[發(fā)明專利]一種氰酸酯基含量的測(cè)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611144132.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN106596839B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盤文輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東生益科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N31/16
• 分類號(hào): G01N31/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

本發(fā)明提供一種氰酸酯基含量的測(cè)定方法，包括以下步驟：(1)利用過量的二級(jí)胺使待測(cè)樣品中的氰酸酯基完全反應(yīng)，得到含有異脲結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，所述二級(jí)胺的結(jié)構(gòu)式為R₁?NH?R₂，其中R₁和R₂各自獨(dú)立地為具有1?4個(gè)碳原子的烷基；(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)混合液中過量的二級(jí)胺除去，利用酸堿滴定法確定所述含有異脲結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物中叔胺的摩爾量；(3)根據(jù)步驟(1)所述反應(yīng)的計(jì)量數(shù)，由步驟(2)得到的叔胺的摩爾量和加入的樣品質(zhì)量計(jì)算待測(cè)樣品中氰酸酯基的含量。本發(fā)明提供的氰酸酯基含量的測(cè)定方法操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度≥98.59％，具有較高的可重復(fù)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種氰酸酯基含量的測(cè)定方法。

背景技術(shù)

氰酸酯樹脂是一類具有優(yōu)異的力學(xué)性能、低介電常數(shù)、低介電損耗、高玻璃化溫度、低熱膨脹系數(shù)、低吸水率和良好工藝性的樹脂，被廣泛應(yīng)用在高頻數(shù)字印刷線路、微波通訊、航空航天等領(lǐng)域。

氰酸酯單體可直接聚合或與其他樹脂共聚，用氰酸酯固化環(huán)氧樹脂制得的復(fù)合材料對(duì)特種電子電氣絕緣材料和先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料的發(fā)展具有重要意義。但氰酸酯單體與其他樹脂混合時(shí)，存在容易析出的缺陷，通常的解決方法是將氰酸酯單體預(yù)聚成部分交聯(lián)成環(huán)的預(yù)聚物。

氰酸酯預(yù)聚物中氰酸酯基(-O-C≡N)是氰酸酯樹脂最重要、最核心的官能團(tuán)。有文獻(xiàn)報(bào)道，不同氰酸酯基含量的氰酸酯預(yù)聚物與同樣的環(huán)氧樹脂組合，固化后的性能有明顯差異；氰酸酯基過量或欠量的情況下，氰酸酯預(yù)聚物與環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)，表現(xiàn)出的固化反應(yīng)歷程并不完全相同。

另外，目前氰酸酯預(yù)聚物的生產(chǎn)過程中，整個(gè)氰酸酯樹脂行業(yè)及其下游企業(yè)只能通過粘度、外觀、凝聚化時(shí)間等宏觀參數(shù)表征預(yù)聚反應(yīng)的程度，以進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，并不能具體量化已經(jīng)反應(yīng)的或剩余的氰酸酯基含量。而氰酸酯基的含量恰恰是決定預(yù)聚物質(zhì)量最核心、最關(guān)鍵的指標(biāo)。

因此，在本領(lǐng)域期望得到一種測(cè)定氰酸酯預(yù)聚物中氰酸酯基含量的方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)氰酸酯預(yù)聚物的質(zhì)量監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種氰酸酯基含量的測(cè)定方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)氰酸酯基的定量分析。本發(fā)明提供的方法操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度≥98.59％，具有較高的可重復(fù)性。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種氰酸酯基含量的測(cè)定方法，包括以下步驟：

(1)利用過量的式I所示二級(jí)胺使待測(cè)樣品中的氰酸酯基完全反應(yīng)，得到式II所示含有異脲結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，反應(yīng)式如下：

其中R₁和R₂各自獨(dú)立地為具有1-4個(gè)碳原子的烷基(例如所述碳原子數(shù)為1、2、3或4的烷基)；

(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)混合液中過量的二級(jí)胺除去，利用酸堿滴定法確定式II所示產(chǎn)物中叔胺的摩爾量；

(3)根據(jù)步驟(1)所述反應(yīng)式的計(jì)量數(shù)，由步驟(2)得到的叔胺的摩爾量和加入的樣品質(zhì)量計(jì)算待測(cè)樣品中氰酸酯基的含量。

本發(fā)明中二級(jí)胺必須過量，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)步驟(1)所述反應(yīng)式合理選擇二級(jí)胺的用量即可。對(duì)于待測(cè)樣品中氰酸酯基的大致含量無法判斷的，則將待測(cè)樣品視為單體，因?yàn)閱误w中氰酸酯基含量最高，以大致估算二級(jí)胺的加入量，以保證二級(jí)胺過量，確保樣品中氰酸酯基完全反應(yīng)。

本發(fā)明中式II所示產(chǎn)物中含有叔胺基團(tuán)，可與酸反應(yīng)。因此，不能用酸滴定反應(yīng)混合液中過量的二級(jí)胺的方法來確定發(fā)生反應(yīng)的二級(jí)胺的量，而必須先將過量的二級(jí)胺除去，然后確定生成的式II所示產(chǎn)物的量。