KHP11114953.5—一种评价PVC热稳定性的方法

1 说 明 书 摘 要 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 KHP11114953 5 1 权 利 要 求 书 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 所述步骤 3 为绘 制 B 值 时间图表 判断稳定性变化趋势 B 值越小 稳定性越好 7 根据权利要求 1 所述的方法 其特征在于 所述步骤 1 中加 入 PVC 总重量的 6 13 的助剂 8 根据权利要求 7 所述的方法 其特征在于 所述助剂为已二酸 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 KHP11114953 5 1 说 明 书 一种测定PVC热稳定剂的稳定性的方法 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还不是很清楚 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 热稳定剂的动态热稳定性更为重要 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 KHP11114953 5 2 本发明的测定PVC热稳定剂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 另外 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 所述步骤 3 为绘制 B 值 时间图表 判断稳定性变化趋 势 B 值越小 稳定性越好 另外 所述步骤 1 中加入 PVC 总重量的 6 13 的助剂 其中 所述助剂为已二酸季戊四醇酯 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 之间的物料比对热稳定剂的稳定性变化无影响 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 性能 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 本发明还可以在相同的条件下测定不同稳定剂的稳定性并对其 3 进行比较 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 剂的稳定性变化趋势 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 实实施例施例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已二酸季戊四醇酯 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 待转矩流变仪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 实实施例施例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 4 图1所示 表1 B值表 取样时间 样品 3 min 5 min 7 min 9 min 11 min 13 min 15 min 实施例1B值1 92 323 115 298 4513 8622 57 实施例2B值1 771 983 175 048 7715 0225 54 如表1及图1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 且试样一在3分钟 和5分钟时取样B值大于试样二 而在后面的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 实实施例施例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 湖北犇星化工生产 的 配料 在混料机上搅拌45s 称量65g于称量杯中 待转矩流变仪温 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 实实施例施例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 B值表 5 取样时间 样品 4 min 6 min 8 min 10 min 12 min 14 min 16 min 实施例3B值1 852 652 994 285 898 3211 49 实施例4B值3 13 413 944 846 168 3410 65 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14分钟时 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 实实施例施例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 湖北犇星化工生 产的 配料 在混料机上搅拌45s 称量65g于称量杯中 待转矩流变仪 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 B值表 取样时间 样品 3 min 5 min 7 min 9 min 11 min 13 min 15 min 实施例5B值1 82 123 105 128 3012 3820 59 如表3所示 硫醇锑的B值均随时间增加而增加 则其稳定性均随 时间增加而下降 1 说 明 书 附 图 图 1 图 2 KHP11114953 5 2 实施例6 实验例 1 软质PVC配方 序号成分份数 1PVC100 2稳定剂1 5 3CaCO35 0 4增塑剂 40 2 实验条件 根据上述软质 PVC 配方 准确称取各组分将物料混合均匀 在 双辊塑炼机上 180 塑炼 辊间距 0 5mm 转速 20rpm 加料量 150g 每两分钟取样片一个用色差仪 类型 HP200 光源 D65 测量色值变化 其中 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 Comp 为对照用液体钡锌 稳定剂 厦门联合化学有限公司 BZ 为按照实施例 1 方法生产的 液体钡锌稳定剂 3 实验结果 1 实验样品色值对比表 样品样品246810121416 L 83 2884 7285 484 5583 9184 5584 6178 71 A 0 1 0 18 0 12 0 21 0 22 0 25 0 2 0 26 Comp B 2 452 622 742 973 233 343 633 99 L 84 1684 1885 4684 5184 6484 4585 6485 13 A 0 25 0 24 0 27 0 24 0 19 0 26 0 23 0 22 BZ B 2 362 452 522 913 083 063 163 32 3 sample18202224262830 L 84 5882 5183 9581 6883 2183 9582 53 A 0 23 0 11 0 27 0 24 0 31 0 3 0 33 Comp B 4 255 025 095 815 795 836 64 L 85 8983 6483 49