抗氧劑168 是一種性能優(yōu)異的亞磷酸酯抗氧劑,其抗萃取性強(qiáng),對水解作用穩(wěn)定,并能顯著提高制品的光穩(wěn)定性,可以與多種酚類抗氧劑復(fù)合使用。聚乙烯粉料在造粒過程中要加入抗氧劑168、1010 或1076(往往是以兩種按一定比例混合成復(fù)配劑的形式加入),在加入過程中可能會出現(xiàn)物料搭橋或堵塞的情況,這樣就會使聚乙烯物料在此過程中加入抗氧劑的量偏小,從而造成下游客戶深加工制品偏黃、氧化誘導(dǎo)期偏低和制品性能下降等。
因抗氧劑168、1010及1076中只有抗氧劑168含有P元素,通過自制準(zhǔn)確含量的系列抗氧劑含量的樣品,在ZSX Primus儀上繪制元素P標(biāo)準(zhǔn)曲線,用該方法測定聚乙烯中抗氧劑168 來判斷裝置生產(chǎn)中加入抗氧劑是否在規(guī)定的范圍內(nèi),進(jìn)而及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器
日本理學(xué)波長色散X射線熒光光譜儀ZSX Primus
電子天平,精度0.0001g
壓片機(jī)
3.2mm模具
氣動沖壓機(jī)
1.2試劑
聚乙烯粉料(HD5502XA)
聚乙烯粒料(HD5502XA、TUB121N3000)
抗氧劑168、1010(均為工業(yè)級)
聚酯標(biāo)樣(P含量: 16.3μg/g、54. 5μg/g)
1.3標(biāo)樣準(zhǔn)備
(1)工藝在造粒過程中將抗氧劑1010與168(C42H63O3P)以1 : 1的配方加入HD5502XA粉料熔融進(jìn)行造粒。
(2)添加抗氧劑168和1010后的粉料進(jìn)行混合;均勻,造粒機(jī)6段料簡控溫分別是165、185、205、210、210、210℃。調(diào)節(jié)擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速、牽引速度、切粒電機(jī)轉(zhuǎn)速,所得顆粒長度為2~5mm,產(chǎn)量約為60g/ min。
(3)壓片:采用雙腔式溢料式模具,模具整體尺寸350mmX 350mmX3.2mm(模腔深),模框單個(gè)模腔尺寸為290mm X 115mmX3.2mm(模腔深)。
1.4標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
1.5準(zhǔn)確性檢測
使用聚酯標(biāo)樣(僅提供了兩種含量的標(biāo)樣)進(jìn)行測量驗(yàn)證,聚酯標(biāo)樣P含量分別為16. 3μg/g(標(biāo)樣1)、54.5μg/g(標(biāo)樣2),測量結(jié)果見表1,標(biāo)樣1測量結(jié)果為16. 2μg/g,相對誤差為-0.6%;標(biāo)樣2測試結(jié)果為54. 0μg/g,相對誤差為-0.9%,根據(jù)測定值與標(biāo)樣標(biāo)稱值比較,方法測量準(zhǔn)確度很好。
1.6重復(fù)性測定及測量結(jié)果與工藝物料平衡的比較
使用工藝生產(chǎn)的聚乙烯粒料產(chǎn)品進(jìn)行重復(fù)性測量驗(yàn)證,對兩種牌號的聚乙烯產(chǎn)品分別進(jìn)行測量8
個(gè)樣片,測量結(jié)果見表2。
通過對牌號HD5502XA、TUB121N3000兩種物料抗氧劑168含量進(jìn)行連續(xù)測量8次結(jié)果,前者的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1. 98%;后者的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.85%,說明方法測定重復(fù)性很好。
2.結(jié)論
使用ZSX Primus儀建立的測定聚乙烯中抗氧劑168含量方法具有分析速度快,準(zhǔn)確度和精密度高的優(yōu)點(diǎn),滿足用于監(jiān)控聚乙烯生產(chǎn)過程中抗氧劑168加入量控制的需求。ZSX Primus對分析復(fù)雜樣品提供優(yōu)秀的性能和靈活性,它具有一個(gè)30μm的X射線管(工業(yè)中最薄端窗的X射線管),用于特殊輕元素(低原子序數(shù))檢出限。結(jié)合了Mapping分析包來檢測均質(zhì)性和夾雜物,ZSX Primus簡單地提供了其他分析方法無法提供的詳細(xì)樣品分析。