丙烯酸酯乳液检测方法

乳液性能检测方法（1 ）固含量的测定（2 ）粘度的测定（3 ） ph 的测定（4 ）筛余物的测定（5 ）粒径的测定（6 ）残余单体的测定（7 ）最低成膜温度的测定（8 ）玻璃化温度的测定（9 ）机械稳定性的测定（10 ）冻融稳定性的测定（11 ）储存稳定性的测定（12 ）钙离子稳定性的测定（13 ）稀释稳定性的测定（14 ）耐水白的测定（ 1） 固体含量的测定:a）按 gb/t-20263-2006规定：取直径75mm左右的玻璃皿或马口铁洁净小皿称其重量为 m 0。称 1g 左右样品于皿内(样品尽量在容器内分散开)，并称重质量为m 1 。将装有样品的小皿置于 150 2的烘箱中15min烘干。然后，将小皿置干燥器中冷却至室温，再称重量为m 2。（所有质量精确到0.001g ）-可编辑修改 -固含 = （ m 2- m 0） /（ m 1- m 0 ）100%平行测定三次，取平均值。b）或者按gb/t11175-2002规定：用容器称取约 1g 试样，准确至 0.001g . 并使之流平， 对 于 高 粘 度 样 品， 最 好 用水 或 溶 剂 进 行稀释。将其置于恒温 105 士 2的电烘箱中部，经干燥 60min 5min 后取出，放入干燥器内冷却至室温后称量。（ 2）粘度的测定：用容器取约500 ml 试样，注意勿混入气泡，将容器置于恒温水槽中，使试样液面低于水面。 用玻璃棒加以搅拌，使试样各部分的温度达到试验要求的温度。测量温度的选择要依据配方来定， 配方上的指标要求多少度就在多少度下测量。一般先用热水或冷水将待测物调到制定的温度范围再进行测量。安装防护装置和转子，按照转速和转子的组合，选择转子使测定粘度时指针正好能指在指示刻度盘20 写-100% 范围内。实验室一般采用固定转速为60rpm的方法测定。一般1# 转子的测量范围为1-100cps ； 2# 转子的测量范围为：500cps ； 3# 转子测量范围为： 1-2000cps ； 4# 转子测量范围为：1-10000cps 。根据不同的粘度选择不同的转子。旋转升降手柄， 使粘度计平缓地下降，勿使转子粘上气泡，并使液面达到转子液位标线。用水平调节螺丝将粘度计调节至水平位置后，确认转子置于试样容器的中心位置，设定转子、转速，开始测量。报 数 据 要 注 明 所 用 转 子 号 ， 所 用 转 速 和 测 定 时 的 温 度 。 例 如 ： 25000 cps(4#/60rpm/30c) 。（ 3） ph值的测定：一般测量，精密试纸即可。用玻璃棒沾取少量乳液于精密试纸之上，刮去表层多余的乳液，一般要求半分钟内不变色，与标准比色卡对比观察颜色变化，读取ph 值。精密测量，可用以缓冲溶液标定的玻璃甘汞电极ph 计测定。先用标准液校准ph 计，用蒸馏水洗净后置于乳液（232）中待稳定后读数。平行测定三次，取平均值。乳液中表面活性剂可能对测定结果有所干扰。（ 4）筛余物的测定：（无国标）将 100g 左右的过滤后的产品取样称重为m1 （精确到0.1g ），经过配方规定目数的滤袋过滤，将残渣烘干，降至常温称重，为m2 （精确到0.001g ）筛余物 =m2/m1 100%（ 5）粒径的测定：用光学显微镜观察，或者用浊度法测定粒径。5.1 光学显微镜法5.1. 1光学仪器a) 显微镜 :放大倍数不低于1 000倍;b) 载物片 :7.5 cm x 2. 5 cm;c 盖玻片 :2 cmx2 cm,5.1.2 试验步骤用蒸馏水将试样稀释至不挥发物约为100 ，在载物片上滴加1 滴，并紧密盖上盖玻片， 在光学显微镜上观察粒子大小。5.1.3 计算测定粒子50 个以上，算出粒径(pm) 平均值，取1 位有效数字，同时记录放大倍数。注 1: 单个粒子集合体多时，应加以记录。注 2: 光学显微镜不能观察的试样，使用电子显微镜，按其规定方法进行测定。5.2 浊度法5. 2.1仪器设备a) 分光光度计 ;b) 金属网 :孔径为75 pm的平织不锈钢金属网。5.2.2试剂聚苯乙烯分散体:试剂级，平均粒径为0. 1 pm,0. 5 pm,1.0 pm,5.2. 3试验步骤a) 将已知粒径的试剂用蒸馏水稀释至不挥发物质量分数为。.100. 置于分光光度计的吸收池内，于波长375nm 处，调整吸收池内试样的不挥发物，使其吸光度保持在0.50士 0.01 的范围。b) 调整完成后，测定550 nm波长处的吸光度。c) 以 550 nm波长处的吸光度对相应的平均粒径在双对数坐标纸上作图，绘制工作曲线。d) 将试样用金属网过滤后，用蒸馏水稀释至不挥发物质量分数约为。.1%, 置于分光光度计的吸收池内，于波长375nm处，调整吸收池内试样的不挥发物，使其吸光度保持在0. 50士 0.01 的范围。e) 调整完成后，测定550 nm波长处的吸光度。5.2.4计算从工作曲线上计算出与此550 nm 波长处吸光度所对应的粒径，保留1 位有效数字（ 6）残余单体的测定用气相色谱法， 以内标法测定试样中的单体质量。6.1 仪器a )微量注射器 : 1 0 l, 100 l ; b )容量瓶 : 100ml ， 1000ml ;c )带塞三角烧瓶 : 100ml ;d )天 平: 称 量范围为 50 g以上，分度值0 . 1 m g ;e) 气相色谱仪1 )检测器: 氢火焰离子化检测器;2) 色谱柱 :填充柱或毛细管柱。6.2 试剂a) 单体 :纯度(质量分数 ) 大于 99%;b) 工作曲线制作用溶剂:纯度 99%( 质量分数 )以上的n,n 一二甲基甲酞胺，二甲基亚砜以及四氢呋喃等。注: 使用其他溶剂时，应加以记录。c) 内标物 :应选用能溶于水但在试样中不含有的物质，并且在所选定的色谱柱的分析条件下， 其色谱峰不会与单体的色谱峰相重叠。6.3 分析条件 :分析条件应根据不同的仪器，设定出最佳分析条件。另外，对仪器的检测下限的要求是单体的质量分数在0.01% 以上时，应能正确检测出来。6.4 操作步骤a) 称取 500 mg 内标物，精确至 。. 1 mg ，将其置于 1 000 ml, 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度上限。b) 在 100 ml, 带塞三角烧瓶内称 10g 试样， 准确至 0. 01 g, 然后加人 a) 中的溶液 log ，用聚四氟乙烯树脂搅拌棒加以混合，然后再加人 a) 中的溶液 40 g ，同样进行混合 1 min 之后，用电磁搅拌器混合 3 min-5 min 。c) 用 10 l 微量注射器取 1 l 上述溶液，注人气相色谱仪，得到试样的色谱图。6.5 工作曲线按如下步骤制作出内标法工作曲线:a) 预先在 100 ml 容量瓶内加人 70 ml-80 ml 溶剂，用 100 il 微量注射器取约 50 il 内标物溶液注人 100 ml 容量瓶内，并对取样前后的微量注射器进行称量，准确至0. 1 mg ，二次称量间的质量之差即为内标物的取样量。b) 以同样的取样方式，用 100 kl 微量注射器对单体进行取样，加人 a)中，用溶液稀释至刻度，并充分混匀，按此方法制出不同浓度范围的标准溶液。c) 测定此溶液按5.10-2.4中 c) 条规定的色谱条件所记录下来的色谱峰峰面积，以单体和内标物峰面积的比值对单体浓度作图，绘出工作曲线。6.6 计算按积分仪数据处理方法，测量峰面积，用内标法算出单体的质量分数(%) ，保留2 位有效数字。（ 7）最低成膜温度（mft ）的测定：7.1 仪器设备7.1.1 最低成膜温度测定仪使用温度梯度热板型最低成膜温度测定仪，热板一端的高温和另一端的低温可用测定器进行调整，图3 为此类测定器的实例。7.1.2 涂膜器: 能将试样涂布出厚度在0.3mm以下,宽度 15 mm以上的涂布器。7.1.3 温度计: 分度值为1 的直角 (90 ) 闭口杯闪电测定用温度计或同等精度温度计。7.2 操作步骤7.2.1 选择与待测试样合适的温度范围，对高温侧及低温侧的温度进行设定，此时最低成膜温度应能在热板的中央部位来进行测定，并且最低和最高温度差应设定在2 0 c - - 4 0 范围。7.2.2 当热板温度达到热平衡之后，用涂膜器将试样从高温侧向低温侧快速涂布。7. 2.3 使用带空气循环测定器的场合, 利用透明罩使空气循环。设置干燥剂的测定器， 则在规定的金属网上放置硅胶类干燥剂，再加上透明罩， 为保护热板的表面，最好使用铺上铝箔或聚乙烯膜的办法，此外，应注意热板表面不能留有空气层。7.2.4按照图4 所示的读取方法，记下形成无裂纹、连续、均一薄膜的最低温度。（8 ）玻璃化温度（tg）的测定差示扫描量热法( dsc)1. 仪器和材料1.1 差示扫描量热仪，主要性能如下:a )能以 0.5 / mi n -2 0 / mi n的速率，等速升温或降温; b )能保持试验温度恒定在0.5内至少6 0 min ;c能够进行分段程序升温或其他模式的升温;d )气体流动速率范围在1 0 ml / mi n -5 0 ml / m i n ,偏差控制在士1 0 % 范围内 ; e )温度信号分辨能力在0.1内，噪音低于0.5 ;f ) 为便于校准和使用，试样量最小应为1mg (特殊情况下，试样量可以更小) ; g）仪器能够自动记录dsc 曲线，并能对曲线和准基线间的面积进行积分，偏差小于2%; h）配有一个或多个样品支持器的样品架组件。1.2 样品皿用来装试样和参比样， 由相同质量的同种材料制成。 在测量条件下， 样品皿不与试样和气氛发生物理或化学变化。 样品皿应具有良好的导热性能， 能够加盖和密封， 并能承受在测量过程中产生的过压。1.3 天平 :称量准确度为 0. 01mg.1.4 标准样品 :参见附录a.1.5 气源 :分析级2 操作步骤2.1 打开仪器试验前，接通仪器电源至少1h，使电器元件温度平衡。将具有相同质量的两个空样品皿放置在样品支持器上，调节到实际测量的条件。在要求的温度范围内，d s c 曲线应是一条直线。当得不到一条直线时，在确认重复性后记录d s c 曲线。使用与校准仪器相同的清洁气体及流速。气体和流速有任何变化，都需要重新校准。一般采用 :氮气(分析级 )，流速 50 ml/min(1士 10%) 。经有关双方的同意.可以采用其他惰性气体和流速。调节灵敏度，以使曲线上转变区域(或阶段 )的垂直高度的差至少为记录器满刻度读数的 1000( 现在的仪器不需要这种调节)。2.2 将试样放在样品皿内2.2.1 选择容积适当的样品皿，并保证其清洁 ;2.2.2 用两个相同的样品皿，一个作试样皿，另一个作参比皿( 可用空样品皿或不空的样品皿 ) ;2.2.3 称量样品皿及盖，精确到 0.0 1mg ;2.2.4 将试样放在样品皿内;2.2. 5如果需要，用盖将样品皿密封;2.2.6再次称量试样皿。称量试样，精确到0.1 mg 。除非材料标准另有规定，试样量采用5 mg 至 20 mg 。对于半结晶材料， 使用接近上限的试样量。样品皿的底部应平整，且皿和试样支持器之间接触良好。这对获得好的数据是至关重要的。不能用手直接处理试样或样品皿，要用镊子或戴手套处理试样。2.3 把样品皿放入仪器内2 . 4温度扫描2.4 .1在开始升温操作之前，用氮气预先清洁5 mi n .2.4.2 以 2 0 / m i n的速率开始升温并记录。将试样皿加热到足够高的温度，以消除试验材料以前的热历史。样品和试样的热历史及形态对聚合物的d s c 测试结果有较大影响。进行预热循环并进行第二次升温扫描测量是非常重要的。若材料是反应性的或希望评定预处 理前试样的性能时，取第一次热循环时的数据。试验报告中应记录与标准步骤的差别。2.4.3 保持温度5 mi n ,2.4.44将温度骤冷到比预期的玻璃化转变温度低约5 0 ,2.4.5 保持温度5 m i n ,2.4.6 以 2 0 / min 的速率进行第2 次升温并记录，加热到比外推终止温度t d .高约30 .注:经有关双方同意，可以采用其他升温或降温速率。特别是，高的扫描速率使记录的转变有高的灵敏度，另一方面，低的扫描速度能提供较好的分辨能力。选择适当的速率对观察细微的转变是重要的。2.4.7 将仪器冷却到室温，取出试样皿，观察试样皿是否变形或试样是否滋出。2.4.8 重新称量皿和试样，精确到0.1m g ,2.4.9 如有任何质量损失，应怀疑发生了化学变化，打开皿并检查试样。如果试样已降解， 舍弃此试验结果，选择较低的上限温度重新试验。变形的样品皿不能再用于其他试验。如果在测试过程中有试样溢出，应清理样品支持器组件。清理按照仪器制造商的说明书进行，并用至少一种标准样品进行温度和能量的校准，确认仪器有效。2. 4.10按仪器制造商的说明处理数据。2.4.11 应由使用者决定重复试验。3 结果表示转变温度的测定曲线如图1所示。通常两条基线不是平行的。在这种情况下，t - , a 就是两条外推基线间的中线与曲线的交点。也可以把测定的拐点本身作为玻璃化转变特征温度。它可通过测定微分d s c 信号最大值或转变区域斜率最大处对应的温度而得到。若 d s c 曲线出现图1 中 b )曲线的情况，确定玻璃化转变温度的方法是相同的。（ 9）机械稳定性的测定：在大约 1000ml的容器（直径约 100mm ，高度约 180mm ）中称入 200g 已过滤的样品， 固定于高速分散机上（搅拌头为盘齿形，直径约40mm ），调速至2500rpm ，分散 30min ，再过滤。观察是否有破乳或者明显的絮凝物。如过滤无残渣，即可判定机械稳定性良好。（ 10 ）冻融稳定性的测定：用试样容器称取约50g 试样，注意不要混入气泡，盖好盖子。将试样在 -5 2下冻结18h 后，在室温 (232 )下静置 6h。将试样容器的盖子打开，用玻璃棒搅拌，观察容器内试样的状态。如能确认试样中有凝固物存在，则结束试验，如果没有凝固物，则重复进行冻结一融化循环，直至出现凝固物， 最多