Page 69 - 《精细化工》2019年第11期
P. 69
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