一种同时检测样品中乙烯基与硅氢官能团含量的方法

摘要

本发明提供了一种同时检测样品中乙烯基与硅氢官能团含量的方法，该方法有效地将化学滴定法与红外分光光度法相结合，成功测定了同时含乙烯基与硅氢官能团的有机硅产品中乙烯基与硅氢官能团含量。本发明采用化学滴定法测定乙烯基和硅氢官能团总含量，简单快速且重现性好；采用红外光谱法测定硅氢官能团含量可以避免乙烯基的干扰。本发明提供的方法易于实现，满足日常分析检测的要求。

说明书

技术领域

本发明涉及同时含乙烯基与硅氢官能团的有机硅产品中乙烯基与硅氢官能团含量分析测定的方法。

背景技术

加成型液体硅橡胶具有在硫化过程中不生成副产物、不发热、收缩率极其小、催化剂用量非常少、能深层硫化等优点，易制得高纯度、高透明性、高精密度的综合性能优异的产品等特点，越来越被业内人士看好。由于Pt催化剂的高活性，加成型硅橡胶一般只能采用双组分包装，即双组分A/B包装。通常A组分含乙烯基硅油、催化剂等，B组分含乙烯基硅油、含氢硅油、抑制剂等。现有技术中对单含乙烯基硅油或含氢硅油的样品可采用相应的化学滴定法(通常测量乙烯基含量采用溴化碘法滴定法，测量硅氢含量采用溴-乙酸滴定法)进行含量测定，但对同时含有乙烯基硅油和含氢硅油的样品，两种化学滴定法相互干扰，无法进行含量测定。目前有核磁共振测定乙烯基含量和质谱法测定硅氢含量，可以排除相互之间的干扰，但这两种方法所用设备昂贵，且分析误差较大，不适合用作日常分析。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能同时测定有机硅产品中乙烯基和硅氢含量的方法，该方法操作简便，分析误差小。

本发明提供的制备方法包含以下步骤：

1)精确称取待测样品，溶于有机溶剂中，采用化学滴定法进行滴定，测得乙烯基与硅氢官能团的总含量W₀，W₀的计算公式如下：

W₀＝(V₂-V₁)×C₀×a/m，

其中W₀-官能团总含量(mmol/g)；

V₁-空白消耗滴定液的体积(mL)；

V₂-样品消耗滴定液的体积(mL)；

C₀-滴定液的浓度(mol/L)；

m-样品总称样量(g)；

a-常数；

2)精确称取已知硅氢官能团含量的含氢硅油，溶于有机溶剂，配制成不同硅氢含量的标准溶液，进行红外光谱分析，以硅氢官能团吸光度与标准溶液浓度制作标准曲线，曲线公式如下：

y＝kx+b，其中y-吸光度；x-标准溶液的硅氢含量(mol/g)；k-斜率；b-截距；

3)精确称取待测样品，溶于有机溶剂中，测定其红外光谱，记录硅氢官能团的吸光度，通过步骤2)所得标准曲线公式计算得到待测样品的硅氢含量W₁；

4)待测样品的乙烯基含量W₂通过步骤1)所得的乙烯基与硅氢官能团的总含量W₀以及步骤3)所得的硅氢含量W₁计算所得，计算公式如下：

W₂＝(W₀-W₁)×M₁×100％，其中M₁为的摩尔质量(g/mol)。

特别的，所述的化学滴定法优选为溴-乙酸滴定法。

特别的，所述的常数a在使用溴-乙酸滴定法时，其数值为0.0005。

所述的有机溶剂包括二硫化碳、卤代烷中的一种或两种以上，优选为卤代烷中的一种或两种以上，进一步优选为四氯化碳。

本发明有效结合了滴定法以及红外分光光度法，采用滴定法测定乙烯基和硅氢官能团总含量方法简单快速，重现性好，准确度高。用红外光谱法测定加成型液体硅橡胶中硅氢含量，可以避免乙烯基的干扰，方法简单快速，重现性好，准确度高，两种方法结合能准确检测出待测样品中的乙烯基含量和硅氢含量，且该方法设备要求不高，易于实现，满足日常分析检测的要求。

具体实施方式

下面通过实施例对本方面做具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据本发明做出非本质的改进和调整。

实施例1

1)精确称取不同批号加成型液体硅橡胶B₁、B₂、B₃各2g，置于250mL碘量瓶中，加20mL四氯化碳溶解。精确加入溴的冰乙酸溶液(0.2mol/L)10.0mL，于20～30℃水浴中避光反应1h，再加10％碘化钾溶液25mL，用0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定至近终点(浅黄色)，加淀粉指示剂继续滴定至无色，记录消耗滴定液的体积V₂并用空白进行校正，记录空白消耗滴定液的体积V₁，乙烯基和硅氢官能团总含量通过W₀＝(V₂-V₁)×C₀×a/m计算，其中a为0.0005。测定结果如表一所示：

表一：官能团总含量的测定

表二：官能团总含量重现性测定

2)准确称取含氢量为1.58％的日本信越KF99含氢硅油0.52528g至25mL容量瓶中，加四氯化碳溶解并稀释至刻度，摇匀，得到含氢0.3320mg/mL的溶液。分别吸取以上溶液1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00、4.50mL至10mL容量瓶中，用四氯化碳稀释至刻度，摇匀。将上述标准溶液用注射器依次转移至固定密封式液体池，以四氯化碳做空白，在2500～1600cm^-1进行扫描，记录红外光谱图，测量吸光度，做吸光度-含氢浓度标准曲线，所得曲线为y＝0.00103+0.03758x，相关系数R＝0.9987。

3)准确称取一定量的B₁、B₂、B₃样品至10mL容量瓶中，用四氯化碳溶解并稀释至刻度，摇匀，将试液用注射器移至固定密封式液体池，以四氯化碳做空白，在2500～1600cm^-1进行扫描，记录红外光谱图，测量吸光度，通过标准曲线计算得到待测样品的硅氢含量W₁，其结果如表三所示：

表三：硅氢含量的测定

表四：硅氢含量的重现性测试

4)乙烯基含量通过上述所得乙烯基和硅氢官能团总含量W₀以及硅氢含量W₁通过公式W₂＝(W₀-W1)×M₁×100％计算得到，其中M₁为74g/mol。所得结果如表五所示：

表五：乙烯基含量的测定