[發明專利]分析溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數的方法

有效

• 申請號: 201880004327.2
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109937357B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 金昇昰;權仁惠;金敬勛
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G06F17/10
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李靜;張云志

1.一種用于分析溶劑分子在用于使用溶液法制備聚合物膜的聚合物材料中的擴散系數的方法，包括通過使用下面的等式1的擴散系數分析模型來分析溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數：

[等式1]

lnD_pred＝c₁exp(-ME)[c₂lnEV+c₃lnNB+c₄lnMV+c₅]

其中，

ME、EV、NB和MV各自是與溶劑分子相關的描述符號，

ME是溶劑與聚合物材料的混合能kcal/摩爾，

EV是溶劑的汽化焓kcal/摩爾，

NB是溶劑元素之間的化學鍵數，

MV是溶劑的摩爾體積cm³/摩爾，

c₁是0至1的調節因子，它是根據包括溫度的實驗條件調節的值，

c₂是-10至0的調節因子，它是與溶劑的EV重量相關并且根據聚合物材料調節的值，

c₃是-10至0的調節因子，它是與溶劑元素之間的NB相關并且根據聚合物材料調節的值，

c₄是-1至1的調節因子，它是與溶劑的MV相關并且根據聚合物材料調節的值，

c₅是-10至10的調節因子，它是相比于溶劑和聚合物材料之間的溶解性，對與干燥相關的性能包括汽化熱和溶劑體積進行加權時使用的值，并且是根據聚合物材料調節的值，

其中，所述等式1的擴散系數分析模型通過如下方式得到：在通過分子動力學測量擴散系數的溫度和壓力條件下分析各種溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數lnD_md；以及通過使用與溶劑相關的ME、EV、NB和MV的描述符號進行多元線性回歸，以得出用于所述等式1的擴散系數分析模型的調節因子。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，由所述等式1的擴散系數分析模型計算出的溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數lnD_pred與應用NPT等溫-等壓系綜通過分子動力學分析的溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數lnD_md具有相關性，并且相關性的均方根偏差RMSD的值R²在0.6至0.99的范圍內。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，溶劑選自二甲苯、丙酮、氯仿、甲基乙基酮MEK、甲基異丁基酮MIBK、乙酸乙酯EA、乙酸丁酯、環己酮、丙二醇甲醚醋酸酯PGMEA、二噁烷、N-甲基吡咯烷酮NMP、二甲基甲酰胺DMF、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、環戊酮、N,N-二甲基丙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、1-乙基-2-吡咯烷酮、四甲基脲、硝基苯、吡啶、γ-丁內酯、2-甲基吡啶、1,2-二甲氧基乙烷、3-甲基-2-惡唑烷酮、4-甲基吡啶、2-甲基吡嗪、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、1,2-二氨基乙烷、1-甲基咪唑、噻唑、乙酸正丙酯、4,6-二甲基嘧啶、乙酸異丙酯、嘧啶、苯胺、3-吡啶甲醛、2-(二甲基氨基)-乙醇、硝酸異丁酯、2,4-二甲基吡啶、乙酸芐酯、苯甲腈、1,4-丁二胺、乙酸正丁酯、芐醇、1-甲基-1H-吲哚、N,N-二乙基間甲苯酰胺、2-甲基喹啉、1H-茚、乙酸正戊酯、1-茚滿醇、甲苯、1-甲氧基萘、丙醇、乙氧基苯、1-甲基萘、2-丁氧基乙醇、1,4-二甲基苯、1,2-二甲基萘、1-丁醇、茚滿、3-苯氧基甲苯、3-戊醇，以及它們中的兩種以上的混合物。