本發(fā)明屬于聚合物接枝率測定領(lǐng)域，具體涉及一種測定馬來酸酐接枝氯化聚丙烯接枝率的方法。

背景技術(shù)：

氯化聚丙烯（CPP）的分子極性較小，在使用過程中存在內(nèi)聚能密度低和粘接強(qiáng)度低等問題。為了進(jìn)一步提高CPP分子的極性，通常采用馬來酸酐（MAH）作為接枝單體對(duì)CPP進(jìn)行接枝改性。研究文獻(xiàn)表明，MAH與CPP的接枝產(chǎn)物馬來酸酐接枝氯化聚丙烯[(CPP)-g-MAH]在粘接強(qiáng)度、耐水性及與極性基材的粘接性能等方面都得到了改善，而這些性能改善的程度與(CPP)-g-MAH的接枝率大小密切相關(guān)。

由于MAH的結(jié)構(gòu)對(duì)稱，共軛雙鍵的活性不高，與CPP接枝反應(yīng)的接枝率一般較低，因此難以準(zhǔn)確測定(CPP)-g-MAH的接枝率。目前，本領(lǐng)域多沿用MAH接枝聚丙烯[(PP)-g-MAH]或MAH接枝聚氯乙烯[(PVC)-g-MAH]的接枝率測定方法，其測定方法一般分為酸堿滴定法和紅外光譜法。但是，由于CPP分子結(jié)構(gòu)與PP、PVC不同，簡單沿用(PP)-g-MAH或(PVC)-g-MAH的測定方法會(huì)存在多種問題，特別對(duì)于酸堿滴定法，滴定過程中存在滴定體系乳化或樣品沉淀析出等現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響酸堿反應(yīng)進(jìn)行的程度和終點(diǎn)判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種測定馬來酸酐接枝氯化聚丙烯接枝率的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法準(zhǔn)確測定馬來酸酐接枝氯化聚丙烯的接枝率的問題。

（二）技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種測定馬來酸酐接枝氯化聚丙烯接枝率的方法。該方法包括：

以馬來酸酐接枝氯化聚丙烯作為接枝試樣，以未接枝的氯化聚丙烯原材料作為空白試樣，接枝試樣和空白試樣經(jīng)有機(jī)溶劑溶解后，分別加入標(biāo)準(zhǔn)堿溶液充分回流水解；

分別加入過量的酸中和回流水解后未反應(yīng)完全的堿，以標(biāo)準(zhǔn)堿溶液進(jìn)行滴定；

根據(jù)接枝試樣和空白試樣各自在充分回流水解前加入的標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積、滴定時(shí)消耗的標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積、中和回流水解后未反應(yīng)完全的堿時(shí)加入的過量的酸的體積、接枝試樣和空白試樣各自的質(zhì)量、以及標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的濃度和酸的濃度，計(jì)算馬來酸酐接枝氯化聚丙烯的接枝率。

進(jìn)一步地，馬來酸酐接枝氯化聚丙烯于水浴中回流水解，水浴的溫度為76℃±2℃，水解的時(shí)間為2.0h～3.5h。

進(jìn)一步地，加入的酸為HCl-異丙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液。

進(jìn)一步地，標(biāo)準(zhǔn)堿溶液為KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液。

進(jìn)一步地，以標(biāo)準(zhǔn)堿溶液進(jìn)行滴定包括以KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行返滴定。

進(jìn)一步地，有機(jī)溶劑為二甲苯。

進(jìn)一步地，計(jì)算馬來酸酐接枝氯化聚丙烯的接枝率的步驟具體包括：

a、分別計(jì)算接枝試樣和空白試樣的酸值，均按式（1）計(jì)算：

$A=\frac{(V_0+V_1)\×C_1-V_2{C}_2}{m}---\left(1\right)$

式中：

A——試樣的酸值，mmol/g；

V₀——試樣在充分回流水解前加入的標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積，mL；

V₁——滴定時(shí)消耗的標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積，mL；

C₁——標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的濃度，mol/L；

V₂——中和回流水解后未反應(yīng)完全的堿時(shí)加入的過量的酸的體積，mL；

C₂——酸的濃度，mol/L；

m——試樣的質(zhì)量，g；

b、計(jì)算接枝試樣的接枝率G，按式（2）計(jì)算：

$G=\frac{(A_1-A_0)\×98.06}{2\×1000}\×100\%---\left(2\right)$

式中：

G——接枝試樣的接枝率，%；

A₁——接枝試樣的酸值，mmol/g；

A₀——空白試樣的酸值，mmol/g；

98.06——馬來酸酐的摩爾質(zhì)量，g/mol；

2——每摩爾馬來酸酐消耗的氫氧化鈉物質(zhì)的量的系數(shù)；

1000——毫摩爾與摩爾之間的換算系數(shù)。

（三）有益效果

本發(fā)明采用回流水解后進(jìn)行滴定的方法，對(duì)馬來酸酐接枝氯化聚丙烯接枝率進(jìn)行測定，可以快速、準(zhǔn)確地測定馬來酸酐接枝氯化聚丙烯的接枝率，并且通過對(duì)試樣的多次測定，驗(yàn)證本發(fā)明的技術(shù)方案可以穩(wěn)定、重復(fù)實(shí)施，從而能夠?qū)に噮?shù)的調(diào)整進(jìn)行指導(dǎo)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

測定馬來酸酐接枝氯化聚丙烯接枝率的方法包括：

1、試樣的處理：

稱取0.3g～0.5g馬來酸酐接枝氯化聚丙烯作為接枝試樣，稱取0.3g～0.5g同一批次的氯化聚丙烯原材料作為空白試樣，均精確至0.0002g。

將稱取的接枝試樣和空白試樣分別置于250mL具塞錐形瓶中，分別加入60mL～100mL二甲苯，并置于振蕩器上振蕩約1.5h，接枝試樣和空白試樣完全溶解。用移液管移取0.1mol/L KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液3.7mL～6.3mL和2.6mL～4.7mL，分別加入至接枝試樣溶液和空白試樣溶液中。分別將盛裝接枝試樣溶液和空白試樣溶液的錐形瓶連接玻璃回流裝置，于76℃±2℃恒溫水浴鍋中回流水解2.0h～3.5h。

2、試樣溶液的滴定：

（1）將盛裝接枝試樣溶液和空白試樣溶液的錐形瓶取出冷卻后，一邊充分搖動(dòng)錐形瓶，一邊用移液管分別移取0.1mol/L HCl-異丙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液7.0mL～13.0mL于錐形瓶中，中和回流水解后未反應(yīng)完全的堿，再分別加入1滴～2滴酚酞指示劑，最后分別用0.1mol/L KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色變?yōu)槲⒓t色，即為終點(diǎn)。

（2）分別記錄接枝試樣、空白試樣滴定時(shí)所消耗的0.1mol/LKOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。

3、接枝率的計(jì)算：

a、分別計(jì)算接枝試樣和空白試樣的酸值，均按式（1）計(jì)算：

$A=\frac{(V_0+V_1)\×C_1-V_2{C}_2}{m}---\left(1\right)$

式中：

A——試樣的酸值，mmol/g；

V₀——試樣在充分回流水解前加入的KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

V₁——滴定時(shí)消耗的KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

C₁——KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

V₂——中和回流水解后未反應(yīng)完全的堿時(shí)加入的HCl-異丙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

C₂——HCl-異丙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

m——試樣的質(zhì)量，g；

b、計(jì)算接枝試樣的接枝率G，按式（2）計(jì)算：

$G=\frac{(A_1-A_0)\×98.06}{2\×1000}\×100\%---\left(2\right)$

式中：

G——接枝試樣的接枝率，%；

A₁——接枝試樣的酸值，mmol/g；

A₀——空白試樣的酸值，mmol/g；

98.06——馬來酸酐的摩爾質(zhì)量，g/mol；

2——每摩爾馬來酸酐消耗的氫氧化鈉物質(zhì)的量的系數(shù)；

1000——毫摩爾與摩爾之間的換算系數(shù)。

表1為對(duì)某試樣按照上述方法進(jìn)行10次測定后的接枝率測定結(jié)果，其相對(duì)偏差不超過5%。

表1試樣的接枝率測定結(jié)果

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。