其结构以及 这使得谱图大为简化 ，且产物与样品结构有 明确 的 结构与性能的关系进行深入细致地 了解 。 对应关系。图 1是采用两种不同的裂解方式所得到 的聚对苯二甲酸 乙二醇酯 (PET)的裂解色谱图。显 1 分析裂解技术在高分子研究中的 然 ，图 1(B)上对苯二甲酸二 甲酯 (DMTP)能很好表 应 用 征 PET中的二元酸结构。Challinor将裂解烷基化方 分析裂解技术 (analyticalpyrolysis)是指将样 品 法成功地应用于醇酸树脂 、不饱和聚酯环氧树脂 、聚 放在严格控制的环境中加热 ，使之迅速裂解成为可 碳酸酯 、酚醛树脂的表征…。此后 ，这一方法在天然 挥发的小分子，并用其它联用装置分离和鉴定这些 高分子、细菌分析等方面又得到了有效的应用-2“J。 裂解碎片，从而推断样品的组成、结构和性质的一门 Ohtani等_5J采用此法成功地分析 了聚苯乙烯大分子 技术。近 l0多年来 ，此项技术尤其是高效 的裂解气 中的甲基丙烯酰末端基 团。vene眦-l6J和 IshidaE等 相色谱 一质谱法 (HighResolutionPyrolysisGC—MS； 进一步研究了裂解 一烷基化的机理 ，讨论了烷基化 试剂用量 、温度 、pH值 、溶剂