Tiheysmääritys muoveille ja polymeereille

Röntgenheijastuvuuden mittaus eli XRR-analyysi, jolla voidaan määrittää ohutkalvon tiheys (g/cm3), paksuus (nm) ja karheus (nm). Menetelmä soveltuu yksittäisten tai monikerroksisten ohutkalvojen karakterisointiin, sillä se tarjoaa tietoa näytteen yksittäisten kerrosten paksuudesta ja tiheydestä sekä rajapintojen karheudesta. Suurin mittaustarkkuus paksuuden määrityksessä saavutetaan näytteille, joissa kalvon tai kalvopinon yhteenlaskettu paksuus on enintään 150 nm ja pinnan karheus on alhainen (<5 nm). Paksumpia kalvoja ja pinnoitteita (jopa ~5 µm) sekä karkeampia pintoja voidaan myös karakterisoida, mutta kalvon tai kalvopinon paksuuden ja karheuden kasvaessa paksuuden määrityksen tarkkuus heikkenee tai siitä tulee mahdotonta XRR:lla. >150 mm kiekot leikataan yleensä paloiksi XRR mittausta varten. Kerrothan tarjouspyynnön yhteydessä, jos näytteesi on kasvatettu yli 150 mm kiekoille, joita et halua leikattavan. Saatavilla oleva lämpötila-alue XRR-mittauksille on 25–1100 °C, ja kiteisyyttä voidaan tutkia lämpötilan funktiona. Mittaukset voidaan suorittaa normaalissa ilmassa, inertin kaasun alla tai tyhjiössä. Käytettävissä ovat seuraavat laitteet: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MRD, Bruker D8 Discover.

Tämä testi soveltuu valmiiden pakkausten hapenläpäisynopeuden (OTR) määrittämiseen kahdella rinnakkaismittauksella. Testilämpötila voidaan valita väliltä 15–55 °C ja suhteellinen kosteus voi olla joko 0 % tai 5–90 % RH väliltä. Ilmoitathan toivotut testiolosuhteet tilauksen yhteydessä. Tämä testi ei sovellu kalvomaisten näytteiden testaukseen. Jos näytteesi on kalvo tai monikerroslaminaatti, valitse seuraava palvelu: Hapenläpäisynopeus (OTR) kalvomaisille materiaaleille.

Tämä WVTR-mittaus määrittää kalvomaisen materiaalin vesihöyryn läpäisynopeuden matalan läpäisevyyden (korkean barrierin) materiaaleista. Hintaan sisältyy yksi mittaus per näyte. Mittaus soveltuu myös keskitason barrier-ominaisuuksilla varustettujen kalvojen testaukseen korkean lämpötilan olosuhteissa. Ilmoitathan tilauksen yhteydessä sekä testauslämpötilan (10 ja 85 °C välillä) että suhteellisen kosteuden (60 ja 100 % välillä), joita haluat testissä käytettävän. Testi soveltuu kalvoille, joiden WVTR-arvo on 1x10-6 ja 10 g/m2/vuorokausi välillä. Testin hinta koostuu kiinteästä aloitushinnasta per näyte sekä yhden päivän mittausajasta. Pyydä tarjous asiantuntijaltamme.

Testillä mitataan nopeutta, jolla happi läpäisee kalvomaisen materiaalin. Mittaus tehdään kahdelle rinnakkaiselle näytepalalle samanaikaisesti. Testausolosuhteet (lämpötila, suhteellinen kosteus) voidaan valita käyttökohde huomioiden parhaiten soveltuviksi. Yleisimmin OTR-testi tehdään 23 °C lämpötilassa ja 0 % suhteellisessa kosteudessa (ASTM D3985 -standardi). Ilmoitathan tilauksen yhteydessä testauslämpötilan (10 °C ja 38 °C välillä), sekä suhteellisen kosteuden (joko 0 % tai 20 % ja 90 % välillä). Testi soveltuu materiaaleille, joiden OTR-arvo on välillä 0,05–20 000 cm³ / (m² * 24 h).

GPC/SEC-mittaus RI- eli taitekerroindetektorilla. Tuloksena saadaan tietoa alhaisen moolimassan polymeerin moolimassasta (moolimassajakauma, dispersiteetti ja keskimääräinen moolimassa) suhteutettuna olemassa olevaan standardiin. Mittaus soveltuu parhaiten moolimassajakauman visualisointiin, sillä RI-detektorilla ei saada absoluuttisia numeerisia arvoja massa-, luku- tai atomilukukeskimääräiselle moolimassalle. Todellisten numeeristen arvojen selvittämiseen voidaan käyttää GPC/SEC-MALS-menetelmää. Analysoitavan polymeerin tulee liueta huoneenlämmössä johonkin saatavilla olevista liuottimista. Näytetyyppi ja liuotin vaikuttavat analyysin hintaan, joten saat hinta-arvion näytteesi analysoinnista asiantuntijoiltamme.

Tällä gravimetrisellä menetelmällä voidaan määrittää vesihöyryn läpäisynopeus (WVTR) materiaaleille, joilla on korkea vesihöyrynläpäisevyys. Menetelmä on tarkoitettu muovikalvoille, joiden vedenläpäisynopeus on yli 1 g/m²/vrk. Näytteen enimmäispaksuus on 3 mm. Kokeessa vettä imevää materiaalia laitetaan metallikuppiin, joka on peitetty tutkittavalla materiaalilla ja joka sinetöidään kuppiin vahan avulla. Testinäyte asetetaan ilmastoituun kaappiin ja näytteen massaa mitataan tietyin aikavälein. Massan muutoksesta ajan funktiona voidaan määrittää näytteen WVTR-arvo. Menetelmä ei sovellu materiaaleille, jotka voivat vaurioitua kuuman vahan vaikutuksesta tai kutistua käytetyissä testiolosuhteissa.

Testillä mitataan nopeutta, jolla typpi tai helium läpäisee kalvomaisen materiaalin. Mittaus tehdään kolmelle rinnakkaiselle näytepalalle. Testausolosuhteet (lämpötila, suhteellinen kosteus) voidaan valita käyttökohde huomioiden parhaiten soveltuviksi. Ilmoitathan tilauksen yhteydessä testauslämpötilan (5 °C ja 95 °C välillä), sekä suhteellisen kosteuden (joko 0 % tai 10 % ja 90 % välillä). Myös hapen (O2) ja hiilidioksidin (CO2) läpäisynopeudet voidaan mitata manometrisellä menetelmällä. Näihin määrityksiin on kuitenkin saatavilla myös edullisemmat menetelmät: Hapenläpäisynopeus kalvomaisille materiaaleille, Hiilidioksidin läpäisynopeus kalvomaisille materiaaleille.

Tällä menetelmällä voidaan määrittää hiilidoksidin läpäisynopeus yksi- tai monikerroksisten kalvojen läpi infrapunadetektorilla. Mittauksen tulosta voidaan hyödyntää esimerkiksi ruokapakkausten tutkimisessa. Mittaus suoritetaan kahdella rinnakkaismittauksella. Mittausolosuhteet ovat testin aikana 23 °C ja 0 % suhteellinen kosteus.

Tämä WVTR-mittaus määrittää kalvomaisen muovimateriaalin vesihöyryn läpäisynopeuden. Hintaan sisältyy kaksi rinnakkaista mittausta. Ilmoitathan tilauksen yhteydessä sekä testauslämpötilan (18 ja 40 °C välillä) että suhteellisen kosteuden (20 ja 100 % välillä), joita haluat testissä käytettävän. Testi soveltuu kalvoille, joiden WVTR-arvo on 0,005 ja 2400 g/m²/vuorokausi välillä.

SEC-MALS (size exclusion chromatography – multi angle light scattering) -yhdistelmämittauksella saadaan kattava tieto polymeerituotteen moolimassasta (massakeskeinen Mw ja numerokeskeinen Mn), polydispersiteetistä, sekä tietoa haaroittumisesta. Laitteistoon voidaan myös kytkeä online-viskositeettimittari tarkempaa haaroittumisanalyysiä varten.