聚合物化合物中各个组分的分子量的分析方法和该分析方法使用的分析系统技术方案

本发明专利技术涉及一种聚合物化合物中包含的各个聚合物的分子量的分析方法和该分析方法使用的分析系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物化合物中各个组分的分子量的分析方法和该分析方法使用的分析系统
本申请要求于2018年09月12日提交的韩国专利申请No.10-2018-0109018和于2019年09月11日提交的韩国专利申请No.10-2019-0112999的优先权的权益，这两项专利申请的全部公开内容通过引用并入本说明书中。本专利技术涉及一种聚合物化合物的组分和分子量的分析方法和在该分析方法中使用的分析系统。更具体地，本专利技术涉及一种使用尺寸排阻色谱仪(SEC)-热解气相色谱仪(Py-GC)-质谱仪(MS)串联连接的系统分析聚合物化合物的组分和组分的分子量的方法，以及在该方法中使用的分析系统。
技术介绍
聚合物化合物通过混合熔融状态的非均相聚合物来制备。它们用于各种领域中，因为它们可以通过混合非均相聚合物来实现不同于单元聚合物的物理性能的各种物理性能。由于聚合物化合物的物理性能受混合到聚合物化合物中的单元聚合物的分子量和分子量分布的影响很大，因此，聚合物化合物的组分的分子量和分子量分布的分析对于预测聚合物化合物的物理性能非常重要。通常，聚合物的分子量可以使用物质根据分子的尺寸(分子量)被分离的尺寸排阻色谱法(SEC)来确定。另一方面，为了测定聚合物的单体含量比并且确认聚合物的结构，采用使用核磁共振(NMR)、红外光谱(IR光谱)、扫描电镜(SEM)等的分析方法。然而，上述方法的限制在于，对于具有混合有两种或更多种不同分子量或单体含量比的单元聚合物的聚合物化合物，为了确定各个分子量，应当将其分离成单元聚合物。因此，需要一种可以通过更简单的方法确定根据聚合物化合物的各个聚合物组分的分子量的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供一种具有两种或更多种单元聚合物的聚合物化合物中的各个单元聚合物的分子量的分析方法。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供一种聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析方法，包括以下步骤：(A)将聚合物化合物的样品注入到尺寸排阻色谱仪(SEC)中，并且以预定的时间间隔收集通过所述尺寸排阻色谱仪的样品；(B)将在步骤(A)中收集的样品直接引入到与尺寸排阻色谱仪连接的热解气相色谱仪(Py-GC)-质谱仪(MS)中，从而得到质谱图；(C)将在步骤(B)中得到的质谱图的各个峰面积归一化，得到组成所述单元聚合物的单体的相对含量比；(D)由所述单体的相对含量比得到根据收集时间的相对含量比的图作为原始数据；(E)将所述原始数据的峰值点反卷积到高斯分布的概率密度函数上，得到反卷积图；和(F)由所述反卷积图得到累积拟合峰色谱图，并且将所述累积拟合峰色谱图代入标准品的校准曲线中，以计算各个单元聚合物的分子量。另外，本专利技术提供一种在所述聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析中使用的分析系统，包括：尺寸排阻色谱仪，其中样品被注入；样品收集和注入装置，用于以预定的时间间隔自动收集通过所述尺寸排阻色谱仪的样品并将该样品注入到后续装置中；热解器，其中收集的样品被注入并热解；以及气相色谱仪和质谱仪，其中热解后的样品被注入。有益效果根据本专利技术，可以通过简单的方法测量各个单元聚合物的分子量，而未将具有两种或更多种单元聚合物的聚合物化合物分离成各个单元聚合物。附图说明图1和图2示出了根据本专利技术的一个实施方案，通过尺寸排阻色谱法(SEC)分析待分析的样品而得到的色谱图以及基于所述色谱图确定收集范围；图3a和图3b示出了根据本专利技术的一个实施方案，通过热解-气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)分析由尺寸排阻色谱(SEC)收集的各个样品而得到的质谱图；图4示出了根据本专利技术的一个实施方案的示出得到样品中包含的单元聚合物的分子量的过程的图；图5示出了对于与实施例相同的样品，根据常规方法通过尺寸排阻色谱法(SEC)的分子量的分析结果；图6示出了对于与实施例相同的样品，根据常规方法的热解气相色谱(Py-GC)-质谱法(MS)的分析结果。具体实施方式下文中，将详细描述本专利技术。由于在本专利技术中可以进行各种修改和改变，因此，在附图中示出了具体实施方案并且将以详细描述进行详细说明。然而，应当理解的是，本专利技术不意在局限于具体的实施方案，而是包括落入本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。在本专利技术的下面描述中，如果确定已知功能的详细描述会使本专利技术的要点模糊，则将省略该详细描述。根据聚合物的常规分析方法，尺寸排阻色谱法(SEC)仅提供聚合物化合物的总分子量，热解气相色谱(Py-GC)-质谱法(MS)仅提供聚合物化合物的单体含量比。在这一方面，本申请人在韩国专利申请No.10-2018-0108078中提出了根据包含具有不同分子量的非均相聚合物的聚合物化合物的分子量的单体含量的分析方法，其全部公开内容通过引用并入本说明书中。本专利技术提供一种包含具有不同分子量的非均相聚合物的聚合物化合物的单元聚合物的分子量分布和分子量的确定方法。此处，聚合物化合物中包含的非均相聚合物指混合有两种或更多种单元聚合物的树脂。待混合的单元聚合物可以是均聚物或共聚物。不管单元聚合物是均聚物或共聚物，只要单元聚合物被热解以确定单体组分，即可计算各个单元聚合物的分子量。在一个实施方案中，本专利技术提供一种聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析方法，包括以下步骤：(A)将聚合物化合物的样品注入到尺寸排阻色谱仪(SEC)中，并且以预定的时间间隔收集通过所述尺寸排阻色谱仪的样品；(B)将在步骤(A)中收集的样品直接引入到与尺寸排阻色谱仪连接的热解气相色谱仪(Py-GC)-质谱仪(MS)中，从而得到质谱图；(C)将在步骤(B)中得到的质谱图的各个峰面积归一化，得到组成所述单元聚合物的单体的相对含量比；(D)由所述单体的相对含量比得到根据收集时间的相对含量比的图作为原始数据；(E)将所述原始数据的峰值点反卷积到高斯分布的概率密度函数上，得到反卷积图；和(F)由所述反卷积图得到累积拟合峰色谱图，并且将所述累积拟合峰色谱图代入标准品的校准曲线中，以计算各个单元聚合物的分子量。高斯分布的概率密度函数由下面等式1表示，并且可以通过商业上可获得的软件，例如，OriginLabCorporation的OriginProgram来计算。[等式1]在等式1中，μ是平均值，σ是标准偏差，σ2是方差。在一个实施方案中，步骤(C)中的归一化用于通过NMR或Py-GC/MS分析待分析的样品以得到单体的总含量比，并且当将在步骤(B)中得到的质谱图的峰面积之和设定为100时，基于所述单体的总含量比由各个峰的相对面积确定相对含量比。例如，如果通过NMR或Py-GC/MS分析确定样品具有重量比为50:50的MMA和苯乙烯，则在将由质谱图得到的峰面积之和设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析方法，包括以下步骤：/n(A)将聚合物化合物的样品注入到尺寸排阻色谱仪(SEC)中，并且以预定的时间间隔收集通过所述尺寸排阻色谱仪的样品；/n(B)将在步骤(A)中收集的样品直接引入到与所述尺寸排阻色谱仪连接的热解气相色谱仪(Py-GC)-质谱仪(MS)中，从而得到质谱图；/n(C)将在步骤(B)中得到的质谱图的各个峰面积归一化，得到组成所述单元聚合物的单体的相对含量比；/n(D)由所述单体的相对含量比得到根据收集时间的相对含量比的图作为原始数据；/n(E)将所述原始数据的峰值点反卷积到高斯分布的概率密度函数上，得到反卷积图；和/n(F)由所述反卷积图得到累积拟合峰色谱图，并且将所述累积拟合峰色谱图代入标准品的校准曲线中，以计算各个单元聚合物的分子量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180912 KR 10-2018-0109018;20190911 KR 10-2019-011.一种聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析方法，包括以下步骤：
(A)将聚合物化合物的样品注入到尺寸排阻色谱仪(SEC)中，并且以预定的时间间隔收集通过所述尺寸排阻色谱仪的样品；
(B)将在步骤(A)中收集的样品直接引入到与所述尺寸排阻色谱仪连接的热解气相色谱仪(Py-GC)-质谱仪(MS)中，从而得到质谱图；
(C)将在步骤(B)中得到的质谱图的各个峰面积归一化，得到组成所述单元聚合物的单体的相对含量比；
(D)由所述单体的相对含量比得到根据收集时间的相对含量比的图作为原始数据；
(E)将所述原始数据的峰值点反卷积到高斯分布的概率密度函数上，得到反卷积图；和
(F)由所述反卷积图得到累积拟合峰色谱图，并且将所述累积拟合峰色谱图代入标准品的校准曲线中，以计算各个单元聚合物的分子量。


2.根据权利要求1所述的聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析方法，其中，步骤(C)中的所述归一化用于通过NMR或Py-GC/MS分析待分析的样品以得到单体的总含量比，并且当在步骤(B)中得到的质谱图的峰面积之和被设定为100时，基于所述单体的总含量比由各个峰的相对面积确定相对含量比。


3.根据权利要求1所述的聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析方法，其中，在步骤(A)中，以5秒至600秒的间隔自动收集样品。


4.根据权利要求1所述的聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析方法，其中，步骤(A)中的所述聚合物化合物中包含的单元聚合物包含两种或更多种的具有不同的重均分子量或数均分子量的聚合物。


5.根据权利要求1所述的聚合物化合物中包含的单元聚合物的分子量的分析方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张麟，金炳贤，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR