[发明专利]一种聚合物中酚羟基含量的测定方法

说明书

本发明涉及分析测试领域，公开了一种聚合物中酚羟基含量的测定方法，包括步骤：(1)溶解单体酚，加入碱性溶液对单体酚电离，进行紫外分光光度计测定，以不同浓度混合溶液I特征峰的吸光度建立工作曲线；(2)溶解待测聚合物并加入碱性溶液对待测聚合物电离，进行紫外分光光度计测定，将测定结果带入工作曲线，计算得到待测聚合物中的酚羟基含量。本发明利用强碱性环境下聚合物的酚羟基完全电离，加入碱性物质前后的吸光度与聚合物的酚羟基浓度呈线性关系，从而通过差示紫外光谱法精确测定聚合物中的酚羟基含量，测定方法更快捷，结果更准确。

技术领域

本发明涉及分析测试领域，具体涉及一种聚合物中酚羟基含量的测定方法。

背景技术

羟基由于其本身的极性和较为广泛的反应性，对于特定的聚合物来说可能关键地影响到聚合物的性能。羟基含量对于含羟基聚合物来说是一个重要的指标，在工业上以羟基当量或羟值来表征。例如对于胶黏剂来说，环氧树脂的羟值会在较大程度上影响其固化方案和效果，同样的问题出现在类似聚酯型聚氨酯以及聚醚多元醇的应用问题上。目前对于环氧树脂的羟基测试都是以酸酐反应为基础的，以被消耗的酸酐量测试出羟基含量，对于环氧树脂而言，由于环氧基的干扰，导致测试复杂化且不准确。而对聚酯型胶黏剂，羟基含量通常以酸度测定值进行换算，通常测试粗劣而达不到较高的精度。除此之外，新型合成的含羟基聚合物，由于其可增加反应活性位点的优势具备有很大的应用潜力，例如酚羟基官能化的聚苯醚等。

随着电子通信技术的高频化发展，此行业对电子基材所用的高分子树脂的要求越来越高。聚苯醚作为最重要的通用工程塑料，由于其绝佳的介电性能，比如低的介电常数及损耗，在高频覆铜板领域体现了很大的应用潜力。但聚苯醚价格相对其他通用塑料略高，为了与价格低廉、通用性好的环氧树脂相结合，必须要克服的是二者不相容的问题。为此，端位含活性基团的聚苯醚逐渐被设计并尝试应用，其中较为重要的是端羟基的聚苯醚。聚苯醚的端羟基可以直接参与到环氧树脂端位环氧基的开环固化过程，从而加强二者的相容性，提升板材的力学性能，避免聚苯醚在共固化过程中掺入量受到限制。因此聚苯醚羟基含量至关重要。

包括以聚苯醚为例的官能化聚合物中羟基含量的测试方法是少有报道的。比如使用酰氯试剂和聚苯醚羟基反应，而后收集反应产生的盐酸，以酸碱滴定的方式得出反应生成盐酸的量，进而推导出样品聚苯醚的羟基含量。但酰氯试剂反应的危险性及生成的HCL容易损失，使得这种方法受到限制。如CN101876640A公开了的通过将酚羟基中的氢反应置换出来进行滴定的方法使用较多，但结果都不是很准确，可能是因为不同分子量和结构的聚苯醚样品其端羟基反应活性不同，影响到了测定。

相较于使用反应手段测定羟基当量，使用仪器分析就可靠的多，专利CN101793847A使用磷试剂衍生的手段进行核磁共振氢谱的测定，此法虽测定稳定准确，但操作繁琐，测试费用较高；红外光谱直接测定羟基含量从原理上是可行的，CN107356549A直接配置不同浓度梯度的聚苯醚样品的甲苯溶液，检测3500cm^-1处附近的吸收峰面积，进而确定样品羟基含量。我们尝试使用红外法时，由于羟基含量普遍不高，吸收峰不明显，对于有的高分子量聚苯醚，可能出现峰被周围峰或噪声干扰的情况，故此法有待改进。

酚羟基在紫外光谱中呈现两个明显的吸收峰，加强碱电离前后，两个峰的吸光度会发生十分明显的变化，且变化值与自身浓度成正比。对于不同浓度的样品溶液来说，紫外光谱法有着检测快速、信号灵敏、制样方便快捷的优点。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中使用的传统测试手段，如滴定法，测量聚合物中酚羟基含量不精确的问题，提供一种使用差示紫外光谱法来测定聚合物中酚羟基含量的方法，该测定方法快捷，现象明显，结果更为精确。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种聚合物中酚羟基含量的测定方法，包括如下步骤：