預涂厭氧膠過氧化苯甲酰微膠囊包埋率的測定

劉 潔，張 昊

（北京天山新材料技術有限責任公司，北京 100041）

預涂厭氧膠過氧化苯甲酰微膠囊包埋率的測定

劉 潔，張 昊

（北京天山新材料技術有限責任公司，北京 100041）

過氧化苯甲酰是目前預涂厭氧膠中常用的一種引發劑，通過過氧化苯甲酰的濃度與其分解產物苯甲酸的峰面積在氣質聯用儀的對應關系，建立了相關系數可達到0.999以上的，含內標的過氧化苯甲酰/丙酮的GCMS標準曲線來測試過氧化苯甲酰的包埋率。同時采用熱重分析的方法驗證氣質聯用儀方法有效性。結果表明，2種測試方法得到的過氧化苯甲酰包埋率接近，因此此類易分解的過氧化物也可用氣質聯用的方法對其含量進行測試。

過氧化苯甲酰；微膠囊；包埋率

1 前言

預涂厭氧膠的關鍵技術之一是微膠囊的制備技術，而如何評價微膠囊的好壞又是評價其制備技術的關鍵。目前預涂厭氧膠微膠囊包埋的主要是引發劑過氧化苯甲酰，體系中引發劑的加入量直接影響著膠液的固化特性，因此過氧化苯甲酰微膠囊的包埋率是評價微膠囊制備技術的重要指標之一。

本文引入目前被廣泛應用的高分辨率、高靈敏度的氣質聯用儀對過氧化苯甲酰含量進行測試。根據Hyden[1，2]等提出過氧化物的熱分解產物的峰面積與過氧化物的濃度呈線性關系的理論，應用過氧化苯甲酰與其分解產物苯甲酸在氣質聯用儀上的對應關系，建立了過氧化苯甲酰/內標/丙酮的GCMS標準曲線來測試過氧化苯甲酰的包埋率,同時選用文獻[3，4]中提到的熱重分析（簡稱TGA）測試微膠囊包埋率的方法，來驗證氣質聯用儀方法的有效性。

2 實驗部分

2.1 試驗材料、試劑與儀器

自制過氧化苯甲酰微膠囊、外購過氧化苯甲酰標樣、外購C12H26（內標）、外購色譜純丙酮、氣質聯用儀廠家及型號Agilent 7890/5975。

2.2 GCMS測試預涂厭氧膠過氧化苯甲酰微膠囊的包埋率

2.2.1 過氧化苯甲酰與其分解產物的對應關系

過氧化苯甲酰的結構式和性質見式（1）和表1[4]。

表1 過氧化苯甲酰的主要性能指標Tab.1 Main performance indexes of BPO

根據表1性能參數，選擇了合適的GCMS測試條件使得過氧化苯甲酰在進樣器中分解完全，圖1是配置不同濃度的過氧化苯甲酰/丙酮樣品的GCMS譜圖。

圖1 不同濃度的過氧化苯甲酰/丙酮GCMS譜圖Fig.1 GCMS spectra of BPO/acetone solutions with different concentration

從圖1可看到，過氧化苯甲酰的主要分解產物苯甲酸在GCMS上的響應度最高。將過氧化苯甲酰的濃度與苯甲酸的峰面積作圖并線性擬合，二者之間有很好的線性關系（相關系數0.99961）見圖2。

擬合方程：Y=-6672.61+1.37×106X

圖2 過氧化苯甲酰的濃度與苯甲酸峰面積的擬合曲線Fig.2 Fitting curve between BPO concentration and peak area of benzoic acid

2.2.2 過氧化苯甲酰GCMS上的標準曲線

由于GC 上內標法是間接或相對的校準方法，在分析測定樣品中某組分含量時，加入一種內標物質以校準和消除出于操作條件的波動而對分析結果產生的影響，以提高分析結果的準確度。選擇C12H36作為內標，圖3是添加了內標的不同濃度過氧化苯甲酰的GCMS譜圖。

圖3 含內標的過氧化苯甲酰的GCMS譜圖Fig.3 GCMS spectra of BPO containing internal standard substance

從圖3可以看到，譜圖上內標和苯甲酸的響應度都較高。圖4是用過氧化苯甲酰與內標的濃度比與苯甲酸與內標的峰面積比做的擬合曲線，2者之間有很好的線性關系（相關系數0.99981）。

擬合方程：Y=0.024+0.494X

2.2.3 GCMS測試預涂厭氧膠過氧化苯甲酰微膠囊包埋率

取一定量的過氧化苯甲酰微膠囊，將其研碎后放在可溶過氧化苯甲酰的丙酮中使其完全溶解，用0.25μm濾膜抽濾，濾液為含有過氧化苯甲酰的丙酮溶液，同時在此濾液中添加一定量的內標，混合均勻后取一定量的溶液用GCMS測試，對照先前制備的標準曲線，得出過氧化苯甲酰含量，對比最初加入量，得到包埋率。

2.3 熱重分析測試預涂厭氧膠過氧化苯甲酰微膠囊包埋率

在文獻[3，4]中提到熱重分析可以得到微膠囊的包埋率。樣品在控溫環境下，質量會隨溫度變化，曲線陡降處為失重區，平坦區為樣品的熱穩定區。根據不同物質會有不同的分解溫度，可計算得到過氧化苯甲酰的含量。對比最初的加入量，得到包埋率。圖5是樣品1的熱重分析曲線。

表2是選用3種自制不同包埋率的過氧化苯甲酰微膠囊樣品分別用2種方法的測試結果，得到的過氧化苯甲酰含量很接近，因此用這2種方法得到的過氧化苯甲酰微膠囊的包埋率很接近。

圖4 過氧化苯甲酰在GCMS的標準曲線Fig.4 GCMS standard curve of BPO

圖5 樣品1熱重分析曲線Fig.5 TGA curves of sample 1

表2 2種測試方法的測試結果Tab.2 Determination results obtained by using two determination methods

氣質聯用和熱重分析2種測試方法得到的過氧化苯甲酰包埋率接近，間接驗證了氣質聯用測試方法的有效性，因此今后可用氣質聯用的方法對過氧化物含量進行測試。

3 結論

[1]Hyden S.Applications of pyrolysis-gas chromatography decomposition of dialkyl peroxides[J].Anal Chem,1963，35:113.

[2]山下晉三，金子東助，等編，紀奎江，劉世平，竺玉書，等譯.交聯劑手冊[M].北京：化學工業出版社，1990：189-192.

[3]葛艷蕊，王奎濤，馮薇.環糊精玫瑰香精微膠囊的制備[J].河北科技大學學報，2004，25（2）：15-18.

[4]LAZKO J,POPNEAUY,RENARD D.Microcapsules based on glycinin-sodium dedecyl sulfare complex coacervation[J].Microencapsulation,2004,21(1): 59-70.

Determination of entrapment efficiency of microcapsules containing BPO for pre-applied anaerobic adhesives

LIU Jie,ZHANG Hao
(Beijing Tonson Adhesive Co.,Ltd.,Beijing 100041,China)

In this work we established a method to determinate the entrapment efficiency of microcapsules containing BPO for the anaerobic adhesives by using GCMS.Specifically, we found the relationship of the BPO concentration and the peak area of its main decomposition product benzoic acid in GCMS is a good linear correlation, and established a calibration curve (R＞0.999).In addition, the result of entrapment efficiency obtained by TGA fairly closed to that obtained by GCMS.This indicate that the method by using GCMS is available.

BPO;microcapsules;entrapment efficiency

TQ433.4+39

A

1001-5922（2015）04-0047-03

2014-08-05

劉潔（1979-），女，碩士，主要從事預涂厭氧膠、α-氰基丙烯酸酯膠粘劑等研究。E-mail：liujie@ts.com.cn 。