气质联用看的是胶水里能挥发的小分子,其中最主要的就是溶剂,另外还有部分增塑剂、抗氧剂和残留单体。做法是把样品里的挥发成分分开,再逐个对照质谱图认出是什么物质。胶水的主体树脂不挥发,气质联用看不到,要靠红外光谱、裂解气质联用等其他方法补上。

胶水里的溶剂成分一般有哪些,各起什么作用?

溶剂型胶水里的溶剂,常见的有酯类、酮类和芳烃类,例如乙酸乙酯、丁酮、丙酮、甲苯、二甲苯。这些物质在胶水里的主要作用,是把树脂溶开,让胶水保持能涂、能刷、能喷的状态。

溶剂还决定胶水的干燥速度。挥发快的溶剂让胶膜很快成形,挥发慢的溶剂则给涂布和贴合留出操作时间,所以配方里常把几种溶剂混着用。

胶水干透之后,溶剂基本已经跑掉,留在胶膜里的是树脂、填料和助剂。水性胶用水做分散介质,配方里的溶剂很少,甚至没有,气质联用能看到的东西也就少得多。

气质联用怎么查胶水溶剂成分,能看出什么?

气质联用先把样品里挥发出来的成分在色谱柱里分开,不同物质出峰的先后不同,再由质谱给每个峰一张结构指纹图,拿去和谱库对照,就能认出是哪种溶剂。混合溶剂中的各组分通常可以分开,分别对应各自的峰,再逐个对照谱库。

气质联用只是胶水成分分析里的一环。下面的表把常用方法各自能看什么、看不出什么放在一起,方便对照:

从表里可以看出,想把一管胶水查清楚,一般是几种方法配合使用:气质联用认溶剂,红外光谱和裂解气质联用认树脂,热重分析估填料。质谱分析方法有现行国家标准,例如GB/T 6041-2020《质谱分析方法通则》,这个标准只是说明这类方法有规范可循。

胶水溶剂成分能查到哪一步,查不出什么?

胶水溶剂成分一般能查到“有哪几种溶剂”这一步。配方还原再往前走一步,是在成分分析的基础上估算各溶剂的大致配比。这个比例是估算值,用来给研发打样当起点,照着配之后通常还要调整。

查的永远是送去的那份样品,样品状态不同,结果也不同。同一款胶水,刚开罐的、放了很久的、已经涂开晾干的,溶剂的种类和多少都可能不一样,因为挥发性的成分会随时间和暴露条件减少。量很少的痕量成分也可能看不出来。

成分只是配方的一部分。加料顺序、反应温度、搅拌时间、用什么设备,这些工艺信息无法从成分上看出来,同样的成分做出的胶水,性能也可能有差别。

常见问题

只查出了溶剂,还想知道树脂是什么怎么办?

可以再做红外光谱,必要时加裂解气质联用。气质联用管的是挥发的小分子,树脂这一块要换方法来认。送检前把想知道的内容一并说清楚,做成分分析的机构能据此安排方法组合。

气质联用查出的溶剂和配方还原是一回事吗?

不是。气质联用查出的是样品里有哪些溶剂,属于成分分析。配方还原要在此基础上再估算各成分的大致配比,并整理成能照着打样的配方表。

水性胶用气质联用能查吗?

可以查,但能看到的内容有限。水性胶以水为分散介质,溶剂类成分本来就少,气质联用主要能看到少量助溶剂或其他挥发的小分子。树脂和乳液的种类,仍要靠红外光谱等方法来认。