T∕ZZB 0523-2018 高接枝率低小分子残留聚烯烃相容剂》.pdf

ICS 83.080.20 G 32 ZZB 浙江制造团体标准 T/ZZB 05232018 高接枝率低小分子残留聚烯烃相容剂 Polyolefin compatibilizer with high grafting level and low molecule residual 2018 - 09 - 14 发布 2018 - 09 - 30 实施 浙江省品牌建设联合会 发 布 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口。 本标准由宁波市标准化研究院牵头组织制定。 本标准主要起草单位：宁波能之光新材料科技股份有限公司。 本标准参与起草单位：宁波市标准化研究院、宁波泰甬汽车零部件有限公司、佳易容相容剂江苏有限公司（排名不分先后）。 本标准主要起草人：张发饶、陈波、周山山、张祥洲、赵平、何伟、郑文革、陈鹏、李文斌、邢紫云。 本标准由宁波市标准化研究院负责解释。高接枝率低小分子残留聚烯烃相容剂 1 范围 本标准规定了高接枝率低小分子残留聚烯烃相容剂（以下简称产品）的术语和定义、基本要求、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、贮存、运输和质量保证。 本标准适用于以双螺杆挤出机为反应器， 熔融状态下马来酸酐接枝改性制得的具有高接枝率和低小分子残留特点的功能化聚烯烃树脂相容剂。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 2035 塑料术语及其定义（GB/T 20352008,ISO 472:1999,IDT） GB/T 2547 塑料取样方法 GB/T 6425 热分析术语 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法（GB/T 66822008,ISO 3696:1987,MOD） GB/T 26572 电子电气产品中限用物质的限量要求 GB/T 27630 乘用车内空气质量评价指南 GB/T 27761 热重分析仪失重和剩余量的试验方法 3 术语和定义 GB/T 2035和GB/T 6425界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 接枝率 grafting level 产品中经接枝共聚反应，成功反应到聚烯烃树脂分子链上的马来酸酐质量占产品总质量的比例。 3.2 高接枝率 high grafting level 通过化学滴定法测定的接枝率大于等于0.80。 3.3 小分子残留 molecule residue 产品在制备过程中，由于反应不完全或反应中产生的，能够被丁酮等特定溶剂溶出或在160下挥发的物质。 3.4 低小分子残留 low molecule residue 通过溶出性试验和挥发性试验测得的小分子残留质量占比均小于0.20。 3.5 异色点 discoloration point 产品在生产过程中，由于原材料和生产过程等环节导致的黑色、黄色等残留在产品中的异色杂质。 3.6 色差 chromatic aberration 以基于三色刺激法制定标准颜色坐标 （CIE Lab color scale） 原理的台式色差仪测定的黄度值 （b*）表示。 4 基本要求 4.1 研发能力 4.1.1 应具备产品配方设计研发和验证能力。 4.1.2 应具备根据不同的聚烯烃基体树脂，调整工艺温度、造粒方式、挤出机螺杆螺纹元件组合以及不同引发体系选择和应用的能力。 4.1.3 应具备产品表征和评价的能力，具有将产品应用于实际配方并加以评价的能力。 4.2 原料 产品中所用的原辅材料均应符合 GB/T 27630、GB/T 26572 规定的要求。 4.3 生产工艺 4.3.1 应具备生产高接枝率产品的反应设备、残留小分子脱除设备的集成化生产线。 4.3.2 应具备生产原料连续化自动供料及计量能力。 4.3.3 应具备收集和处理产品生产过程中产生的气体污染物的装置和能力。 4.4 检验检测 4.4.1 应具备原材料挥发分含量、基础物性等指标的检测能力。 4.4.2 应配置热重分析仪、异色点检测仪、塑料颗粒色差仪等检测设备，具备出厂检验的能力。 5 技术要求 5.1 外观要求 产品为透明、半透明、乳白色的圆柱或椭圆状颗粒，粒子的尺寸在任意方向上应为 2 mm6 mm，粒子间无粘连、无机械杂质。产品中异色点指标应符合表 1 的规定。 表1 产品异色点要求 项目 指标 异色点数量/（个/100 g） 直径0.10 mm 0 表 1（续） 项目 指标 异色点数量/（个/100 g） 直径0.10 mm 100 5.2 接枝率要求 产品接枝率指标应符合表2的规定。 表2 产品接枝率要求 产品分类 分级指标 一级品 优级品 聚丙烯基相容剂/ 0.80 0.90 聚乙烯基相容剂/ 0.80 0.90 聚烯烃弹性体基相容剂/ 0.80 0.90 5.3 小分子残留含量要求 产品溶出性小分子残留和挥发性小分子残留含量指标应符合表3的规定。 表3 产品小分子残留含量要求 项目 分级指标 一级品 优级品 溶出性小分子残留含量/ 0.20 0.15 挥发性小分子残留含量/ 0.20 0.15 5.4 色差测试要求 产品初始色差和在 120 下不同时间加热后色差值指标应符合表 4 的规定。 表4 产品在不同时间恒温处理下色差 b*值要求 恒温时间/ h 色差b*值要求 0（初始） 5.0 24 12.0 48 15.0 72 16.0 6 检验方法 6.1 外观检测 按 GB/T 2547 塑料取样方法，目测观察试样颜色和外形，是否有机械杂物；用 2 mm（或 8 目）和 6 mm（或 3 目）两种筛网筛分，测试颗粒尺寸；取 100 g 产品试样，置入塑料异色点扫描仪，检测其中异色点数量及异色点尺寸分布。 6.2 接枝率检测 6.2.1 一般规定 6.2.1.1 采用酸碱滴定方法测定接枝率前，需要先配置标准溶液，标准溶液的配置和贮存条件参照GB/T 601 的规定进行。 6.2.1.2 除另有规定外，本标准中所采用的化学试剂为分析纯，所使用的水为符合 GB/T 6682 标准要求的三级水。 6.2.1.3 在标定和使用标准滴定溶液时，滴定速度应保持在 6 mL/min8 mL/min。 6.2.1.4 称量工作基准试剂的质量时应精确至 0.0001 g。 6.2.2 测试方法和原理 采用酸碱中和滴定法测定产品接枝率。 用滴定法测定产品接枝率的原理是将提纯后的产品溶于二甲苯中，加入过量的氢氧化钾-乙醇标准溶液，使产品中的马来酸酐基团和氢氧化钾充分反应，再在酸碱指示剂指示下，用盐酸-异丙醇标准溶液反滴定过量的未和马来酸酐反应的氢氧化钾，从而计算出产品中马来酸酐的接枝率。测试原理如图 1 所示。 图1 酸碱滴定法测定产品接枝率原理图 6.2.3 溶液的配制和标定 6.2.3.1 氢氧化钾-乙醇标准溶液配制和标定 按照标准GB/T 601规定的氢氧化钾-乙醇标准溶液配制和标定的方法进行配制和标定。 6.2.3.2 盐酸-异丙醇溶液配制和标定 量取 9 mL 盐酸，以异丙醇稀释至 1000 mL，摇匀后静置 12 h 以上，待标定。精确称取 180 下烘干至恒重的基准无水碳酸钠 0.2 g（精确至 0.0001 g） ，完全溶于 50 mL 水中。加入 10 滴溴甲酚绿-甲基红混合指示剂，以配制待标定的盐酸-异丙醇滴定至由绿色变成暗红色。另取 50 mL 水，加入 10 滴溴甲酚绿-甲基红混合指示剂，以待标定的盐酸-异丙醇滴定至由绿色变成暗红色，作空白对比实验。 6.2.3.3 盐酸-异丙醇标准溶液标定原理 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + H2O 根据标定原理，盐酸-异丙醇标准溶液物质的量浓度（CHCl）按式（1）计算： (1) 式中： CHCl 盐酸-异丙醇标准溶液物质的量浓度，单位为摩尔/升（mol/L） ； m1 无水碳酸钠质量，单位为克（g） ； M1 无水碳酸钠摩尔质量，单位为克/摩尔（g/mol） ，数值为 105.99； V1 盐酸-异丙醇标准溶液滴定无水碳酸钠用量，单位为毫升（mL） ； V2 盐酸-异丙醇标准溶液滴定水空白实验用量，单位为毫升（mL） 。 6.2.4 产品接枝率测定 称取约 4 g 产品，与 200 ml 二甲苯加入索氏抽提器中加热完全溶解，回流 8 h10 h。冷却后加入丙酮摇匀，静置沉淀后过滤，再用丙酮洗涤，将过滤物放入 90 真空烘箱中干燥至恒重，待表征。 称取 2 g（精确至 0.0001 g）提纯后的产品试样，置于 250 mL 烧瓶中，加入约 80 mL 二甲苯，加热回流至试样完全溶解。待冷却后加入过量的氢氧化钾-乙醇标准溶液，再加热回流 6 h，冷却后以酚酞作为指示剂，以盐酸-异丙醇标准溶液反滴定过量氢氧化钾-乙醇标准溶液。 产品接枝率按式（2）计算： (2) 式中： G 接枝率，单位为百分数（） ； M2 马来酸酐功能基团摩尔质量，单位为克/摩尔（g/mol） ，数值为 98.06； CKOH 氢氧化钾-乙醇标准溶液物质的量浓度，单位为摩尔/升（mol/L） ； VKOH 氢氧化钾-乙醇标准溶液加入量，单位为毫升（mL） ； CHCl 盐酸-异丙醇标准溶液物质的量浓度，单位为摩尔/升（mol/L） ； VHCl 盐酸-异丙醇标准溶液反滴定用量，单位为毫升（mL） ； m2 称取的提纯后产品试样质量，单位为克（g） 。 6.3 小分子残留含量测试 6.3.1 溶出性小分子含量测试 精确称取约1 g产品试样，记为m3，置于氟塑料板中200 下热压成膜厚小于50 m的薄膜。将该产品薄膜以滤纸包裹后，在丁酮溶液中煮沸浸泡30 min后烘干，重复前述过程，直到膜的重量保持不变，处理后质量记为m4。重复三次平行测定，取三次平行测定结果的算术平均值作为报告结果。溶出性小分子含量按式（3）计算： (3) 式中： m 溶出性小分子含量，单位为百分数（）； m3 产品试样质量，单位为克（g）； m4 产品试样处理后质量，单位为克（g）。 6.3.2 挥发性小分子含量测试 按照GB/T 27761标准进行热重分析仪设备校准和样品准备，按照GB/T 27761标准对产品进行热重分析，测定在160 恒温条件下样品总失重质量比例。重复三次平行测试，取三次平行测定结果的算术平均值作为报告结果。 6.4 色差测试 6.4.1 色差测试仪器 本标准使用的色差仪为基于三色刺激法制定标准颜色坐标（CIE Lab color scale）原理的台式色差仪，要求能读取产品色差数据，测试精度应达到 0.01。 6.4.2 测试方法 按照 GB/T 2547 取产品 4 组，每份各约 200 g。随机抽取其中一组产品测定初始色差值。将剩余 3组产品置于 120 恒温烘箱中，按 24 h、48 h、72 h 后分别取一组进行使用色差仪进行色差测试。 7 检验规则 7.1 检验分类 产品检验分出厂检验和型式检验。 7.2 出厂检验 7.2.1 出厂检验项目为本文件第 5 章的所有项目。 7.2.2 用户有特殊要求的，按用户要求进行检验。 7.3 型式检验 型式检验项目为本文件第5章的所有项目。在下列情况下应进行型式检验： a) 产品工艺改变； b) 停产一年后恢复生产； c) 质量技术监督部门要求进行型式检验。 7.4 组批和抽样 7.4.1 组批 以同一批次原料、 配方、 同一生产工艺连续生产的同一品种产品为一批， 每批产品数量不超过100 t。 7.4.2 抽样 按GB/T 2547进行。 7.5 判定规则 依据检验结果和技术要求对产品做出质量判定。如检验结果全部满足技术要求，给出合格证，同时同一组批量品留取200 g备用产品，供追溯检测需要；如有1项及以上检验结果不符合技术要求，判定产品不合格。 7.6 验收 每批出厂产品均应附有质量证明， 注明产品名称、 牌号、 批号， 并盖有质量检验专用章和检验员章。使用单位可按照本标准的各项规定对收到的产品进行验收。 如有异议， 应在产品生产后一年内向生产厂 家提出，由供需双方协调解决。 8 标志、包装、贮存、运输 8.1 标志 产品包装袋上应标明产品名称、生产厂家名称、生产地址、产品标准代号、商标、产品牌号、批号和净重。 8.2 包装 产品包装以塑料薄膜为内包装，使其密封与空气隔绝，外包装为内衬有聚丙烯编织袋的纸袋（或其它具有相同包装效果的包装容器），每袋净重25 kg，也可用其它重量的大包装，负偏差在1.0以内。 8.3 贮存 产品应贮存在干燥、通风良好、阴凉的仓库内，隔绝热源和火种，贮藏温度不宜超过40 ，空气湿度不宜超过80，存放在平整的地面上，严防日晒雨淋。 8.4 运输 产品为非危险品。在运输和装卸的过程中严禁使用铁钩等锐利工具，切勿抛掷；运输工具应保持清洁干燥，并备有厢棚和毡布；运输时不得与砂土、碎金属、煤炭等混合装运，严禁日晒雨淋，注意防潮。 9 质量保证 9.1 产品包装上应具有唯一的标识，标识不易脱落，不易损毁，产品应具备可追溯性，生产原材料记录、生产记录、出货检验记录应留存 2 年。 9.2 自生产之日起，在正常运输、贮存和使用条件下，产品保质期为 12 个月。 9.3 在产品保质期内，由于产品自身质量问题，免费更换。 9.4 非质量问题导致产品无法正常使用，应在 24 h 内响应，并提供技术指导或解决方案。 _