[發明專利]共軛二烯化合物與芳香族乙烯基化合物的共聚物的分析方法

有效

• 申請號: 201680083612.9
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN108885195B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 八卷聰;飯田哲生;關根優子;蘆浦誠;八柳史
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所;橫濱橡膠株式會社
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;C08F236/10;G01N30/88
• 代理公司: 上海立群專利代理事務所(普通合伙) 31291
• 代理人: 侯莉;毛立群

本發明的分析方法，具有如下工序：將共軛二烯化合物與芳香族乙烯基化合物的共聚物進行臭氧化分解后，通過還原生成多種多元醇化合物的工序；利用液相色譜儀對包含所述多種多元醇化合物的試樣溶液進行分離的工序；將分離后的試樣導入至質譜儀，對該檢測結果進行分析的工序。特別是，本發明是一種SBR的分析方法，其特征在于，所述共軛二烯化合物為1,3?丁二烯，所述芳香族乙烯基化合物為苯乙烯，通過全二維液相色譜儀分離將丁苯橡膠臭氧化分解后通過還原得到的多元醇化合物，利用質譜儀進行測量并分析。

技術領域

本發明涉及共軛二烯單體與芳香族乙烯基單體的共聚物的分析方法，特別涉及作為汽車用輪胎或防震橡膠等工業用品的材料而使用的丁苯橡膠(SBR)的分析方法。

背景技術

汽車用輪胎(汽車用充氣輪胎)是由胎體、內襯層、胎圈鋼絲、胎面膠等零件構成，對于各零件的材料，能夠選擇與其功能相適應的材料。特別是位于輪胎最外周部的胎面膠，因為與輪胎的制動性能或滾動阻力之類的汽車的行駛性能有關，所以選擇適當的材料對于汽車的行駛性能的提高具有重要的意義。

胎面膠的材料通常包括聚合物、填充物、軟化劑等，一般認為其中占材料全體約4成的聚合物的物性與輪胎的行駛性能有關。由于苯乙烯與1,3-丁二烯的共聚物即丁苯橡膠(SBR)的耐熱性和耐磨性、機械強度等優良，所以作為汽車用輪胎的胎面膠的材料而廣泛使用。SBR具有直鏈狀地連結有大量苯乙烯、順式以及反式的1,4-丁二烯、乙烯基的獨特的鏈結構，因此通過分析SBR的鏈結構來摸索對胎面膠的性能進行評價的方法。

作為分析有機化合物的結構的方法，可以列舉出紅外分光法、核磁共振(NMR(nuclear magnetic resonance))分光法、色譜法。所有這些對于SBR的鏈結構的分析而言，都存在信息不足、或者相反地信息過于復雜而導致分析較費時間的問題。例如紅外分光法能夠簡便地測量SBR所包含的苯乙烯、乙烯基、順式以及反式丁二烯的量，但相反地，只能獲取單體的單元信息。在NMR分光法中，雖然可以得到有關原子級的結構的信息，但是由于信息過于復雜，所以對SBR的鏈結構的分析較費時間。此外，作為對由SBR熱分解得到的分解物進行分離的技術，雖然存在熱分解氣相色譜法(CG)，但是在該方法中，僅能夠得到有關構成SBR的苯乙烯與丁二烯的量比的信息。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：田中等，《高分子學會會刊(高分子學會予稿集)》，29卷，9號，2055頁

非專利文獻2：Y.Tanaka,H.Sato與Y.Nakafumati,聚合物，22期，1721頁(1981)

非專利文獻3：Y.Tanaka,H.Sato,Y.Nakafumati與Y.Kashiwazaki，大分子，16期，1925頁(1983)

發明內容

發明要解決的技術問題

玻璃化轉變點(Tg)是表示橡膠性能的指標之一。玻璃化轉變點越低的橡膠，則越能夠抑制其在低溫區域的性能的降低，所以能夠成為耐寒性優良的輪胎。已知SBR的玻璃化轉變點是由苯乙烯與乙烯基的量決定的，所以提出了以下方法：通過臭氧化分解反應將SBR分解為由來自苯乙烯的成分構成的鏈單元、由來自乙烯基的成分構成的鏈單元、以及由來自苯乙烯的成分與來自乙烯基的成分構成的鏈單元，進而通過凝膠滲透色譜(GPC)對這些鏈單元進行分析(非專利文獻1)。然而在該方法中，雖然能夠根據其鏈數不同分離來自苯乙烯的鏈單元，但對于來自乙烯基的鏈單元，存在分離性能較低的問題。

另外，雖然在此列舉了SBR的例子進行說明，但是對于SBR以外的共軛二烯化合物與芳香族乙烯基化合物的共聚物也存在同樣的問題。

本發明要解決的技術問題，是對通過臭氧化分解共軛二烯化合物與芳香族乙烯基化合物的共聚物而得到的所有成分進行分析。

用于解決上述技術問題的方案