[发明专利]用于确定一种聚合物中分子量分布的方法

说明书

本发明涉及用于确定在一种聚合物中分子量分布的方法。当制备一种聚合物时，形成不同长度的链。相应地，产生了聚合物链的分子量的分布

现有技术披露了用于确定一个分子量分布的不同的方法，例如以“GPC”命名。在GPC方法中，将一种聚合物溶解并且应用到一个多孔的柱中。分子量越高，通过柱就越快。通过柱的速度因此是分子量分布的一种测量。

此方法具有的缺点是只能分析那些可溶的聚合物。此方法的灵敏性也随分子量的增大而降低。

为了克服与分子量增加相关的灵敏性的缺点，现有技术提出了在物理数据基础上计算一个分子量分布。除其它之外，从出版物“W.Thimm et al.，An analytical relation between relaxation time spectrumand molecular weight distribution，J.Rheol.43 No.6(1999)1663-1672”中这种方法是已知的。

首先，复数剪切模量是作为在不同温度下频率的一个函数来进行测量。由于技术原因，测量是在10^-3到10³Hz频率进行。频率减少到10^-3Hz以下引起测量时间极大地增加。例如在10^-3Hz测量时间是1¹/₂小时。由于设备原因，高于10³Hz的测量是有问题的，因为设备设定的内在震动扭曲了结果。

为了不考虑这些问题而能够在一个相对大的频率范围评估数据，利用了在相对低的温度下的一个测量可以通过计算转换为在相对高频率的一个测量的事实。这样的一个转换造成了一种所谓的主曲线(mastercurve)，它覆盖一个相对宽的频率谱(频谱，frequencyspectrum)。两个表征和再现与频率相关的复数剪切模量的函数于是以数字的形式出现。一个是实部而另一个是虚部。该实部被称作储能模量并且该虚部称作损耗模量。典型的频率范围包含14-20十进制位，尽管测量只在上面提到的频率范围内进行。

根据现有技术，所谓的弛豫时间谱是从其中在数字上确定的。数字性起始数据到一个弛豫时间谱的数字转换不利地是一种所谓的提得不恰当的问题。起始数据中的错误(主曲线的测量值或数值)可以通过转化而被扩大。

在弛豫时间谱和普遍化的混合规则的帮助下，分子量m的分布是从数字上来确定的。该普遍化的混合规则描述了弛豫时间谱h(m)和分子量分布ω(m)之间的一种关系。可以得到一个数字形式的该弛豫时间谱h(m)。因此根据现有技术这个方程从数字上被解出。

本发明的一个目的是与现有技术相比能够以一个改进的方式来确定分子量分布。

本发明的目的是通过描述以数字形式可得到的起始数据G^*(ω)，即，作为频率的一个函数测量出的复数剪切模量或从中构建的主曲线，通过一个分析函数来描述。以此方式，可在改进的形式得到弛豫状态的精确知识，特别还在延长的弛豫时间的情况下。这就能够进行弛豫时间谱的一种有效的确定以及因此分子量分布的一个本质上更有效的计算。

从弛豫时间谱和普遍化的混合规则可以计算出分子量分布。以下的普遍化混合规则可以用于这种计算：