12.1高分子材料近代研究方法的一般特点 2121.2聚合物谱图的特点 有机谱图的综合解析也是聚合物谱图解析的基础。但聚合 物性能除与化学组成有关外,还与聚合物的链结构和聚集态 结构有关。链结构和聚集态结构的不同在谱图中也会有所反 映,让我们观察几张不同的聚合物谱图: (1)在图12-5和图12-6中,给出了PMMA空间结构示意图和 相应的NMR谱图,尽管样品的化学组成相同,但其等规度不 同,空间排列有差异。从PMMA的空间立构结构图可以观察 到,CH3基团在空间排布位置不同,会影响到CH3、CH2基团 所处的化学环境,使两张谱图之间产生差异
11 12.1 高分子材料近代研究方法的一般特点 ❖ 12.1.2 聚合物谱图的特点 有机谱图的综合解析也是聚合物谱图解析的基础。但聚合 物性能除与化学组成有关外,还与聚合物的链结构和聚集态 结构有关。链结构和聚集态结构的不同在谱图中也会有所反 映,让我们观察几张不同的聚合物谱图: (1) 在图12-5和图12-6中,给出了PMMA空间结构示意图和 相应的NMR谱图,尽管样品的化学组成相同,但其等规度不 同,空间排列有差异。从PMMA的空间立构结构图可以观察 到,CH3基团在空间排布位置不同,会影响到CH3、CH2基团 所处的化学环境,使两张谱图之间产生差异
121高分子材料近代研究方法的一般特点 小1212聚合物谱图的特点Ac 间规 政F耿P CH CH (TMS CH, C C- CH, C-O CH, OCH OCHa 等规MMA 3.59 1.82 0.91 HH HH HH CH3 CH 等规 CH: (TMS) OCH, CH: OCH 间规PMMA 图12-5PMM∧空间结构示意图 1.20 d/ppm 12 图12-6等规与间规PMMA的NMR诸图
12 12.1 高分子材料近代研究方法的一般特点 ❖ 12.1.2 聚合物谱图的特点
121高分子材料近代研究方法的一般特点 2121.2聚合物谱图的特点 (2)图12-7中的FT一R谱图分别代表MMA,St的均聚物和共聚 物以及PS和PMMA的共混物的谱图。PS和PMMA由于其化学 组成不同,很容易区分:PMMA有羰基,应在1730cm1左右有 较强的吸收峰,而PS应在1600cm-1,760cm-,700cm1存在苯 环和苯环单取代基团的特征吸收峰;一般共混物的谱图,应是 均聚物谱图的叠加,而共聚物则不同。 在共聚物中,MMA和S单元组之间是键接的,存在相邻 基团的相互影响,同时原有均聚物中的长链变短会引起谱图发 生变化。从图中也可观察到在1300~1100cm4区间的C—O-C 基团的特征谱带,共聚物与共混物有明显的区别。 13
13 12.1 高分子材料近代研究方法的一般特点 ❖ 12.1.2 聚合物谱图的特点 (2) 图12-7中的FT-IR谱图分别代表MMA,St的均聚物和共聚 物以及PS和PMMA的共混物的谱图。PS和PMMA由于其化学 组成不同,很容易区分:PMMA有羰基,应在1730cm-1左右有 较强的吸收峰,而PS应在1600cm-1 ,760cm-1 ,700cm-1存在苯 环和苯环单取代基团的特征吸收峰;一般共混物的谱图,应是 均聚物谱图的叠加,而共聚物则不同。 在共聚物中,MMA和St单元组之间是键接的,存在相邻 基团的相互影响,同时原有均聚物中的长链变短会引起谱图发 生变化。从图中也可观察到在1300~1100cm-1区间的C-O-C 基团的特征谱带,共聚物与共混物有明显的区别
YV CT- 1900 l00 波数cm-1 图12-7均聚物、共挝物和共聚物谱图 14 (a)PS;(b)共混物;(c)只聚物;(d)共聚物;(ε)共混物,(∫)PMMA
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121高分子材料近代研究方法的一般特点 2121.2聚合物谱图的特点 (3)图12-8是聚芳酯在不同温度下测定的原位FT一R谱图,图 129和图12-10是图128所示谱图的局部放大图。从图中可以 观察到,在升温过程中,有些吸收谱带发生变化,但温度降 低到室温后,又恢复原样,这是由于聚芳酯在升温过程中, 结晶形态发生变化,引起分子之间相互作用力也发生变化, 致使谱带发生变化。当降到室温后,结晶形态基本恢复到初 始状态,因此谱图也恢复到与原图相似。 15
15 12.1 高分子材料近代研究方法的一般特点 ❖ 12.1.2 聚合物谱图的特点 (3) 图12-8是聚芳酯在不同温度下测定的原位FT-IR谱图,图 12-9和图12-10是图12-8所示谱图的局部放大图。从图中可以 观察到,在升温过程中,有些吸收谱带发生变化,但温度降 低到室温后,又恢复原样,这是由于聚芳酯在升温过程中, 结晶形态发生变化,引起分子之间相互作用力也发生变化, 致使谱带发生变化。当降到室温后,结晶形态基本恢复到初 始状态,因此谱图也恢复到与原图相似