背景
高分子材料的最重要的属性是它的基本化学结构。聚烯烃、聚酯、聚氨酯和聚酰胺聚合物材料的一些示例。聚合物的组成决定了基本的固有属性,可以预期,如化学兼容性、软化温度、熔化温度、和机械性能,例如。
下一个的重要性是分子量和分子量分布。有方法的分析,揭示平均分子量。熔体流动速率、熔体流动指数、膜osmometry,末端分析和稀溶液粘度是几个例子。
在许多应用程序中,但是,它是非常有利于确定聚合物的分子量分布,而不只是一个平均分子量的表示。这是由于分子量分布有显著影响聚合物的力学性能和加工特点。
其中一个最常见的方法用于确定聚合物的分子量分布是凝胶渗透色谱法(GPC),也被称为尺寸排阻色谱(SEC)。评价聚合物用GPC必须可溶性聚合物和过滤除去不溶性成分如填料和添加剂。
聚烯烃分子量测定
许多溶剂通常用来溶解高分子材料;相当一些常见而另一些更奇异的,昂贵的,危险的工作。有一些聚合物,聚烯烃为例,在室温下不溶性的,因此需要特殊高温溶剂选择和解散。这意味着传统的GPC分析技术是不充分的。相反,高温凝胶渗透色谱法(HT-GPC)必须使用,以确保成功的分子量测定。
共同关心的塑料处理器跨多种行业是能够开关供应商确定新材料将根据需要执行。使用HT-GPC聚烯烃树脂,是这个测试需要一个理想的分析方法。
应用HTGPC
示例1:聚烯烃
那些熟悉的GPC分析高分子材料知道合理的聚烯烃分子量(相对于“蜡”)要求高温获得聚合物解决方案,随后可以分析。聚烯烃是一群需要HT-GPC聚合物。分子量分布的确定是很重要的,因为聚烯烃在许多要求应用程序使用,医疗产品和食品包装等。
Lot-to-lot可变性和潜在的资格聚烯烃树脂的第二个来源是许多材料选择感兴趣的团队。在这种情况下HT-GPC是适当的分析方法。所示是HT-GPC分子量分布,获得了大量的聚乙烯(PE)树脂从供应商获得一个数据集(红色)相比,两个很多树脂从供应商B(蓝色和绿色的数据集)。差异是指出对供应商提供的PE树脂A和B和一个非常高水平的lot-to-lot均匀性是由供应商提供B这高水平的一致性是能够记录部分是因为HT-GPC分析的精度和可重复性的实现我们的实验室。汇总表提供获得的数值数据和将依赖于材料选择团队在评估供应商的能力是一个备用供应商。
示例2:聚丙烯树脂样品
一个类似HT-GPC分析四聚丙烯树脂样品如下所示(图2)。样品的分子量分布非常相似。然而,多分散性,或两种分子量的比例,比供应商a Supplier B是窄本身没有什么对或错的Mw /锰值而是重要的关键,当试图确定材料是否合适的替代品,与这个数字的一致性。汇总表提供数值数据,允许供应商B的决心被替代
供应商。
示例3:聚苯硫醚
聚苯硫醚(PPS)是一个高温性能聚合物,用于各种工程应用要求非常高的软化温度、耐溶剂性和热稳定性。齿轮、泵头、汽车零部件和电子元件的应用程序使用这些PPS的重要特征。pp塑料零件和过程能力达到所需的力学性能由lot-to-lot强烈影响一致性的PPS树脂提供腐朽。HT-GPC是一个很好的分析方法获取目标数据集可以通过材料选择团队审查他们的供应商。
下表显示了分子量参数测量5很多PPS树脂。在这种情况下,标准偏差,计算每一对分析范围从0.00到0.04,四舍五入至0.0,因此没有被显示在表的数据。
总结
能够获得精确的和高度的可重复的分子量分布聚合物知情决策至关重要。寻找替代供应商,推动调查根本原因分析的故障,并保证lot-to-lot一致性是得益于HT-GPC的例子。