红外光谱法研究聚苯乙烯磺酰氯树脂功能基团的均一性

摘要

利用380FTIR型红外光谱研究了聚苯乙烯与氯磺酸在不同时间及投料比条件下的氯磺化反应.以1 601.5 cm-1苯环特征峰作为内标峰,1 377.4与3 476.8 cm-1处的磺酰氯和磺酸特征峰作为参比峰,以朗伯-比耳定律为理论依据,利用红外光谱法测定了特征频率强度A,将A1 377.4和A3 476.8与A1 601.5进行比较,并以A1 377.4:A3 476.8的大小表示聚苯乙烯磺酰氯树脂均一性的高低.结果表明:(1)当反应1 h之后A1 377.4:A3 476.8随时间的延长而增大.(2)在投料比为1:1之前,A3 476.8:A1 601.5随投料比的增大而增大,之后则随投料比的增大而减小,同时出现了磺酰氯吸收峰且A1 377.4:A1 601.5随投料比逐渐增大,在4:1之后A1 377.4: A1 601.5与A3 476.8:A1 601.5呈现稳定.在一步法反应条件下,当投料比为4:1时,反应5 h,可获得均一性较好的聚苯乙烯磺酰氯树脂(磺酰氯的担载量为4.0 mmol·g-1).结果证明红外光谱法可方便、快捷地检测聚苯乙烯磺酰氯树脂的均一性,具有一定的实用性及推广性.