定量分析聚合物结构的方法以及分析仪技术

本申请涉及一种聚合物结构定量分析方法。具体地，所述方法可以通过以下步骤进行：实际测量任意选择的聚合物的流变特性和/或分子量分布；为所选择的聚合物设定任意值；由所述任意值来预测所述聚合物的流变特性和/或分子量分布；比较测量值和预测值；以及确定所述聚合物的结构参数值。

Method and analyzer for quantitative analysis of polymer structure

The application relates to a quantitative analysis method for polymer structure. Specifically, the method can be carried out through the following steps: actually measuring the rheological properties and / or molecular weight distribution of the arbitrarily selected polymer; setting an arbitrary value for the selected polymer; predicting the rheological properties and / or molecular weight distribution of the polymer by the arbitrary value; comparing the measured values and the predicted values; and determining the determination of the polymer. The structural parameter value of the polymer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】定量分析聚合物结构的方法以及分析仪
本申请涉及一种定量分析聚合物结构的方法以及分析仪。本申请要求基于2016年03月31日提交的韩国专利申请第10-2016-0038881号的优先权的权益，其公开内容以整体引用的方式并入本文中。
技术介绍
通常，聚合物根据其形状被分为线性聚合物或支化聚合物。所述线性聚合物这个词表示使构成聚合物的单体线性键合以形成主链的形状。对于这样的线性聚合物，用各种的链进行支化，从而该聚合物可以具有侧链。具有这种侧链的聚合物结构被称为支化聚合物，并且这样的支化聚合物具有依所述侧链的分子量、分布和数量而大大不同的聚合物的物理性质。如此一来，分析聚合物特性以识别对聚合物的物理性质具有很大影响的侧链的存在并准确测量其结构是重要的。作为分析侧链的现有方法，使用GPC柱分析和NMR分析。GPC柱分析采用将通过GPC柱的支化聚合物的粘度与具有相同分子量的线性聚合物的粘度进行比较的方法或者使用光散射将通过GPC柱的支化聚合物的回转半径与线性聚合物的回转半径进行比较的方法等，但是由于分析设备的灵敏度限制，这些方法仅能够针对具有100,000以上重均分子量的组分进行分析，从而存在针对小于100,000的重均分子量的分析困难的问题。此外，尽管NMR分析可以分辨具有6个以下碳原子的侧链的长度，但是存在难以确定具有7个以上碳原子的侧链的长度的问题。特别地，考虑到影响流变性质的侧链的重均分子量通常为1000以上的事实，NMR分析存在的问题是，无法知道影响流变性质的确定具有7个以上碳数的侧链是长链支链还是短链支链。本专利技术旨在提供一种分析聚合物结构的方法，所述方法能够通过重复从聚合物的结构参数预测流变性质和/或分子量分布的过程，并将其与测量值进行比较来定量分析聚合物结构。此外，在聚合物混合物的情况下，其旨在提供一种分析聚合物结构的方法，其能够定量分析所述混合物中各个聚合物的结构和含量比。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术的目的在于提供一种定量分析聚合物结构的方法，所述方法预测聚合物的流变性质和/或分子量分布，并将其与测量值进行比较以确定聚合物结构参数值。[技术方案]在关于本申请的一个实施方式中，本申请涉及一种定量分析聚合物结构的方法。本申请中定量分析聚合物结构的方法可以包括以下步骤：(A)测量聚合物的流变性质；(B)选择所述聚合物可能具有的结构参数中的任意一种，并将随机值分配给所选择的结构参数；以及(C)预测分配了所述随机值的聚合物的流变性质，并将所述聚合物的预测的流变性质值与所述聚合物的测量的流变性质值进行比较，以确定所述聚合物的结构参数的值。在关于本申请的另一个实施方式中，所述定量分析聚合物结构的方法可以在所述步骤(C)中进一步包括以下步骤：预测分配了所述随机值的聚合物的分子量分布，并将所述聚合物的预测的分子量分布值与所述聚合物的测量的分子量分布值进行比较，以确定所述聚合物的结构参数的值。[有益效果]根据本申请的聚合物结构分析方法可以通过将具有100,000以下的重均分子量和6个以上的侧链碳原子数的聚合物的流变性质和/或分子量分布的测量值与预测值进行比较来确定聚合物的结构参数值。附图说明图1为本专利技术的聚合物结构的定量分析方法的流程图。具体实施方式本专利技术涉及一种聚合物结构的定量分析方法，一种包含能够执行所述方法的程序的计算机可读记录介质，以及一种能够执行所述方法的分析仪。本申请的聚合物结构定量分析方法可以通过从任意选择的聚合物的结构参数的随机值(例如，主链或侧链的重均分子量、多分散性指数或侧链的数量)中预测所述聚合物的流变性质或分子量分布，并将其与流变性质或分子量分布的测量值进行比较来确定所述任意选择的聚合物的结构参数值。根据本申请的分析方法不仅解决了在常规GPC柱分析方法或NMR分析方法中待测对象具有100,000以上的重均分子量，或侧链的碳数被限制为6个以下的问题，而且即使仅测量所述聚合物的流变性质和/或分子量分布，也可以定量分析所述聚合物的结构参数，此外，还可以分析聚合物混合物中各个聚合物的结构和含量比。下文中，将详细地描述本申请的聚合物结构定量分析方法。在关于本申请的一个实施方式中，本申请涉及一种定量分析聚合物结构的方法。所述分析方法提供了一种定量分析聚合物结构的方法，包括以下步骤：(A)测量所述聚合物的流变性质；(B)选择所述聚合物可能具有的结构参数中的一个或多个参数，并将随机值分配给所选择的结构参数；以及(C)预测分配了所述随机值的聚合物的流变性质，并将所述聚合物的预测的流变性质值与所述聚合物的测量的流变性质值进行比较，以确定所述聚合物的结构参数值。所述步骤(a)可以为任意选择待分析的聚合物并测量所选择的聚合物的流变性质的步骤。在一个实施方式中，在步骤(a)中，所选择的聚合物的流变性质可以使用流变仪来测量。所述流变仪没有特别限定，只要其为能够测定流变性质的装置即可，例如，可以使用旋转流变仪。所述旋转流变仪可以测量，例如，剪切储能弹性模量(G')、剪切损耗弹性模量(G”)和剪切复数粘度(η*)。所述步骤(a)中选择的聚合物可以为选自线性聚合物、支化聚合物、线性聚合物混合物和支化聚合物混合物中的至少一种。在一个实施方式中，所述线性聚合物混合物可以为其中具有不同结构参数的线性聚合物通过物理力而混合的混合物，以及所述支化聚合物混合物可以为其中具有不同结构参数的聚合物通过物理力而混合的混合物。在另一个实施方式中，混合的聚合物为具有彼此相同的组成元素的聚合物，但可以为具有不同形状，如线性或支化形状的聚合物。在一个实施方式中，所述支化聚合物可以为具有40％以下的侧链与主链的重均分子量之比，或具有3,000以上的仅侧链的重均分子量的聚合物。当所述侧链与主链的重均分子量之比大于40％时，所述支化聚合物的分析可靠性可能会变差，因为所述侧链可能会根据在所述主链中占据的位置而作为所述主链的一部分而非侧链来起作用。此外，当所述支化聚合物中的侧链的重均分子量小于3,000时，由于所述侧链而导致的聚合物的流变性质的差异不明显，从而作为本申请的聚合物结构的定量分析方法，利用所述流变性质的差异的分析方法的应用可能会受到限制。在所述步骤(b)中，所选择的结构参数可以为选自聚合物形状；所述主链或侧链的重均分子量(Mw)；所述主链或侧链的多分散性指数(PDI)；以及侧链的数量中的一个或多个。所述聚合物形状参数为能够区分待分析聚合物是线性还是支化聚合物的参数，并且具体地，代表了能够定性区分根据键合至所述支化聚合物的侧链而可呈现为梳状形状、星形形状或H形状的支化聚合物的参数。并且，在所述步骤(b)中，通常可以在可能作为结构参数值的数值范围内分配随机值而没有特别的限制。例如，当所述聚合物的所选择的结构参数为多分散性指数时，可以指定1至10的值作为随机值。在一个实施方式中，当所述步骤(a)中选择的聚合物为聚合物混合物时，所述结构参数可以进一步包括混合的聚合物之间的质量分数。通过在参数中包括所述质量分数，可以定量分析所述聚合物混合物中各个组分的结构和含量比。例如，所述聚合物混合物中各个聚合物的重均分子量和多分散性指数参数可以通过倍增法(multiplicationmethod)采用待应用于所述步骤(c)中流变性质和/或分子量分布的预测中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定量分析聚合物结构的方法，包括以下步骤：(A)测量所述聚合物的流变性质；(B)选择所述聚合物可能具有的结构参数中的一个或多个参数，并将随机值分配给所选择的结构参数；以及(C)预测分配了所述随机值的聚合物的流变性质，并将所述聚合物的预测的流变性质值与所述聚合物的测量的流变性质值进行比较，以确定所述聚合物的结构参数的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 KR 10-2016-00388811.一种定量分析聚合物结构的方法，包括以下步骤：(A)测量所述聚合物的流变性质；(B)选择所述聚合物可能具有的结构参数中的一个或多个参数，并将随机值分配给所选择的结构参数；以及(C)预测分配了所述随机值的聚合物的流变性质，并将所述聚合物的预测的流变性质值与所述聚合物的测量的流变性质值进行比较，以确定所述聚合物的结构参数的值。2.根据权利要求1所述的定量分析聚合物结构的方法，其中，所述步骤(A)通过流变仪来进行。3.根据权利要求1所述的定量分析聚合物结构的方法，其中，在所述步骤(A)中，所述聚合物为选自线性聚合物、支化聚合物、线性聚合物混合物和支化聚合物混合物中的至少一种。4.根据权利要求3所述的定量分析聚合物结构的方法，其中，所述支化聚合物具有40％以下的侧链与主链的重均分子量之比，或具有3,000以上的仅侧链的重均分子量。5.根据权利要求3所述的定量分析聚合物结构的方法，其中，所述步骤(B)中所选择的结构参数为选自所述聚合物的形状；所述主链或侧链的重均分子量(Mw)；所述主链或侧链的多分散性指数(PDI)；或者所述侧链的数量中的一个或多个。6.根据权利要求5所述的定量分析聚合物结构的方法，其中，当所述步骤(A)中选择的聚合物为聚合物混合物时，所述结构参数进一步包括混合的聚合物之间的质量分数。7.根据权利要求1所述的定量分析聚合物结构的方法，其中，在所述步骤(C)中，将剪切流动的阶跃应变施加至分配了随机值的聚合物，其中所述流变性质从由所述阶跃应变引发的所述聚合物的应力松弛行为来预测。8.根据权利要求7所述的定量分析聚合物结构的方法，其中，使用Doi-Edwards数值分析模型来进行由所述应力松弛行为预测所述聚合物的流变性质。9.根据权利要求1所述的定量分析聚合物结构的方法，其中，所述步骤(C)中进行的所述聚合物的预测的流变性质值与所述聚合物的测量的流变性质值之间的比较通过以下来进行：计算所述聚合物的预测的流变性质值与所述聚合物的测量的流变性质值之间的误差值(ε)并且检查所述误差值(ε)是否小于预...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴城贤，李埰圭，林艺勳，承裕泽，李明汉，权五周，权宪容，洪大植，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR