[發明專利]凝膠滲透色譜檢測高分子嵌段共聚物結構參數的方法

有效

• 申請號: 201310020139.8
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103105442A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 姜友青;張云波
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 車世偉

【技術領域】

本發明涉及一種表征功能材料高分子嵌段共聚物結構參數的方法，尤其涉及一種凝膠滲透色譜檢測高分子嵌段共聚物結構參數的方法。

【背景技術】

材料科學的發展在很大程度上依賴于檢測技術的提高。每一種新測試技術的發明創造，都對當時新材料的出現和發展起到了促進作用。現有的高分子化學反應中原子重新排列鍵合的反應空間一般都較原子尺寸大得多，因此化學反應是在一非受限空間進行的。高分子化學反應和合成方法對高分子化學的學科發展所起的關鍵作用，檢測技術對開發高分子合成新材料所起的指導作用，本發明進行了具體的描述。

功能材料高分子嵌段共聚物是由兩個以上的不同高分子鏈組成并且化學鍵結合的共聚物，由于不同高分子鏈熱力學的不相容性，它在微相為分離狀態，高分子鏈的尺寸限制了共聚物相的尺寸。因此，凝膠滲透色譜能夠有效的表征高分子共聚物結構參數和組成分子量分布，有利于控制反應過程，達到合成特殊功能的高分子材料。

環氧基封端聚苯乙烯齊聚物(epoxy?terminated?polyetyrene，Ps-ep)是聚苯乙烯(polystyrene，Pst)與聚環氧乙烷(polyethylene?oxide，Peo)聚合為高分子嵌段共聚物(即P(st-b-eo)高分子嵌段共聚物)的中間體，根據英國高分子國際期刊文獻[Jiang?Youqing，Polymer，Vol.33，No.23(1992)P.5076-5080，(UK)]報導，聚合反應體系包含Ps-ep齊聚物(環氧基封端聚苯乙烯齊聚物)、Pst(聚苯乙烯)、Peo(聚環氧乙烷)和P(st-b-eo)高分子嵌段共聚物。聚苯乙烯(Pst)鏈段的親油性及無定形，聚環氧乙烷(Peo)鏈段的親水性及結晶性，因此兩種鏈段聚合為P(st-b-eo)高分子嵌段共聚物是兩性高分子，它不僅是良好的乳化劑，而且在甲苯或二甲酸二乙酯溶劑的適當配比中它可形成液晶高分子；聚苯乙烯鏈段為塑料段，聚環氧乙烷鏈段為彈性段，為描述方便，將聚苯乙烯鏈段用A表示，將聚環氧乙烷鏈段用B表示，反應生成的P(st-b-eo)高分子嵌段共聚物可以簡單表示為ABA、BAB、AB三種類型結構參數，而P(st-b-eo)高分子嵌段共聚物的分子鏈一般呈現ABA或BAB結構。

理想的ABA型或BAB型P(st-b-eo)高分子嵌段共聚物，其分子量分布是一個窄峰，但是雜質存在有鏈轉移反應產生，可能生成均聚物A、B或AB，此時分子量分布就不是一個窄峰，可能是兩個或三個峰。因此HPGPC能夠控制或監視高分子聚合反應過程，以及研究兩種單體的共聚效率。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題在于提供一種凝膠滲透色譜檢測高分子嵌段共聚物結構參數的方法，可以用于控制或監視聚苯乙烯與聚環氧乙烷的聚合反應過程，以及研究兩種單體的共聚效率。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：一種凝膠滲透色譜檢測高分子嵌段共聚物結構參數的方法，包括以下步驟：

(一)分離提取高分子嵌段共聚物：

A.稱取8g樣品，所述樣品包含5重量份的環氧基封端聚苯乙烯齊聚物、45重量份的聚苯乙烯、45重量份的聚環氧乙烷、10重量份的嵌段共聚物；在所述樣品中加入250ml甲苯，在25℃下攪拌30min，再靜置20h，離心分離取上清液，并用規格為G4，10-20μm的漏斗過濾所述上清液去除雜質；

B.將十氫萘15ml加入步驟A中獲得的濾液，在25℃下攪拌30min、再靜置10h，離心分離取沉淀物，并用規格為G4，10-20μm的漏斗過濾沉淀物，進一步濾去溶液；

C.量取5ml甲苯加入步驟B中獲得的沉淀物，在25℃下攪拌30min，再靜置2h，離心分離取沉淀物，并用規格為G4，10-20μm的漏斗過濾沉淀物，進一步濾去溶液；

D.量取20ml二氯甲烷溶解步驟C中獲得的沉淀物，在25℃下攪拌30min，在0-3℃下靜置20h，離心分離取沉淀物，并用規格為G4，10-20μm的漏斗過濾沉淀物，得到環氧基封端聚苯乙烯齊聚物固體和濾液，并將濾液于50℃下干燥，得到高分子嵌段共聚物。

(二)高分子嵌段共聚物結構參數的HPGPC測定方法