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PMMA红外光谱显示甲基、亚甲基、酯键等特征峰;GC-MS热裂解主要为甲基丙烯酸甲酯单体峰;核磁氢谱显示三种氢原子峰。DSC、TGA等谱图信息未详述。
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聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)也叫亚克力,因其优异的光学性能,也被称为塑料玻璃。那么PMMA在分析仪器上的谱图会有哪些特征呢?

(PMMA结构式)

红外光谱

6

(PMMA的典型红外谱图)

PMMA的结构式上看,主要特征基团有甲基(-CH3),亚甲基(-CH2-),酯键(-COO-),他们在红外上对应的特征出峰如下:

(1)2993cm-12949cm-1为甲基(-CH3)和亚甲基(-CH2-)的伸缩振动峰。


(2)1483cm-11448cm-11385cm-11366cm-1为甲基(-CH3)和亚甲基(-CH2-)弯曲振动峰。

(3)1729cm-1为酯键上C=O的特征吸收峰。

(4)1270cm-11241cm-11191cm-11148cm-1为酯键结构上C-O的特征吸收峰。


其他指纹区的吸收主要为聚合物整体结构的吸收,1063cm-1为聚合物上间规结构的吸收峰。

甲基丙烯酸酯类聚合物的特征:双峰分裂是一种用于鉴别聚甲基丙烯酸酯类(如聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)和聚丙烯酸酯类聚合物的方法。在C-O吸收区我们看到的是4个峰,实际上由2个峰分裂而成的,双峰分裂是聚甲基丙烯酸酯的特征,而聚丙烯酸酯类则不会出现。


GC-MS


(PMMA的典型GC-MS总离子流图)

聚甲基丙烯酸甲酯在热裂解的GC-MS上出峰很干净,基本上就是甲基丙烯酸甲酯这一种单体的出峰。

(甲基丙烯酸甲酯的GC-MS匹配结果)


核磁氢谱

(聚甲基丙烯酸甲酯的NMR谱图)

聚甲基丙烯酸甲酯从结构上看一共有3种结构的氢原子,因此在核磁氢谱上会出这三种峰,它们在核磁上的特征出峰如下:

亚甲基(-CH2-):1.75ppm

甲基(-CH3):0.78ppm

酯键上的甲基(-O-CH3):3.53ppm

以上就是聚甲基丙烯酸甲酯在表征谱图上的一些特征。其余如DSC、TGA等也是有特征曲线的,但基本上丙烯酸酯类聚合物的TGA谱图都类似,DSC也只是Tg点的数值不一样,因此仅介绍一些PMMA所特有的谱图信息。

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