快速水分仪法分析丙烯酸共聚物乳液中不挥发物含量
张萌旭、王叶婷、谭雨涵
目前丙烯酸共聚物乳液在市场的需求量不断提升,我们现行使用的方法数据输入量大,需要操作高温设备,且不同样品使用的温度不同,存在安全和质量隐患。如遇到复检的情况,会增加等待时间,严重时可能会延误生产。故本文针对建筑涂料Archsol系列丙烯酸共聚物乳液以快速水分仪分析不挥发物含量,提高分析效率,快速准确的分析。
关键词: 建筑涂料Archsol丙烯酸共聚物乳液;不挥发物含量;快速水分仪梅特勒HC103
一、PA介绍
PA乳液,即丙烯酸酯乳液,是以丙烯酸酯单体和其它乙烯基单体为主要原料,在外加乳化剂的稳定作用下,在水相中进行自由基聚合反应所制备的高分子分散液。PA主要原料为水、单体、乳化剂、引发剂等。主要用于建筑涂料(内墙、外墙、水泥改性)胶黏剂(压敏胶、印花胶、复膜胶)工业涂料(木器、塑料、金属防腐)
PA产品具有固含高、分子量大、粘度低; 生产成本低(生产速度快,每天可生产2-4批、生产完后容易清洗,装置建设成本低);环境友好(以水为介质,不用有机溶剂、聚合完后的产品气味及VOC极低);应用非常广泛、性价比高耐紫外、耐老化性好等产品特性。
丙烯酸乳液主要用于乳胶漆的基料,在建筑涂料市场占有重要的应用,其应用还在不断扩大;近年来丙烯酸树脂水分散体的开发、应用日益引起人们的重视,在工业涂料、民用涂料领域的应用不断拓展。
二、不挥发物含量分析方法(GB/T2793-1995)
三、新方法探究—不挥发物含量分析方法
3.1 方法原理
梅特勒快速水分仪是根据热重分析原理来进行测定,即在加热干燥过程中,以样品失重来测定水分。
3.2 仪器/器具
快速水分仪(梅特勒HC103);铝箔皿(5cm);一次性滴管
3.3 方法参数设置
仪器参数如下:
参数 | 工作范围 |
最小样品称量 | 20mg |
天平校准 | 外校砝码,100g±0.1mg |
实际分度值(d) | 1mg |
检定分度值(e) | 10mg |
工作温度 | 40℃-230℃ |
准确度等级 | |
现选择丙烯酸共聚物乳液建筑涂料Archsol系列样品,主要从称样量,升温方法,温度三方面进行优化分析,经数据比对分析,称样量在1.0g,升温方法为标准升温法,温度设定在160℃,结果数据与烘箱法数据接近。
称样量 | 1.0g±0.1g |
升温方法 | 标准升温法 |
温度设定℃ | 160℃ |
关机模式 | 1mg/50s |
显示模式 | %DC |
3.4 数据处理
建筑涂料Archsol系列丙烯酸共聚物乳液:新旧方法比对数据111个,差值在0.2%内的110个,符合率99.09%。证明新方法可用
四、结论
通过上述实验,此方法可以取缔人员称重操作,仪器则自动称量计算,分析时间缩短70%,目前对于建筑涂料Archsol系列丙烯酸共聚物乳液可以作为替代方法使用,但是对于其他胶黏剂/工业涂料等系列丙烯酸共聚物乳液仍需进行下一步实验,需要进行大量数据对比与方法优化验证。
参考文献
GB/T2793-1995胶粘剂不挥发物含量的测定
快速水分测定仪HC103仪器说明书
《水性树脂和水性涂料》化学工业出版社 闫福安 编著