CN102590029A - 一种测定pvc热稳定剂的稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测定PVC热稳定剂的稳定性的方法。本发明的方法具体包括下述步骤：(1)取待测热稳定剂加入PVC中，混料均匀后，加入流变仪中；(2)待流变仪平衡后，每隔1～2min从流变仪中取样，测定色值中的B值；(3)通过B值判断稳定性。本发明的检测方法直观、简单实用，能够有效判断热稳定剂的热稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测方法，具体涉及一种测定PVC热稳定剂的稳定性的方法。
背景技术
PVC是一种极易发生热降解的聚合物，其加工成型过程离不开热稳定剂，但目前热稳定剂对PVC加工过程的稳定机理尚不清楚，并且PVC加工过程中涉及到很多复杂的化学及物理反应，单纯的理论分析和简单的化学分析实验很难比较两种稳定剂在加工过程中的好坏效果。然而PVC的降解过程伴随着其颜色的变化，这为判断热稳定剂稳定效果好坏提供了依据。
文献《HAAKE转矩流变仪在聚氯乙烯加工配方设计中的应用》(齐鲁石油化工，2003，31(2)：147-148，作者高象涛，中石化齐鲁股份有限公司氯碱厂)，报道了在流变仪上测试PVC热稳定剂的热稳定性实验，该方法的主要缺点是它只对热稳定剂的稳定时间的长短作了判断，但是对稳定剂在加工使用的过程中稳定性的变化趋势与过程不能作出判断，并且该方法费时多，实验后对仪器的清理很麻烦。
文献《新型热稳定剂与各种辅助热稳定剂在硬质PVC中的应用研究》(塑料工业，2009年2月，第37卷第22期，作者姜亦文等，青岛科技大学化工学院)，报道了热稳定剂的刚果红实验及烘箱老化实验，但这两种方法有缺陷，它们只能评价PVC热稳定剂的静态热稳定性，而对PVC加工过程而言，热稳定剂的动态稳定性更为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种直观、简单实用的测定PVC热稳定剂稳定性的方法。
本发明的测定PVC热稳定剂的稳定性的方法包括下述步骤：
(1)取待测热稳定剂加入PVC中，混料均匀后，加入流变仪中；
(2)待流变仪平衡后，每隔1～2min从流变仪中取样，测定色值中的B值；
(3)通过B值判断稳定性。
其中，所述B值为色值中的一种，可以通过色差仪进行测定。
其中，加入的热稳定剂为PVC总重量的0.5～6％。
另外，所述的热稳定剂为有机基热稳定剂、复合金属盐热稳定剂或有机锡热稳定剂。
另外，所述的热稳定剂为硫醇甲基锡、逆酯锡、聚酯锡、硫醇锑、甲基锡及钙锌、钡锌复合金属盐热稳定剂。
另外，所述流变仪为扭矩流变仪。
另外，B值越小，稳定性越好。
另外，绘制B值-时间图表，判断稳定性随时间变化趋势。
另外，在所述步骤(1)中加入PVC总重量6～13％的助剂。
其中，所述助剂为己二酸季戊四醇酯、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、脂肪酸季戊四醇酯、聚乙烯蜡、钛白粉、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙、碳酸钙中的一种或几种。
本发明的目的是测定PVC热稳定剂的稳定性，热稳定剂与PVC之间的物料比对稳定性变化无影响，因此，在本发明中，对热稳定剂与PVC间的物料比值无特殊限定，但优选热稳定剂为PVC总重量的0.5～6％。
另外，对于取样的次数无特殊限定，可根据需要自行确定。
另外，在本发明的方法中，可以通过加入助剂起到润滑抗冲击等作用，有利于设备的清洗及保护。对加入助剂的物料比无特殊限定，但优选加入PVC总重量的6～13％的助剂。
另外，B值可以表征PVC熔体在混炼过程中的降价变色程度，B值越小稳定剂的稳定效果越好。
本发明即可以测定某一热稳定剂的稳定性随时间变化趋势，也可以对同一反应条件下不同热稳定剂的稳定性进行比较。
本发明具有以下优点：
一、评价方法简单、结果清晰明显，可以清晰直观的显示热稳定剂的稳定性变化。
二、经济，实用，便于推广，操作方法简单。
附图说明
图1为实施例1与实施例2的B值-时间示意图。
图2为实施例3与实施例4的B值-时间示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
按配方100gDG-800PVC树脂粉(天津大沽化工的牌号)，6.2g助剂(包括：0.4g己二酸季戊四醇酯、0.5g甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯共聚物、4g甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、0.8g脂肪酸季戊四醇酯)，1g硫醇甲基锡稳定剂(试样一)，在混料机上搅拌20s，称量65g于称量杯中。待扭矩流变仪(XSS-300型流变仪、上海科创橡塑机械设备公司)温度稳定即可开始进行流变仪实验，将物料压入混炼装置中，待流变仪软件上显示的时间到达3min时开始用镊子在混炼装置中夹取少许PVC熔体，放入钳子压片凹槽中并迅速压紧钳子使熔体冷却成型，用剪刀除去圆形样片周围溢出边料，之后每间隔2min取一次料，以色差仪(HP-200型色差仪、上海汉谱光电科技有限公司)测定B值。到15min取片后停止实验，拆开混炼装置并清理之，为做下一个实验做好准备。测得的B值如表1所示。
实施例2
以聚酯锡稳定剂(试样二)代替实施例1中的硫醇甲基锡稳定剂(试样一)，其他与实施例1测试方法相同。测得的B值如表1所示。
另外，将实施例1及实施例2测得的B值做出B值-时间示意图，如图1所示。
表1、实施例1及实施例2中测得的B值
如表1及图2所示，试样一及试样二的B值均随时间增加而增加，则试样一及试样二的稳定性均随时间增加而下降，且在3min和5min取样时试样一的B值大于试样二，而5min后的B值都小于试样二，可以得出试样一的初期稳定性要好于试样二，但是其长期稳定性比试样二差。
实施例3
按配方100gDG-1000PVC树脂粉(天津大沽化工的牌号)，12.3g助剂(包括：0.3g聚乙烯蜡，1g钛白粉，0.1g氧化聚乙烯蜡，0.6g石蜡，0.3g硬脂酸钙，10g碳酸钙)，6g逆酯锡稳定剂TS-107(湖北鉾星化工生产的)配料，在混料机上搅拌45s，称量65g于称量杯中。待扭矩流变仪(XSS-300型流变仪、上海科创橡塑机械设备公司)温度稳定即可开始进行流变仪实验，将物料压入混炼装置中，待流变仪软件上显示的时间到达4min时开始用镊子在混炼装置中夹取少许熔体，放入钳子压片凹槽中并迅速压紧钳子使熔体冷却成型，用剪刀除去圆形样片周围溢出边料，之后每间隔2min取一次料，以色差仪(HP-200型色差仪、上海汉谱光电科技有限公司)测定B值。到16min取片后停止实验，拆开混炼装置并清理之，为做下一个实验做好准备。测得的B值如表2所示。
实施例4
以逆酯锡稳定剂T-178代替实施例3中逆酯锡稳定剂TS-107，其他与实施例3测试方法相同。测得的B值如表2所示。
另外，将实施例3及实施例4测得的B值做出B值-时间示意图，如图2所示。
表2、实施例3及实施例4中测得的B值
如表2及图2所示，TS-107及T-178的B值均随时间增加而增加，则TS-107及T-178的稳定性均随时间增加而下降，TS-107在前14min时取样B值小于T-178，而在后面的B值都大于T-178，可以得出TS-107的初期稳定性要好于T-178，但是其长期稳定性比T-178差。
实施例5
按配方100gDG-1000PVC树脂粉(天津大沽化工的牌号)，12.3g助剂(包括：0.3g脂肪酸季戊四醇酯，1g钛白粉，0.1g氧化聚乙烯蜡，0.5g石蜡，0.2g硬脂酸钙，10g碳酸钙)，3g硫醇锑稳定剂(湖北鉾星化工生产的)配料，在混料机上搅拌45s，称量65g于称量杯中。待扭矩流变仪(XSS-300型流变仪、上海科创橡塑机械设备公司)温度稳定即可开始进行流变仪实验，将物料压入混炼装置中，待流变仪软件上显示的时间到达4min时开始用镊子在混炼装置中夹取少许熔体，放入钳子压片凹槽中并迅速压紧钳子使熔体冷却成型，用剪刀除去圆形样片周围溢出边料，之后每间隔2min取一次料，以色差仪(HP-200型色差仪、上海汉谱光电科技有限公司)测定B值。到16min取片后停止实验，拆开混炼装置并清理之，为做下一个实验做好准备。测得的B值如表3所示。
表3、实施例5中测得的B值表
如表3所示，硫醇锑的B值均随时间增加而增加，即表明硫醇锑的稳定性均随时间增加而下降。并且，前7min，稳定性趋于稳定，9min以后硫醇锑的稳定性开始急剧下降，到第15min时，其稳定性与第5min时相比，有显著下降，表明硫醇锑初期稳定性较好，长期稳定性不足。
Claims (9)
1.一种测定PVC热稳定剂的稳定性的方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)取待测热稳定剂加入PVC中，混料均匀后，加入流变仪中；
(2)待流变仪平衡后，每隔1～2min从流变仪中取样，测定色值中的B值；
(3)通过B值判断稳定性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入的热稳定剂为PVC总重量的0.5～6％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的热稳定剂为有机基热稳定剂、复合金属盐热稳定剂或有机锡热稳定剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的热稳定剂为硫醇甲基锡、逆酯锡、聚酯锡、硫醇锑、甲基锡及钙锌、钡锌复合金属盐热稳定剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流变仪为扭矩流变仪。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，B值越小，稳定性越好。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，绘制B值-时间图表，判断稳定性随时间变化趋势。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中加入PVC总重量6～13％的助剂。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述助剂为己二酸季戊四醇酯、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、脂肪酸季戊四醇酯、聚乙烯蜡、钛白粉、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙、碳酸钙中的一种或几种。
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