[發(fā)明專利]分析溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數(shù)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880004327.2
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109937357B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)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(chǎn)權代理有限公司 11327
• 代理人: 李靜;張云志

本發(fā)明提供：一種用于分析溶劑分子的擴散系數(shù)的模型，該模型使用與溶劑的特性相關的四個描述符號，以分析溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數(shù)；以及通過使用所述模型分析溶劑分子相對于聚合物的擴散系數(shù)的方法。當在采用溶液法制備聚合物膜的過程中需要篩選適合于干燥工藝的溶劑時，或者當需要分析用于產(chǎn)品中的聚合物材料的滲透性時，根據(jù)本發(fā)明的分析溶劑分子的擴散系數(shù)的方法可以通過有效地分析溶劑分子的擴散系數(shù)來提供最佳溶劑。

技術領域

本申請要求于2017年8月17日提交的韓國專利申請No.10-2017-0104326的優(yōu)先權的權益，該申請的公開內(nèi)容通過引用并入本說明書中。

本發(fā)明涉及一種用于通過溶液法制備聚合物膜的用于分析殘留溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數(shù)的分析方法。

背景技術

使用溶液法制備聚合物膜，例如，顏色轉(zhuǎn)換膜，需要干燥步驟以除去溶劑，從而使聚合物膜中的殘留溶劑的量最小化，以便提高聚合物膜的耐久性。為此，溶劑分子應當具有高遷移率(參見Wong et al,Polymer,2004,45,5151；Schabel et al,Chem.Eng.Sci.,2007,62,2254)。

另外，用于藥物和電子產(chǎn)品的聚合物材料需要不吸收水分、氧氣、二氧化碳等。為此，必須分析聚合物膜的滲透性。聚合物膜的滲透性大大受聚合物材料的溶解性和擴散性影響(參見Luan et al,Comp.Mat.Sci.,2006,37,454)。因此，必須分析各個聚合物材料的氣體擴散系數(shù)用于聚合物膜的耐久性提高，以及最終產(chǎn)品的透光率分析。

用于分析溶劑分子的擴散系數(shù)的已知方法是通過使用磁懸浮平衡(MSB)和吸附平衡的實驗來測量溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數(shù)(參見Mamaliga et al,Chem.Eng.Proc.,2004,43,753)。然而，這種方法需要聚合物與溶劑之間的弗洛里-赫金斯參數(shù)(Flory-Huggins parameter)，并且難以再現(xiàn)實驗。此外，通過使用分子動力學測量溶劑分子的擴散系數(shù)存在計算時間等的限制。

因此，需要開發(fā)一種用于分析溶劑分子的擴散系數(shù)的有效模型，用于分析在聚合物膜的制備過程中溶劑的干燥性能以及聚合物膜的透氣性。

發(fā)明內(nèi)容

技術問題

本發(fā)明的目的是提供一種通過使用由與溶劑性能相關的描述符號分析的計算機模擬模型來分析溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數(shù)的方法。

技術方案

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種用于通過使用溶液法制備聚合物膜的用于分析溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數(shù)的方法。具體地，所述方法包括通過使用下面的等式1的擴散系數(shù)分析模型來分析溶劑分子在聚合物材料中的擴散系數(shù)：

[等式1]

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

其中，

ME、EV、NB和MV各自是與溶劑分子有相的描述符號，

ME是溶劑與聚合物的混合能(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(shù)，

MV是溶劑的摩爾體積(cm³/摩爾)，

c₁是0至1的調(diào)節(jié)因子，它是根據(jù)實驗條件如溫度調(diào)節(jié)的值，