聚烯烃化学组成分布快速测定仪

2006年、2007年前后，postnova公司与美国陶氏化学聚烯烃研发中心合作开发出来高温非对称流动场场流分离仪HTAF4，很快，postnova公司在此基础上持续研展了高温的分离通道膜和过滤膜，并且与英国PL公司合作，从而实现了高温场流仪的商业化生产。该产品主要针对聚烯烃样品的分子量分布测试，可补充高温凝胶渗透色谱仪HT GPC 的不足，在超高分子量聚烯烃领域甚至可以完全替代HT GPC 。在稀溶液（分散态）——牛顿流体——条件下，聚烯烃样品的分子尺寸/流体力学体积非常大，至少是同等分子量的聚苯乙烯的两倍以上，甚至更大些。而同时，其特性粘度也非常大，稀溶液状态下的分子密度非常小。所以，聚烯烃样品分子很容易在GPC柱子里面发生堵塞（体积大、超过了GPC柱子的分离上限）、剪切甚至降解（分子密度小、分子密实性差），再加上含有的超大分子量组分尺寸太大，GPC柱子无法分离而引起的共馏出等等，都使得聚烯烃样品不适合高温凝胶渗透色谱柱的分离分析。而HT AF4采用的没有固定相填料的分离通道则很适合聚烯烃这类大尺寸、低密度样品。此外，聚烯烃类样品往往含有凝胶物质，这部分组分与橡胶中的凝胶物质一样，也是部分交联、但是尚且能够溶解的超大分子量组分。这部分组分在GPC柱子里往往会与凝胶填料发生吸附作用，使得GPC的分子量分布数据中看不到他们。而这部分组分其实分子量非常大，对材料加工性能影响也非常大，即使其含量往往非常微小。附件中的论文，就介绍了一个标样，其含有的0.45%的超千万Dalton的超大分子量组分，就完全改变了这个样品的材料加工性，而HT GPC的分离分辨率不如高温场流仪，因此根本无法测出来这部分组分，当然也就无法计算出正确的分子量数据和分布数据了。所以，在聚烯烃的HT GPC分析中，出现分子量数据与流变仪等材料试验仪器拟合的分子量数据偏差很大、小很多的情况，是经常发生的。但是当采用HT AF4之后，这种情况就好多了，用户可以完整的、真实地看到聚烯烃的分子量分布，包括了凝胶物质。如果结合多检测器技术，那么分析测试的信息量将是非常大的。可用于HT AF4的多检测器，包括：示差、四毛细管粘度、多角激光散射、红外和红外光谱，可组成五检测器串联/并联方式的HT AF4+HT GPC并联仪，通过内置的电磁阀实现分析系统在高温场流分离通道与高温GPC柱子之间的自动切换，无需降温至室温！ 附件的论文中，我用黄色标注了这些内容，大家可以特别注意一下。近年来，postnova公司持续不断研发新型高温过滤膜，使HT AF4对聚乙烯样品的分离下限已经降至了大约1000Dalton，这已经非常接近HT GPC的分离下限了，基本上可以做到保证样品分子全部被分离并被检测了。另外，补充一下，有人看到高温场流仪包含一个PL220高温GPC的主机箱子，就误认为PL220是主机，这其实是个误会。所有的流动场场流仪——包含室温型、中温型和高温型，都是以交叉流泵为主机的，全部数据都是从交叉流泵传输到控制电脑上的。在HT AF4中，PL220的机箱实际上只是自动进样器和柱温箱的作用。

应用GPC-IR5分析聚烯烃的化学组分作者：W.W. Yao, A. Ortin, P. delHierro, Polymer Char, Valencia, Spain.现在的商业产品世界中，聚烯烃（PO）是产量最大的聚合物。它几乎接触到我们日常生活的每一方面，例如汽车零部件，管材，包装薄膜，家用瓶，婴儿纸尿裤等。聚烯烃家族包括高密度和低密度聚乙烯（HDPE,LDPE），聚丙烯（PP），乙丙橡胶和含有α-烯烃（丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯）的线性低密度聚乙烯。 虽然化学组成简单，仅仅由C和H两个原子组成，但是聚烯烃（PO）从它的半结晶结构衍生出宽泛的性能。在聚乙烯纳入共聚单体的能力减少短支链（SCB）可能控制聚合物的结晶度和结晶形态，从而控制聚烯烃产品的刚性和柔韧性。控制因素还依赖于整个分子量分布中的短支链（SCB）的变化。原文详见：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101663/down_336974.htm