賽默飛脂溶性聚合物環氧樹脂及甲基硅油分子量分布測定

美麗而寒冷的冬天又到了，室外大雪紛飛，喜歡運動的小伙伴們由戶外轉戰室內，場館內羽毛球、乒乓球、籃球大戰相繼上演，運動的身姿和藍綠色地面、明亮的籃板構成了一道道靚麗的風景線。你可知道這漂亮的場地和器材是用什么材料制造的嗎？學化學的你可能回答：“有機材料?！逼鋵嵾@些都是聚合物材料，綠色和藍色的防滑地面材料為環氧樹脂，有機玻璃的籃板材料為聚甲基丙烯酸甲酯。這些均為脂溶性聚合物材料的產品，它們已滲透到日常生活和高端科技的方方面面，從每天要用到的塑料袋到航天材料都可看見它們的身影。

今天，飛飛給大家重點介紹兩種脂溶性聚合物。一種是低分子型環氧樹脂，是由雙酚A和環氧丙烷在氫氧化鈉作用下縮聚而成，室溫下為黃色液體或半固體，耐熱、耐化學藥品、電氣絕緣性好，廣泛用于絕緣材料、玻璃鋼、涂料等領域，是常用的基礎化工材料。另外一種為甲基硅油，它具有突出的耐高低溫性、極低的玻璃化溫度、很低的溶解度參數和介電常數等，在織物整理劑、皮革涂飾劑、化妝品、涂料和光敏材料等領域廣泛應用。

分子量分布是表征聚合物的重要指標，對聚合物材料的物理機械性能和成型加工性能影響顯著。常用測定方法有：粘度法、激光光散射法、質譜法和體積排阻色譜法 （SEC法），其中凝膠滲透色譜法（GPC法）作為體積排阻色譜法的一類，方便快捷、設備普及，具有廣泛適用性。通過本文，飛飛給大家介紹以聚苯乙烯為標樣，GPC法測定低分子量環氧樹脂以及甲基硅油分子量的方法，通過對分子量分布的準確控制可以很好地保證產品的質量。變色龍軟件GPC擴展包可以非常方便地將采集的GPC數據進行處理，快速地得到分子量分布的信息，而且該擴展包完全免費。

本實驗儀器配置如下：

儀器：U3000高效液相色譜儀

泵：ISO3100 Pump

自動進樣器：WPS 3000SL Autosampler

柱溫箱：TCC3000 Column Compartment

檢測器：ERC 521示差檢測器

變色龍色譜管理軟件 Chromeleon CDS 7.2

1. 環氧樹脂分子量測定

雙酚A型環氧樹脂基本結構及以它為材料制造的體育館環氧地坪見圖1：

圖1 雙酚A型環氧樹脂基本結構及體育館環氧地坪

色譜條件如下：

分析柱：TSKgel G2500HXL 300*7.8mm，P/N:0016135（適用分子量范圍100-20000）；TSKgel G3000HXL 300*7.8mm，P/N:0016136（適用分子量范圍500-60000）；TSKgel G5000HXL 300*7.8mm，P/N:0016138（適用分子量范圍1000-4000000）；三根色譜柱串聯分析。

柱溫：25℃

RI檢測器：過濾常數：2s，溫度：35℃

流動相：四氫呋喃，流速1.0mL/min

進樣量：15L

對照品為聚苯乙烯，分子量分別為162，370，580，935，1250，1890，3050和4910；稱取適量對照品用四氫呋喃超聲溶解，濃度0.02mg/mL。樣品用四氫呋喃溶解，濃度0.1mg/mL，測定譜圖見圖2。