分析聚合物解决方案用于喷墨打印用GPC /秒

喷墨打印的聚合物解决方案是沉积高吞吐量的主要感兴趣的领域,功能高分子的精确模式。聚合物模式是用于不同的应用程序,如纺织品、有机电路和oled。

聚合物溶液的粘度和浓度水平的分支在聚合物分子量(MW)和分子量分布的随钻测量聚合物可以印刷图案的效果产生负面影响。

因此,重要的是要理解喷墨印刷在聚合物降解的影响。在这篇文章中,各种聚合物的MW和随钻测量了在喷墨打印作为时间的函数。本文中所示的数据是取自引用^{[1 - 2]}。

实验

描述聚合物后不同时间的喷墨印刷,两个不同的莫尔文Panalytical Viscotek尺寸排阻色谱(SEC)系统被使用。一个莫尔文Panalytical Viscotek GPCmax,包括低脉动权力平等主义的泵,autosampler,和在线洗脱液脱气装置,是两个系统的前端。

一个系统是由一个单一的莫尔文Panalytical Viscotek折射指数(RI)检测器。它运行四氢呋喃作为流动相,与一系列的校准聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)标准,然后用于分析聚合物随钻测量和兆瓦喷墨打印时间。

通常被称为传统的校准系统,这个系统只会报告多工作站系统和mwd相对于标准的化学(PMMA在这种情况下)。

另一个系统是结合莫尔文Panalytical Viscotek TDA305系统与光散射检测器、RI和粘度计。它运行MEK为流动相,与单一PMMA校准标准,然后用于描述聚合物和验证的程度的分支MW与第一个系统的测量。

通常被称为三重检测系统,该系统报告MW和随钻测量以及内在粘度(IV)将粘度计探测器的数据。使用光散射检测器,计算MW和随钻测量被视为“绝对”兆瓦,他们是独立的结构和化学的标准。分支信息可以由结合光散射检测器和粘度计的信息。

在这项研究中,六个聚合物。表1显示了这些聚合物的摘要。HB、磅和MB参考样本的相对水平分支:低分支中分支和分支。

表1。喷墨打印后聚合物的总结分析^{[1 - 2]}。

聚合物	米n(kDa)	米w(kDa)	PDI
PMMA 90 kDa	45	90年	2.00
PMMA 310 kDa	103年	310年	3.01
PMMA 468 kDa	140年	468年	3.34
磅	12	113年	9.42
MB	26	360年	13.85
乙肝	90年	609年	6.77

MW对降解的影响

喷墨印刷的效果时间体重平均兆瓦(M_w)对PMMA 90 kDa, PMMA 310 kDa, PMMA 468 kDa样品如图1所示。

图1所示。分子量的样品PMMA 90 kDa310年,PMMA kDa,PMMA 468 kDa在喷墨打印作为时间的函数^[1]

非常清楚的是,样本PMMA 468 kDa明显降低,而样本PMMA 90 kDa不会降低太多,。样品PMMA 468 kDa PMMA 310 kDa似乎收敛_W在长时间的实验。

从这一点,可以确定,高分子量聚合物比低分子量聚合物降解更快。这是进一步分析如图2所示,它显示了随钻测量变化与喷墨打印时间。最初,最大的链降解,紧随其后的是小型连锁店,直到上面的分布似乎稳定~ 200小时的印刷。

图2。分子量分布的样本PMMA 468 kDa打印一段0时(实线),150 (- - -),200 (。),250 h (……)^[1]

程度的分支从交会

科学家们还研究了分支影响MW退化与喷墨打印时间。作为这些测试基线,他们试图理解样本之间的差异程度的分支PMMA 468 kDa, HB,磅,MB。

使用三重检测GPC,这些分支的差异可以被映射的数据可视化和量化了在Mark-Houwink情节(例子如图3所示)。第四Mark-Houwink情节展示了由粘度计探测器作为兆瓦的函数由光散射检测器。

图3。Mark-Houwink阴谋一个例子显示4兆瓦的函数的扩展示例(红色)和一个线性参考(黑)。定量分支信息可以计算样本之间的差异和参考。

定性,更高度支化的样品将会接近图的右下角,而更多的线性样本将向左上角。分支机构的数量,g”(第四支和线性的比例),可以量化和分支频率比较曲线已知的线性参考(运行在GPC或从已知Mark-Houwink参数)。

三重探测器GPC是用来确定随钻测量和g的这些样本,如图4 a和4 b,分别。

图4。一)分子量分布的样本磅(…),MB(- - -),和HB(实线);b) g”线性样本PMMA 468 kDa(…),支样品磅和MB(- - -),和扩展示例HB(实线)^[2]

正如所料,附近的线性样本显示g’1支样品已经越来越低价值增长水平的分支。如图4所示,通常宽,多随钻测量更高度支样品。

结论

科学家建立了喷墨打印降解聚合物通过分析聚合物MW喷墨打印后各种大量的时间。科学家的两篇论文中引用这篇文章探讨了如何的初始MW聚合物和分支的程度的降解率的影响。

比较的目的,传统的校准GPC可以迅速有效地检查类似的MW和随钻测量聚合物样品。这对分析聚合物的降解效果很好。

三重检测GPC能够分析各种聚合物(类似)和获得大量的信息,包括但不限于,第四,MW,随钻测量和程度的分支。这适用于比较不同结构或聚合物与广泛的各种化学反应。

引用

1。惠勒,约瑟夫狭义相对论。斯图亚特·雷诺兹Veronica桑切斯Romanguera,史蒂文•兰开斯特和史蒂芬·耶茨。“在连续喷墨印刷聚合物降解。”聚合物Degradation and Stability. 105. 2014. pp. 116-121.

2。惠勒,约瑟夫狭义相对论。,天使爱美丽Longpre,丹尼尔,达里尔·麦克马纳斯,史蒂文兰开斯特,斯图尔特·雷诺兹和斯蒂芬·耶茨。在喷墨打印”分支对降解的影响。”聚合物Degradation and Stability. 128. 2016. pp. 1-7.

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