Branched Polyethylene

BRANCHED
POLYETHYLENE
The Leader in Polymer Characterization
Triple Detector Application Note 2
測定条件
検出器
カラム:
濃度:
注入量:
流速:
Viscotekレーザー屈折検出器
Viscotek 差圧粘度検出器
レーザー光散乱検出器
分岐はポリオレフィンの物質特性に、分子量、固有粘度の範囲
を超えるような影響を与えます。これまでの GPC 単独の手法で
は、完全に分析することは不可能でした。
低角度の光散乱の測定方法では検量規定に頼るため、分子サイ
ズが頻繁に検量線を超えると、外挿が難しくなりました。
SEC3 によるソリューションでは、ポリオレフィンの分子量と固
有粘度を、より少ないカラムで素早く測定することができます。
Branched Polyethylene Chromatogram
Relative Response
LS
RI
Visc
1.00
Mark-Houwink Plot
Linear
0.50
Lightly
Branched
0.00
Highly B ranched
-0.50
4.50
4.75
5.00
5.25
5.50
Log(Molecular Weight)
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
Retention Volume (mL)
なだらかな粘度の上昇を伴う特徴的な光散乱のピークと、屈折
率ピークを比べてみると、早い段階で溶離された固有粘度にた
いし分子量が高い割合であることを示しています。
したがって上記のクロマトグラムから、ポリエチレンの構造は
より密であり、つまり分岐を意味しているとわかります。
Molecular Weight Distribution
1.50
ポリエチレンの分岐は Zimm-Stockmayer のランダム分岐ポリマ
ーための式によって算出しました。
1
1
1


 
6  1  2 + Bn  2  ( 2 + Bn ) 2 + Bn2  
g=

 ln 
1  − 1
1
Bn  2  Bn 
 ( 2 + B ) 2 − B2  


n
n 


Bn は分岐数
g = ( IVb IV l ) 1 / ε
ε は形状要素
ポリマーのための分岐頻度プロットも、下記のように生成され
ます。
Lightly
Branched
Linear
50.0
1.00
Highly
Branched
0.50
0.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
Log(Molecular Weight)
生成された樹脂が似たような構造をしていても、分子量分布が
異なることがあります。
このことは上図のように明快に図化され、ポリエチレンの分子
量分布をあらわしています。
Branching Frequency
W.f. / dLog[M]
ポリエチレンの分岐程度は分子量の関数としてプロットされる
分子密度によって決定されます。Mark-Houwink プロットを示し
ます。
Log(Intrinsic Viscosity)
2 -10µ Linear Mixed Bed
1.4 mg/mL
210 µL
1 mL/min
Polyethylene Branching
40.0
30.0
Highly
Bran ched
20.0
Lightly
Branched
10.0
0.0
4.25
4.55
4.85
5.15
5.45
5.75
Log(Molecular Weight)
頻度は分子量の関数としても表せます。
λ (M ) = RB n M
R はリピートユニット分子量
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