[发明专利]硫化橡胶中的硫交联键的长度的分析方法

说明书

本发明涉及一种使用NMR波谱分析硫化橡胶中的硫交联键的长度的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年5月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0054144的优先权的权益，该申请的公开内容通过引用全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种使用NMR波谱分析硫化橡胶中的硫交联键的长度的方法。

背景技术

硫化橡胶中引入有硫交联键，并且根据硫交联键的长度引入单硫键、双硫键、三硫键和多硫键等。这种硫交联键的长度大大影响硫化橡胶的物理/化学性能。例如，交联键的长度越短，硫化橡胶的刚性越大。因此，分析硫化橡胶中的硫交联键的长度非常重要。

然而，硫化橡胶中的硫交联键的长度的分析方法非常有限。例如，当通过NMR分析时，仅可以分析单硫键(由一个硫原子组成的硫交联键)和多硫交联键(由两个或更多个硫原子组成的硫交联键)，并且难以分析平均硫长度。

除了NMR之外，可以使用溶剂方法通过硫化来区分交联键的类型。然而，它只能分析单硫键(由一个硫原子组成的硫交联键)、双硫键(由两个硫原子组成的硫交联键)和多硫键(由三个或更多个硫原子组成的硫交联键)，并且也难以分析平均硫长度。此外，所述溶剂方法必须使用有毒溶剂并且测量时间长，这是劣势。

这样，难以分析硫化橡胶中的硫交联键的平均硫长度的原因在于，双硫键(由两个硫原子组成的硫交联键)和多硫键(由三个或更多个硫原子组成的硫交联键)的结构之间的化学位移不是那么显著，仅能区分多硫键的单硫键。此外，对于多硫键，难以确认多少硫原子参与交联。

另一方面，由于NMR波谱中的信号的积分强度与在相应信号中出现的核种成比例，因此可以基于待定量的化合物的特定信号进行定量。换句话说，如果将分子结构已知的标准物质一起添加到样品中用于精确定量分析，在NMR波谱中可以得到标准物质的信号的积分强度和待定量的化合物的特定信号的积分强度。在这种情况下，由于标准物质的分子结构和用量已知，因而可以对样品中的化合物进行定量分析。将与样品一起添加的标准物质称为“内标物”。

然而，上述定量分析具有的问题在于，其难以应用于不溶性样品，特别是作为本发明的分析对象的硫化橡胶。最主要的原因是，为了得到有效的NMR波谱，样品和标准物质应该均匀混合，但是对于不溶性样品，样品在溶剂中不混合，难以均匀地混合样品。

在这一方面，在本发明中，为了分析硫化橡胶中的硫交联键的长度，分别得到标准物质和硫化橡胶的NMR波谱并进行分析，而不是将标准物质与硫化橡胶混合，将本文所使用的标准物质称为“外标物”。此外，通过从各个NMR波谱中提取有用的信息来分析硫化橡胶中的硫交联键的长度。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种使用NMR波谱分析硫化橡胶中的硫交联键的长度的方法。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供一种硫化橡胶中的硫交联键的长度的分析方法，包括如下步骤：

1)得到含有碳原子的标准物质的¹³C NMR波谱，并在相同条件下独立地得到硫化橡胶的¹³C NMR波谱；

2)独立地得到所述标准物质的NMR波谱中和所述硫化橡胶的NMR波谱中的特征峰的FID(自由感应衰减)放大值；以及

3)根据下面的等式测定所述硫化橡胶中的硫交联键的长度：

[等式1]

硫化橡胶中的硫交联键的长度＝2×(A/B)×(C/(D×E))

在上述等式1中，