[发明专利]一种用高温凝胶渗透色谱表征聚烯烃材料相对分子量及其分布的方法

说明书

本发明属于分析技术领域，具体涉及一种用高温凝胶渗透色谱(GPC)表征聚烯烃材料相对分子量及其分布的研究方法，采用Agilent高温凝胶渗透色谱仪PL‑GPC220，串联两根Mixed‑B凝胶色谱柱，采用RI示差折光检测器，以1,2,4‑三氯苯为流动相，采用聚苯乙烯为标准品，得到标准曲线的线性回归方程，通过该方程，结合Cirrus GPC Offline软件计算，只需输入准确的k值和a值，就可以得到聚烯烃材料的相对分子量及其分布。本发明所使用的方法选择了较为理想的溶剂和合适的加热温度，并且给出了理想的前处理方案，检测数据相对误差小，有非常好的重现性，具有简单易行，准确度高且重复性好的特点。

技术领域

本发明属于分析技术领域，涉及聚烯烃材料相对分子量及其分布检测，具体涉及一种用高温凝胶渗透色谱检测聚烯烃材料的相对分子量及其分布的方法。

技术背景

聚烯烃材料是指以由一种或几种烯烃聚合或共聚制得的聚合物为基材的材料。它主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等，由于原料丰富，易加工成型，综合性能优良的特点，在现实生活中应用广泛。不同分子量及其分布的聚烯烃材料的物理性能和化学性能差别很大，因此聚烯烃材料的相对分子量及其分布是其产品质量控制的重要指标，直接对其产品的加工性能产生影响。

目前传统的分子量检测方法，如热力学法、粘度法、光学法，端基分析法等只能检测聚合物的数均分子量，且测量范围在40万以内，而聚烯烃材料的分子量在10万-150万左右，因此传统的测试方法无法满足检测聚烯烃分子量方法的条件，鉴于此，需要寻找一种新的检测方法，检测聚烯烃材料的分子量及其分布，确保聚烯烃材料产品的生产稳定性及产品质量。

发明内容

针对现有技术存在的空白之处，本发明提供了一种用高温凝胶渗透色谱(GPC)表征聚烯烃材料相对分子量及其分布的研究方法，采用Agilent高温凝胶渗透色谱仪PL-GPC220，串联两根Mixed-B凝胶色谱柱，采用RI示差折光检测器，以1，2，4-三氯苯为流动相，采用聚苯乙烯为标准品，得到标准曲线的线性回归方程，通过该方程，结合Cirrus GPCOffline软件计算，只需输入准确的k值和a值，就可以得到聚烯烃材料的相对分子量及其分布。本发明所使用的方法选择了较为理想的溶剂和合适的加热温度，并且给出了理想的前处理方案，检测数据相对误差小，有非常好的重现性，具有简单易行，准确度高且重复性好的特点。

本发明的理论基础如下：

本发明所采用的凝胶渗透色谱单检测器(RI)测定聚烯烃材料的相对分子量及其分布是一种相对测试方法，不仅能分析出较为准确的分子量，还能得到分子量分布，根据统计方法可分为重均分子量Mw，数均分子量Mn，粘均分子量Mv，其中重均分子量Mw和数均分子量Mn的比值PD称为分子量分布指数，对于表征高聚物分子量有操作简单便捷，数据准确全面的特点。

首先要制取适合被测样品的log[η]M-Ve标定线(标准曲线)。普适校正法是用流体力学体积[η]M作为通用校正参数，也被称作普适校正法。普适标定法是凝胶渗透色谱法测定高聚物的相对分子量及其分布时目前使用最多的方法。不同高聚物在同样实验条件下进行凝胶色谱的实验，若淋洗体积Ve相同，则这两个高聚物的流体力学体积相等，即：[η]₁M₁＝[η]₂M₂①(式中下标1为样品参数，2为标样参数)

将Mark-Houwnk方程[η]＝kMα②代入①得：

两边取对数得：lg k₁+(α₁+1)lgM₁＝lg k₂+(α₂+1)lgM₂③

式中K₁、K₂、α₁、α₂在固定条件下是常数。