重合度、分子量の差をIR分析で検証 ポリエチレンオキサイド(PEO)は、その極性構造由来の特性により多くの用途で使用されています。リチウムイオンポリマー二次電池の絶縁材や電解質、界面活性剤、化粧品、合成洗剤原料などその用途は幅広いです。今回、重合度、分子量の違うPEOをIR分析し、違いをスペクトルから読み取りデータ解析を試みました。 ポリエチレンオキサイド ポリエチレンオキサイドは、その分子量によりPEG、PEO/POEと呼ばれ、PEGは分子量2万以下を指し、分子量が2万以上をPEO、またはPOEと呼びます。 分子構造は、以下に示すとおりで、エーテルとエチレンで構成されています。―(CH2-CH2-O)n― 今回分析に使用したポリエチレンオキサイドの分子量は以下の3種類(n:重合度)①約27万(n≒6,100) ②約90万(n≒20,000) ③約700万(n≒159,000) 分析サンプル 取得した各サンプルのIRスペクトル重ね合わせによるデータ解析 エチレン部に基準ピークを設け、エーテル結合に関与するピークに着目しました。 データ解析 エーテル結合は、概ね1000ー1200cm-1にピークが出るが、1096cm-1のスペクトル強度に差が見受けられます。エチレン部CH2-CH2、およびエーテル部CH2-O-CH2は自由に回転しますが、回転効率はエーテル部の方が高い。これは、水素Hの有無による立体障害が関係しています。この回転によるコンホメーション変化(エントロピーS増加)は、エチレン部の結晶化、およびその密度を低下させます。エチレン部ピーク強度を基準とした場合、重合度、そして分子量の増加はエーテル部のIR吸収に直接影響し、エーテル部のスペクトル強度を上げることとなります。 その他の分析解析手法によるアプローチも可能です。 アイテスでは、IR分析のみならず、ラマン分析、GC-MS、GPCなどその他の機器分析でもご対応可能です。分析によるデータご提供とともに、アカデミックな材料知見による解釈もご提供いたします。 材料の不具合解明、材料特性や構成素材の把握など、いつでもお気軽にご相談ください。 お問い合わせはこちらから 株式会社アイテス 品質技術部 TEL:077-599-5020 メールでのお問い合わせはこちらから