Page 69 - 《精细化工》2019年第11期
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第 11 期                    徐玄之,等:  分子链剪切技术制备超低分子量聚氧化乙烯                                   ·2217·


                                                                                                 –1
            2.6   分子量分布分析                                      外,随着黏均分子量的降低,1605 cm 处有较弱的
                 选取紫外光波长为 185 nm,紫外功率为 75 W,                   吸收峰产生,说明分子链剪切过程中产生了少量
            温度为 35 ℃,相对湿度为 20%,光源距离为 5 cm,                     C==O。
            不同照射时间条件下制备的 PEO 样品进行分子量分
            布测试,结果见图 7。














                                                                     图 8    不同黏均分子量 PEO 的 FTIR 图谱
                                                               Fig. 8    FTIR spectra of PEO samples with different viscosity
                                                                     average molecular weight

                                                               2.8   剪切前后 NMR 分析
                                                                   为探究反应产物中 C==O 的类型,选取紫外光
                                                               波长为 185 nm,紫外功率为 75 W,温度为 35  ℃,
                                                               相对湿度为 20%,光源距离为 5 cm,光照时间为 48 h
                                                               的剪切产物进行了 NMR 测试,结果见图 9。产物黏
                                                               均分子量为 3000,另外,更清楚地显示弱峰,
                                                               13
                                                                CNMR 图中 δ  69.6 处的强峰的峰高被减去 50%,
                                                               1
                                                               HNMR 图中 δ 3.7 处的强峰的峰高被减去 90%。

               a—分子量分布曲线;b—重均分子量和分子量分布系数
                      图 7    分子量分布随时间的变化
             Fig. 7    Change of molecular weight distribution with time


                 如图 7 所示,随着剪切时间的延长,PEO 的分
            子量分布变窄,重均分子量(M w )逐渐降低,分子
            量分布系数(PDI)减小。PEO 原料为分子量分布
            较宽的样品,随着紫外光剪切作用的进行,分子量
            分布进一步变窄,表明同样条件下分子量高的 PEO
            分子链具有更快的断裂速率。目前,具有窄分子量
            分布的 PEO 产品需求已日益常态化,例如低黏均分
            子量、分子量分布窄的 PEO 可以提高乳胶涂料的真
            实剪切黏度,改进其在使用时的性能,产生增稠作
            用,可得到更均匀的膜           [28] 。
            2.7    剪切前后 FTIR 图谱分析
                 PEO 在剪切反应过程中结构是否发生变化对其
            应用具有重要意义。选取剪切前后的 PEO,进行红
            外光谱测试(见图 8)。
                                    –1
                 如图 8 所示,2875 cm 处的吸收峰为—CH 2 —                        图 9    剪切前后 PEO 的   13 CNMR 图谱
                                                               Fig. 9     13 CNMR spectra of PEO before and after shearing
                                              –1
            的对称伸缩振动峰。1467 和 1342  cm 处的吸收峰
                                                                                  13
                                                  –1
            为—CH 2 —的弯曲振动峰。1279 和 1092 cm 处的吸                      图 9 中,剪切前 CNMR 谱图有 5 组峰,其中
            收峰为 C—O—C 的反对称和对称伸缩振动峰。此                           δ 69.6 的强峰是主链上的碳峰,δ 60.4 为端甲基的碳
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