專利名稱：鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法
技術領域：
本發明屬于化工領域，具體涉及一種鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法。
背景技術：
鈦白粉因具有高的遮蓋力、高的消色力和白度，被廣泛地應用于涂料和塑料等領域。其中塑料是鈦白粉的第二大用戶，全世界塑料用鈦白粉占鈦白粉總量的20%以上，我國用于塑料領域的鈦白比例也在遞年上升，由于鈦白粉在白色色母粒中的比例一般占到 60% 70%。因此，鈦白粉的分散性決定了色母粒的加工性能。鈦白粉的在塑料中的分散性是鈦白粉物料的一種性質，它與物料的混合均勻程度沒有關系，但是檢測鈦白粉的分散性時通常需要先將鈦白粉與物料充分混合。目前所有鈦白粉生產廠家通常使用刮板細度的方法檢測鈦白粉在油性體系的分散性，而檢測方法也較為復雜，檢測難度大，對于鈦白粉在塑料中更好的應用以及更好的指導塑料專用鈦白的生產不能提供更好的技術支撐。采用鈦白粉與無色料漿混合研磨后，通過刮板細度來表征鈦白粉分散性的方法存在一個弊端，就是刮板細度只能表征鈦白粉在漿料體系中的分散性，而不是在塑料體系中的分散性，因此， 檢測體系與鈦白粉在塑料中的應用體系完全不同，所表征的鈦白粉分散性與塑料應用分散性沒有直接的對應關系。而目前塑料行業中還有兩種方式檢測鈦白粉在塑料中的分散性 一是將鈦白粉與樹脂按一定比例混合，置于密煉機中熔融，通過觀察扭矩的大小來表征，扭矩大則分散性差，扭矩小則分散性好。這種方法存在的最大弊端就是如果鈦白粉與樹脂配伍性差，鈦白粉在樹脂中沒有得到有效分散，熔融后粉體團聚在一起，大部分樹脂中并沒有鈦白粉，而此時測出的扭矩很小，導致出現檢測錯誤。二是將鈦白粉與樹脂加工成色母粒， 通過吹膜機吹膜后用顯微鏡觀察塑料膜上面的晶點，晶點少或沒有晶點則分散性好，晶點多且不規則則分散性差，此方法可以有效的表征鈦白粉在塑料中的分散性，但其檢測難度大、檢測過程長且使用的設備較多，因此很多應用廠家沒有使用此種方法。因此，開發一種簡單可靠的鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法顯得尤為重要。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種簡單可靠的檢測鈦白粉在塑料中分散性的方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，包括如下步驟a、將鈦白粉和樹脂充分混合制得待檢測物料；b、將待檢測物料放入擠出機進行擠出，并分別取不同擠出段的物料置于能將樹脂分解的溫度環境下灼燒，計算不同擠出段物料的固含量，用固含量之間的比值來表征鈦白粉在塑料中的分散性；其中，固含量=灼燒后物料的質量/灼燒前物料的質量。上述方法中用固含量之間的比值來表征鈦白粉在塑料中的分散性是指固含量之間的比值越接近1說明鈦白粉在塑料中的分散性越好，固含量之間的比值與1差別越大，說明鈦白粉在樹脂中的分散性越差。其中，上述方法步驟a中鈦白粉和樹脂的混合比例為鈦白粉的質量樹脂的質量=1 1 15。進一步的，步驟a中鈦白粉和樹脂的混合比例為鈦白粉的質量樹脂的質量= 1 4 10。其中，上述方法步驟a中所述樹脂為PP、PE、PVC、PC和ABS樹脂中的至少一種。進一步的，步驟b中將不同擠出段的物料置于300 900°C的溫度環境下灼燒。再進一步的，步驟b中將不同擠出段的物料置于300 900°C的溫度環境下灼燒的時間為30 240min。本發明的有益效果是本發明通過將鈦白粉和樹脂混合，然后用擠出機擠出，分別測出不同擠出段物料的固含量，用固含量之間的比值來表征鈦白粉在樹脂中的分散性；其中固含量=灼燒后物料的質量/灼燒前物料的質量，灼燒前的物料包括鈦白粉和樹脂，由于分解鈦白粉的溫度很高，所以灼燒后的物料只有鈦白粉，灼燒后，樹脂被分解燒毀。如果鈦白粉在樹脂中分散均勻，那么單位質量的物料中鈦白粉的含量越接近，即固含量越接近， 如果分散不好，那么就會存在部分物料中只有少量鈦白粉、部分物料中含有大量鈦白粉沒有分散開，其不同擠出段的固含量就會存在較大的差異。因此，通過不同擠出段物料固含量之間的比值可以表征鈦白粉在整個樹脂體系中的分散程度，比值越接近1說明鈦白粉在樹脂中的分散性越好，也即鈦白粉在塑料中的分散性越好，固含量之間的比值與1差別越大， 說明鈦白粉在樹脂中的分散性越差。用本發明方法檢測鈦白粉在塑料中的分散性具有可操作性強、簡單實用、檢測流程短、檢測準確度高等優點，適于在本領域內推廣應用。
具體實施例方式本發明鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，包括如下步驟a、將鈦白粉和樹脂充分混合制得待檢測物料；b、將待檢測物料放入擠出機進行擠出，并分別取不同擠出段的物料置于能將樹脂分解的溫度環境下灼燒，計算不同擠出段物料的固含量，用固含量之間的比值來表征鈦白粉在塑料中的分散性；其中，固含量=灼燒后物料的質量/灼燒前物料的質量。本發明先將鈦白粉和樹脂混合，然后用擠出機擠出，分別測出不同擠出段物料的固含量，用固含量之間的比值來表征鈦白粉在樹脂中的分散性；其中固含量=灼燒后物料的質量/灼燒前物料的質量，灼燒前的物料包括鈦白粉和樹脂，由于鈦白粉被分解的溫度很高，所以灼燒后的物料只有鈦白粉，灼燒后，樹脂被分解燒毀。如果鈦白粉在樹脂中分散均勻，那么單位質量的物料中鈦白粉的含量越接近，即固含量越接近，如果分散不好，那么就會存在部分物料中只有少量鈦白粉、部分物料中含有大量鈦白粉沒有分散開，其不同擠出段的固含量就會存在較大的差異。因此，通過不同擠出段物料固含量之間的比值可以表征鈦白粉在整個樹脂體系中的分散程度，比值越接近1說明鈦白粉在樹脂中的分散性越好，也即鈦白粉在塑料中的分散性越好，固含量之間的比值與1差別越大，說明鈦白粉在樹脂中的分散性越差。在實際生產操作中，本發明提供一種參考，即計算出不同擠出段物料的固含量后，用最大的值除以最小的值，當它們之間的比值在> 1、且< 1.3時，鈦白粉在塑料中的分散性好；當它們之間的比值在> 1. 3、且< 1. 7時，鈦白粉在塑料中的分散性中等；當它們之間的比值> 1. 7時，鈦白粉在塑料中的分散性差。另外，本領域技術人員可以理解的是，在取料灼燒計算固含量時，應當至少取三段不同擠出段的物料，以使得檢測更加準確。優選的，本發明方法步驟a中鈦白粉和樹脂的混合比例為鈦白粉的質量樹脂的質量=1 1 15。鈦白粉與樹脂質量的比值過大，雖然同樣能夠測出鈦白粉在塑料中的分散性，但是對擠出機的擠出過程造成一定的困難；如果鈦白粉與樹脂質量的比值過小， 會使得檢測的誤差增大。另外，考慮到用擠出機擠出后的物料還可以投入生產應用，那么鈦白粉和樹脂的比例也應該在該范圍內。進一步的，為了使檢測得到的固含量數據更為準確，方便進行比較，本發明方法步驟a中鈦白粉和樹脂的混合比例為鈦白粉的質量樹脂的質量=1 4 10。優選的，上述方法步驟a中所述樹脂為PP、PE、PVC、PC和ABS樹脂中的至少一種。進一步的，步驟b中將不同擠出段的物料置于300 900°C的溫度環境下灼燒。本發明在取用上述幾種樹脂的情況下，取不同擠出段的物料置于300 900°C的溫度環境下灼燒是考慮到溫度太低會使樹脂分解不完全，而溫度太高，則可能會導致鈦白粉分解；不論溫度太高或者太低，都會使測出的固含量數據不能表示它本質的意義，所謂的固含量表示的應該是在單位質量的物料中，鈦白粉的質量與鈦白粉和樹脂的總質量之比。因此，溫度過高或過低會使得檢測的數據不準確，從而影響工作人員對鈦白粉在塑料中的分散性好壞的判斷。再進一步的，步驟b中將不同擠出段的物料置于300 900°C的溫度環境下灼燒的時間為30 MOmin。本發明優選灼燒時間在30 MOmin之內，一是為了保證樹脂完全被分解，使得計算出的固含量數據更加準確，二是考慮到灼燒時間過長會浪費灼燒所用的能源。下面通過實施例對本發明作進一步說明。實施例一稱取市售的50g通用型鈦白粉和50g PE樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min之后的物料各lg，置于馬弗爐內在300°C條件下灼燒30min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例二 稱取市售的50g通用型鈦白粉和300g PE樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為 3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min之后的物料各lg， 置于馬弗爐內在400°C條件下灼燒60min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例三稱取市售的50g國內色母專用鈦白粉和450g PE樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min之后的物料各lg，置于馬弗爐內在500°C條件下灼燒60min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例四稱取市售的50g國內色母專用鈦白粉、300g PE樹脂和300g PVC樹月旨， 充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠
5出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min 之后的物料各lg，置于馬弗爐內600°C灼燒120min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例五稱取市售的50g國外色母專用鈦白粉、450g PE樹脂和300gPP樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min 之后的物料各lg，置于馬弗爐內700°C灼燒180min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例六稱取市售的50g國外色母專用鈦白粉、300g PE樹脂和150PC樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min 之后的物料各lg，置于馬弗爐內800°C灼燒MOmin。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例七稱取市售的50g國內色母專用鈦白粉、150g PP樹脂、150gPVC樹脂和 150gPC樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min之后的物料各lg，置于馬弗爐內900°C灼燒60min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例八稱取市售的50g國內色母專用鈦白粉、200g PVC樹脂和250ABS樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min 之后的物料各lg，置于馬弗爐內400°C灼燒60min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例九稱取市售的50g國外色母專用鈦白粉和450g PC樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min之后的物料各lg，置于馬弗爐內400°C灼燒60min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。實施例十稱取市售的50g國外色母專用鈦白粉和450g ABS樹脂，充分混合后，置于雙螺桿擠出機進料裝置中進行雙螺桿擠出，在擠出過程中分別取開始擠出物料、擠出時間為3 IOmin之間的物料、擠出時間為10 15min之間的物料、擠出15min之后的物料各lg，置于馬弗爐內400°C灼燒60min。分別測定各擠出時段的固含量，測定數據見表2。表1各實施例中參數
權利要求
1.鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，其特征在于包括如下步驟a、將鈦白粉和樹脂充分混合制得待檢測物料；b、將待檢測物料放入擠出機進行擠出，并分別取不同擠出段的物料置于能將樹脂分解的溫度環境下灼燒，計算不同擠出段物料的固含量，用固含量之間的比值來表征鈦白粉在塑料中的分散性；其中，固含量=灼燒后物料的質量/灼燒前物料的質量。
2.根據權利要求1所述的鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，其特征在于步驟a中鈦白粉和樹脂的混合比例為鈦白粉的質量樹脂的質量=1 1 15。
3.根據權利要求2所述的鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，其特征在于步驟a中鈦白粉和樹脂的混合比例為鈦白粉的質量樹脂的質量=1 4 10。
4.根據權利要求1所述的鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，其特征在于步驟a中所述樹脂為PP、PE、PVC、PC和ABS樹脂中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，其特征在于步驟b中將不同擠出段的物料置于300 900°C的溫度環境下灼燒。
6.根據權利要求5所述的鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，其特征在于步驟b中將不同擠出段的物料置于300 900°C的溫度環境下灼燒的時間為30 MOmin。
全文摘要
本發明公開了一種鈦白粉在塑料中分散性的檢測方法，屬于化工領域。本發明所要解決的技術問題是提供一種簡單可靠的檢測鈦白粉在塑料中分散性的方法，該方法包括如下步驟a、將鈦白粉和樹脂充分混合制得待檢測物料；b、將待檢測物料放入擠出機進行擠出，并分別取不同擠出段的物料置于能將樹脂分解的溫度環境下灼燒，計算不同擠出段物料的固含量，用固含量之間的比值來表征鈦白粉在塑料中的分散性其中，固含量＝灼燒后物料的質量/灼燒前物料的質量。本發明方法用各擠出段的固含量之間的比值來表示鈦白粉在塑料中的分散性，可操作性強、簡單實用、檢測流程短、檢測準確度高，適于在本領域內推廣應用。
文檔編號G01N5/04GK102564891SQ20111045021
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者劉小波, 景建林, 李禮, 陳新紅, 黃北衛 申請人:攀枝花東方鈦業有限公司