GBT1632.5-2008塑料使用毛细管粘度计测定聚合物稀溶液粘度热塑性均聚和共聚型聚酯(TP).pdf 13页

'ICS83．080．10G31囝雪中华人民共和国国家标准GB／T1632．5—2008塑料使用毛细管黏度计测定聚合物稀溶液黏度第5部分．执●，■"’塑性均聚和共聚型聚酯(TP)Plastics--Determinationoftheviscosityofpolymersindilutesolutionusingcapillaryviscometers--Part5：Thermoplasticpolyester(TP)homopolymersandcopolymers2008-08-24发布(ISO1628—5：1998，MOD)2009—04—01实施丰瞀鹊紫瓣譬矬瞥霎发布中国国家标准化管理委员会“”。 刖昌GB／T1632．5—2008GB／T1632((塑料使用毛细管黏度计测定聚合物稀溶液黏度》分为如下几个部分：——第1部分：通则——第2部分：聚氯乙烯树脂——第3部分：聚乙烯和聚丙烯——第4部分：聚碳酸酯模塑和挤出材料——第5部分：热塑性均聚和共聚型聚酯(TP)——第6部分：甲基丙烯酸甲酯聚合物本部分为GB／T1632的第5部分。本部分修改采用ISO1628—5：1998((塑料——使用毛细管黏度计测定聚合物稀溶液黏度——第5部分：热塑性均聚和共聚型聚酯(TP)》(英文版)。本部分根据ISO16285：1998重新起草。在附录A中列出了本部分章条编号与ISO1628—5：1998章条编号的对照一览表。在附录B中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。本部分的附录c为规范性附录，附录A、附录B、附录D为资料性附录。本部分由中国石油化工股份有限公司提出。本部分由全国塑料标准化技术委员会石化塑料树脂产品分会(SAC／TC15／SC1)归口。本部分起草单位：中国石化北京燕山分公司研究院。本部分主要起草人：王超先、黄铃、王燕来、王旭辉、姜涛、蔡春飞。本部分为首次发布。 塑料使用毛细管黏度计测定聚合物稀溶液黏度第5部分：热塑性均聚和共聚型聚酯(11P)CB／T1632．5—20081范围本部分规定了在某些特定溶剂中热塑性聚酯(TP)稀溶液黏数(也用“比浓黏度”表示)的测定方法。本部分适用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸环己烯二亚甲基醇酯(PCT)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，以及ISO7792—1：1997中规定的聚酯共聚物和其他聚酯，它们在规定的条件下能溶于某一种规定的溶剂。黏数的测定按照GB／T1632．1—2008中规定的通用方法测定，并遵照本部分规定的试验条件。测定热塑性聚酯的黏数提供了一种用于测定聚合物相对分子质量的方法。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB／T1632．1—2008塑料使用毛细管黏度计测定聚合物稀溶液黏度第1部分：通则(ISO1628—1：1998，IDT)GB／T6379．2--2004测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法GB／T8170一1987数值修约规则GB／T9345．2--2008塑料灰分的测定第2部分：聚对苯二甲酸烷撑酯(ISO3451—2：1998，IDT)ISO3105：1994玻璃毛细管运动黏度计的规格和操作规程ISO7792—1：1997塑料热塑性聚酯(TP)模塑和挤出材料第1部分：命名系统和分类基础3原理按常规的方法测定25℃的溶剂和浓度为0．005g／mL试样溶液的流出时间，根据测量的流出时间和已知的溶液浓度计算黏数。在本方法中，密度差异和动能修正值很小，不予考虑。4溶剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂，试剂应放在具塞棕色玻璃瓶中避光保存。警告——使用的溶剂具有毒性。避免接触皮肤和吸入其蒸气。4．1溶剂的种类饱和聚酯的黏数与所用的溶剂有关，本部分规定了六种不同的溶剂。每天至少要测量一次所用溶剂的流出时间(见8．3)。如果溶剂的流出时间超出最初配制初始值的1％，则应废弃并配制新的溶剂。4．1．1苯酚／1，2一二氯苯称取l份质量的苯酚并将其溶解于1份质量的1，2-二氯苯中。称量至少精确到1％。】 CB／T1632．5—20084．1．2苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷称取6份质量的苯酚并将其溶解于4份质量的1，1，2，2-四氯乙烷中，或称取1份质量的苯酚并将其溶解于1份质量的1，1，2，2四氯乙烷。称量至少精确到1％。苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷溶剂的配制和贮存见附录C。4．1．3邻氯酚4．1．4间甲酚应符合下列规格：——外观：透明无色；——间甲酚含量的质量分数：不小于99％；——邻甲酚含量的质量分数：不大于0．3％；—～水含量的质量分数：不大于0．1％。注；用气相色谱法检验溶剂的纯度。可用化学纯的问甲酚减压蒸馏制备符合要求的溶剂，此操作在氮气保护下进行，以防溶剂发生氧化。4．1．5二氨乙酸4．1．6苯酚／2，4，6一三氯苯酚称取6份质量的苯酚并将其溶解于4份质量的2，4，6-三氯苯酚。注：可用化学纯的2，4，6三氯苯酚蒸馏制各分析纯的2，4，6三氯苯酚。4．2溶剂的选择4．2．1PET使用下列溶剂：一苯酚／1，2一二氯苯(50／50)；—～苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷(50／50或60／40)；—～邻氯酚；—～二氯乙酸。注：使用以上四种溶剂所得的黏数的换算公式参见附录A．31。4．2．2PBT和相应的共聚聚酯使用下列溶剂：—～苯酚／1，2-二氯苯(50／50)；—～苯酚／1，1，2，2四氯乙烷(50／50或60／40)；—～邻氯酚；—～二氯乙酸；—～间甲酚。注：使用以上五种溶剂所得的黏数的换算公式参见附录A．3．2。4．2．3PCT使用的溶剂：苯酚／1，l，2，2四氯乙烷(60／40)；4．2．4PEN使用的溶剂：无定型PEN的溶剂为：苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷(60／40)。结晶PEN的溶剂为：苯酚／2，4，6一三氯苯酚(60／40)。4．2．5其他热塑性均聚和共聚聚酯使用的溶剂：推荐使用问甲酚。5仪器5．1粉碎机，可将试样粉碎成粒径(o．5t0．6)mm颗粒。5．2容量瓶，带磨口玻璃塞，容量25mL。5．3锥形瓶，带磨口玻璃塞，容量50mL。2 GB／T1632．5—20085．4滴定管，50mL，分度值为0．1mL。或达到同等精度要求的移液器具。5．5蒸汽浴或其他装置，能使锥形瓶内的溶液加热到(90～100)℃。5．6油浴或其他装置，能使锥形瓶内的溶液加热到(135～140)℃。5．7磁力搅拌器，或能连续搅拌具塞锥形瓶中溶液的其他装置。5．8恒温浴，能控制温度在(25士0．05)℃。5．9黏度计，符合ISO3105标准规定的悬液式乌氏黏度计，型号为1B、IC或2。也可使用ISO3105标准中列出的其他类型黏度计，应保证其测定结果与上述规定的乌氏黏度计的测定结果相等。有争议时，应使用乌氏黏度计。5．10不锈钢滤网，标称孔径为(63～9O)pm，或微孔直径为(40～100)pm的玻璃砂芯漏斗。5．11分析天平，最小分度值为0．1mg。5．12计时器，计时精度为0．1s。5．13真空干燥箱，真空条件下温度能控制在120℃。6试样6．1试样应能代表待测的材料。如果试样中无机物或其他添加剂的含量超过其质量分数0．5％时，在制备溶液时，它们的含量应分别计算。6．1．1无机物含量测定如果试样中含有无机材料，如填料或玻璃纤维，应按GB／T9345．22008测定其含量。6．1．2其他添加剂含量的测定如果试样中含有如聚烯烃或阻燃剂类的添加剂，则应以适当的方法测定。注：如果聚酯是由多种成分组成的混合物(阻燃剂、填料、抗氧剂、冲击改性剂等)，要分析聚酯的精确含量。6．2将试样剪碎，不易剪碎的高结晶的PET试样如增黏聚酯，将其放在粉碎机(5．1)中粉碎。6．3为避免残余水引起试样水解使黏数降低，则需将试样放在120℃真空干燥箱中干燥3h。7溶液的制备7．1方法A7．1．1在分析天平上(5．11)称取一份试样，质量为(m-±0．010)g，精确到0．1mg。0．1251一(∞。+Ⅲ。)式中：m。——试样质量，单位为克(g)；w，——按6．1．1测得的试样中无机物的含量，以质量分数计(％)；w。——按6．1．2测得的试样中其他添加剂的含量，以质量分数计(％)；仅当”。或w。的含量的质量分数分别超过0．5％，才需要对m，进行修正。7．1．2将试样转移至容量瓶(5．2)中，加入(15～20)mL溶剂，盖上瓶塞置于蒸汽浴(5．5)或油浴(5．6)中加热。7．1．3试样的溶解试样溶液在(90～i00)℃的蒸汽浴(5．5)内加热，偶尔搅拌溶液直至聚合物完全溶解，溶样时间不超过60min。如使用磁力搅拌器(5．7)连续搅拌溶液，可以加快试样的溶解速度。用苯酚／1，1，2，2四氯乙烷(50／50)溶剂，使用磁力搅拌器(5．7)溶样，推荐溶样时间为20rain。高结晶的PET试样在(135～140)℃的油浴(5．6)内加热，连续搅拌使之溶解，为避免聚合物降解，加热时间不能超过30min。用苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷(60／40)溶剂，使用磁力搅拌器溶样，推荐溶样时间为20min。3 GB／T1632．5—20087．1．4样品完全溶解后取出容量瓶，冷却至(25士2)℃，用同温度的补偿溶剂定容到25mL，充分混合均匀。若在溶解时使用了磁力搅拌器，应先把搅拌棒从溶液中取出，并用补偿溶剂冲洗，保证所有的清洗溶剂进入容量瓶。7．1．5聚合物在溶液中的浓度按公式(2)计算，该浓度值将用于计算黏数。n=0．04E1一("．+"。)]ml⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)式中：p。——聚合物溶液的质量浓度，单位为克每毫升(g／mL)；m。，"。，础。一与公式(1)中意义相同。注：通常，聚合物溶液浓度与0．005g／mL会有微小的差异，这对黏数的影响可以忽略，因为在所述的范围内，可认为黏度的相对增量与浓度有线性关系。7．2方法B7．2．1在分析天平上(5．11)称取一份试样m：，质量为(o．10～o．15)g，精确至0．1mg。7．2．2把试样移入锥形瓶(5．3)，用滴定管(5．4)加入温度为(25±2)℃体积等于公式(3)的溶剂，精确到0．1mL。V一200[i一(w．+w。)]mz⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3)式中：V——溶剂体积，单位为毫升(mL)；m：⋯～试样质量，单位为克(g)；w．，w。——与公式(1)中意义相同。仅当”。或∞。的质量分数分别超过0．5％，才需要进行校正。7．2．3将锥形瓶加塞后，按71．3溶解试样，溶解后冷却至室温。8试验步骤8．1选择黏度计苯酚／1，2一二氯苯、苯酚／i，1，2，2-四氯乙烷、邻氯酚、苯酚／2，4，6-三氯苯酚，用ISO3105：1994中表B．4的IC号黏度计。问甲酚，用IsO3105：i994表B．4的2号黏度计。二氯乙酸，用ISO3105：1994表B．4的IB号黏度计。8．2试验准备8．2．1将经不锈钢滤网或玻璃砂芯漏斗(5．10)过滤后的溶剂或溶液充入(8．1)规定的黏度计中，溶剂或溶液的液面应在储液标线之间。8．2．2将黏度计垂直置于恒温浴(5．8)中，黏度计的上刻度线要低于恒温浴液表面至少30mm。黏度计应在恒温浴中静置不少于15min，以使之达到(25土0．05)℃的温度。8．3测定溶剂的流出时间重复测量待测溶剂的流出时间，直至两次连续流出时间之差在0．25％之内，取两次流出时间的算术平均值作为溶剂的流出时间to。对于每组测试，只测量一次溶剂平均流出时间即可。对使用中的溶剂，每天至少要测定一次平均流出时间，若连续两次测定的平均流出时间之差大于0．4S，应清洗黏度计。8．4测定溶液的流出时间使用测量试样溶剂时所用的黏度计和方法，重复测量待测溶液的平均流出时间t。9结果计算热塑性均聚和共聚聚酯溶液的黏数用J表示，按公式(4)计算，单位为mL／g。4 I一生二鱼￡oPcGB／T1632．5—2008··⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4)式中：f——溶液流出时间，单位为秒(s)；to——溶剂流出时间，单位为秒(s)；风——聚合物溶液质量浓度，单位为克每毫升(g／mL)。用方法A制备溶液时，按7．1．5计算浓度P。。用方法B制备溶液时，浓度P。等于0．005g／mL。对于每个试样的黏数，至少进行两次测定。每次都需制备新溶液，直至两次连续测量值之差不大于3％。取两次平行测定的算术平均值作为试验结果，并按GB／T81701987规定修约到三位有效数字。10精密度本部分给出了4种不同热塑性聚酯材料在多个实验室测定的精密度，见表1，每种材料进行2组重复试验。注：本方法的精密度按G13／T637922004进行计算，用r和R表征。表1巾的数据只是有限的试验结果，并不能覆盖所有材料、批号及实验室，因此，严格地说，不能将其视为判别接受或拒收的依据表1部分热塑性聚酯材料黏数试验的精密度材料实验溶剂黏数平均值R编号室数1#PET11苯酚／1，1，2，2一四氧乙烷(SO／SO)75．5o．170．42o491．182#PET11苯酚／1，l，2，2四氯乙烷(60／40)97．3O．18170O524803#PET’9苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷(50／50)75．8O．15o54o．43l544#PBT9苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷(60／40)115o．471391．33393注：B一试验室内平均值的标准偏差。注2：妇一试验室间平均值的标准偏差。注3：重现性限R283׉注4：再现性限R--2．83×妇。8灰分的质量分数为2．54％。11试验报告试验报告应包括以下各项：a)注明引用GB／T1632的本部分；b)试验样品的完整标识；c)若试样中添加剂(见6．1．2)的质量分数大于0．5％，应阐明测定添加剂所使用的方法；d)如果使用的黏度计与ISO3105规定的乌氏黏度计不同，则说明所用黏度计的详细情况e)所得到的黏数；f)所使用的溶剂；g)试验日期。 GB／T1632．5—2008附录A(资料性附录)本部分章条编号与ISO1628—5：1998章条编号对照表A．1中给出了本部分章条编号与ISO1628—5：1998章条编号对照一览表。表A．1本部分章条编号与ISO1628-5：1998章条编号对照本部分章条编号对应的国际标准章条编号1234．1426．156．16．2626．4．1中第14行至17行6363764716．4．17．26．4．2878．17．1中第1段8．2．17．1中第2段8．2．27．1中第3段837．2中第2段847．2中第1段9810无119附录A无附录B无附录c无附录D附录A 附录B(资料性附录)本部分与ISO1628—5：1998技术差异及其原因表B．1中给出了本部分与ISO1628—5：1998技术差异及其原因的一览表。表B．1本部分与ISO1628—5：1998技术差异及其原因GB／T1632．5—2008部分章条编号技术性差异原因5．1“大约o．5FIIlTt左右”修改为“(o．5～o．6)111FO-”增加标准的准确性和可操作性5．2“容量100mL”修改为“容量25mL”制备100mL溶液不易于试样溶解时的温度控5．3“容量150mL”修改为“容量50mL”制，同时溶液量浪费过多，不利于环保5．4增加“或达到同等精度要求的移液器具”增加可操作性删除“这可以通过对聚酯水解后再进行单体分6．1．2无操作细节，没有注释意义析来实现”6．2增加“将试样剪碎”增加可操作性0．125溶液体积更改为25mL，为保证溶液浓度为7．1．1”一丁二了ijj面0．005g／mL，公式参数改变溶液体积更改为25mI。，为保证溶液浓度为715“一0．04E](Ⅷ．+％)]ml0．005g／mL，公式参数改变增加“用苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷(50／50)溶剂，原文没有溶样时间要求，增加可操作性和规713使用磁力搅拌器溶样，推荐溶样时间为20min”范性“称取一份试样m2，质量为(0．10～0．15)g，精72．1与方法A的称量精度保持一致确至0．1mg。”9“修约到整数”修改为“修约到三位有效数字”原精度不够，三位有效数字能和试验精度相符11增加“f)所使用的溶剂；”不同溶剂的黏数结果不相同 GB／T1632．5—2008c．1仪器附录C(规范性附录)苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷溶剂的配制和贮存c．1．1密度计：密度范围(1．200～1．300)g／cm3。C．1．2热水浴：能控制温度在60℃左右。c．2溶剂的配制C．2．1将装有苯酚的试剂瓶放人热水浴(c．1．2)中使苯酚熔化。C．2．2擦干苯酚试剂瓶外的水，然后将苯酚和1，1，2，2-四氯乙烷按50／50或60／40的质量比称量(精确至1％)后装入另一试剂瓶中，振摇至充分混匀。c．2．3将配制好的溶剂通过不锈钢滤网(5．10)过滤到带塞棕色玻璃瓶中，静止24h。C．2．4在(25--+-0．05)℃的恒温浴(5．8)中用密度计(c．1．1)测定配制好的溶剂的密度。溶剂的密度应符合：苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷(50／50)，密度为(1．280土0．003)g／cm3；苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷(60／40)，密度为(1．235±0．003)g／cm3。C．3溶剂的贮存C．3．1溶剂配制后储存在棕色瓶中，避光放置24h后备用。C．3．2为避免苯酚结晶析出，溶剂贮存的环境温度不低于20℃，每次使用前需混合均匀。C．3．3对使用中的溶剂，每天至少要按(8．3)测定一次平均流出时间。如果溶剂的流出时间超出最初配制初始值的1％，则应废弃并配制新的溶剂。8 附录D(资料性附录)循环试验(Round—robintesting)GB／T1632．5—2008D．1概要为验证PET和PBT在不同溶剂中黏数的换算关系，1991年～1992年在9个试验室进行了循环试验，其中日本6个试验室，德国1个试验室，法国1个试验室，美国1个试验室。注：该附录引白ISO16285：1998中附录A，循环试验所用溶液的体积为lOOmL。D．2重复性和再现性黏数测定的重复性和再现性依赖于所使用的溶剂。试验结果见表A．1。表A．1PET和PBT在不同溶剂中黏数的重复性和再现性重复性／％再现性／％溶剂PETPBTPETPBT苯酚／l，2二氯苯(50：50)1．20．9321．5苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷(60：40)1．10．8一●_——苯酚／1，1，2，2四氯乙烷(50：50)0613—u—_——邻氯酚2．01．52．034间甲酚——1．2——34二氯乙酸1．01．87．35．4D．3不同溶剂中黏数的换算在不同溶剂中测定的黏数之间的关系如下：D．3．1PET黏数的换算PET在苯酚／1，2一二氯苯(50／50)，苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷(50／50，60／40)，邻氯酚，二氯乙酸溶剂中所测定的黏数的关系曲线见图A．1。从图A．1可以得出线性关系，用下列方程表示：a)苯酚／l，2二氯苯(50／50)和苯酚／1，l，2，2一四氯乙烷(50／50)Y一1．07X2．OOb)苯酚／1，2一二氯苯(50／50)和苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷(60／40)Y一0．83X+11．07c)苯酚／1，2一二氯苯(50／50)和邻氯酚Y一0．82X+8．4d)苯酚／l，2一二氯苯(50／50)和二氯乙酸Y一0．83X+15．00其中：y为用对应溶剂测定的黏数，x为用苯酚／1，2一二氯苯(50／50)测定的黏数。D．3．2PBT黏数的换算PBT在间甲酚，苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷(50／50，60／40)，邻氯酚，二氯乙酸溶剂中所测黏数的关系曲线见图A．2。从图可以得出下列方程：a)问甲酚和苯酚／1，1，2，2一四氯乙烷(50／50)9 GB／T1632．5—200810Y一1．43X一8．00b)间甲酚和苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷(60／40)Y一1．75X一51．13c)问甲酚和邻氯酚Y一1．18X一3．70d)间甲酚和二氯乙酸Y一1．43X一10．50e)问甲酚和苯酚／1，2一二氯苯(50／50)Y一1-34X1．28其中：y为用对应溶剂测定的黏数，x为用间甲酚测定的黏数。蒸110g型壬100囊基羹90000770100130在苯酚／1。2二氯苯(50／50)中测定的黏数苯酚／1，1，2，2四氯乙烷(60／40)；苯酚／1，1，2，2四氯乙烷(60／50)；二氯乙酸；0|氯酚。图D．1PET在苯酚／1，2-二氯苯(50／50)测定的黏数与在其他溶剂中测定的黏数的关系 裁嘏S恻岳属臻型球挂GB／T1632．5—2008130在m甲酚中测定的黏数●苯酚／1，1，2，2-四氯乙烷(50／50>；×二氯乙酸；△D-氯酚。图D．2PBT在m一甲酚测定的黏数与在其他溶剂中测定的黏数的关系'