Способ контроля качества окрашивания термопластичных полимерных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоц)елистичеснихРЕСПУБЛИН 119) (11) 51) 4 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИДЕТЕЛЬСТВУ СКОМ 3866466/24-2512.03.8530.10.86. Бюл. Р 40(56) Метод нормирования цветоврактеристик несамосветящихся оцов при измерительном контролководящий нормативный докуменРД-20560.090.000-82.. (22) (46) ОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕРМОПЛАСТИЧНЫХВретение относиткачества пластмества окрашиван СТВА ОК ОЛИМЕРНЬ к облас нтроля сс, в час я. Цель и корение с ности ка ретения соба кон- упрощение и утроля Способ вклсперсии вязкости Сравнения этих чает изм бразца и сперсий. х ы б з эталон е т У ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц1261213 50Изобретение. относится к способам контроля качества пластмасс, в частности к контролю качества окрашивания термопластов низковязкими смесями - выпускными формами красителей5 и пигментов. Способ может быть использован также для установления оптимального режима смешения расплава полимера с красителем, выбора или проектирования оборудования для смешения с целью получения изцелий с требуемым качеством окрашивания.Целью изобретения является упрощение и ускорение способа контроля качества окрашивания термопластичных15 полимерных материалов.Образец окрашенного полимера в виде гранул, порошка, крошки и т.п, помещают в нагретую до температуры испытаний экструзионную камеру вискози 20 метра выдерживают в ней в течение времени, необходимого для расплавления и равномерного прогрева образца до температуры испытания, задают определенное давление в камере вискозиметра или скорость движения поршня соответствующие выбранным напряжению сдвига или скорости сдэига, и, пропуская расплав полимера через капилляр вискоэиметра, многократно (не менее 20 раз) проводят единичные для заданного объема порции расплава полимера определения вязкости расплава путем измерения объемного расхсда или давления экструзии,Аналогичным образом проводят ис пытания эталонного образца, В качестве эталонного образца используют исходный неокрашенный полимер.Вязкость расплава единичной порции полимера И; рассчитывают по фор муле ЛР 4 Р1281, Цгде П - диаметр капилляра (М);длина капилляра,(М);Р; - давление экструзии в процессе измерения Па);объемный расход в процессеизмерения (м/с). Значение дисперсии вязкости о вычисляют по формуле(2)п где- среднее арифметическое значение вязкости расплава образца, рассчитанное из данныхединичных измерений (Пас),и - число единичных измерений,Рассчитывают отношение дисперсий вязкости расплава испытуемого и эталонного образповК (3)б ъгде К - коэффициент качества окрашивания;6 - дисперсия вязкости расплаваииспытуемого окрашенного образца (Пас)- дисперсия вязкости расплаваэталонного образца (Па с) . Качество окрашивания полимера выпускными формами красителей и пигментов оценивают по величине Отношения дисперсий вязкости расплава испытуемого и эталонного образцов К. Качество окрашивания полимерного материала считается достигшим эталона, если К будет не более 1,П р и м е р 1, Образец окрашенного полимера получают смешением 100 г гранул АБС-пластика марки АБС-М с вязкостью расплава 2,02 10 Па с (180"С, напряжение сдвига 0,28 МПа) и 1,5 г (1,5 мас.7 от АБС) крошки выпускной формы СКП-ПС 802 (цвет "под антрацит") с вязкостью расплава 1,4 10 З Па с (180 С, напряжение сдвига 0,28 1"Па). Смешение проводят встряхиванием вручную при комнатной температуре в течение 5 мин. 1Для измерения вязкости полученной 1 смеси используют капиллярный вискозиметр постоянного давления. В камеру вискозиметра загружают образец объемом 3 см, Температура испытаний составляет 180"С (температура размягчения АБС-М - 130 ОС). Выдержка при температуре испытаний для расплавления и равномерного прогрева образца 30 мин. Расплав пропускают через капиляр вискозиметра длиной 10 мм и диаметром 1,07 мм. Давление экструзии 10 МПа, что соответствует выбранному постоянному напряжению сдвига 0,28 МПа. Для примененного вискозиметра постоянного давления при единичном измерении вязкости расплава экспериментально определяемой величиной является время истечения С, порции расплава объемом 7=0,004 см, по которому рассчитывают объемныйЪ"расход О = в - . Часть измеренных в опыте величин , приведена в таблице.1 2 3 4148 149 Из - мере- ния с 2,3 2,7 2,7 2,82,3 1,9 Расчет единичных значений вязкостиведут по формуле (1)1 р 4 рр 4 р1281. (128 1. Ч3, 4(1,07)" о .1 о .е,128 1 О.10-з, 1 О-ь(49 -8,04101,9 1,53 10 (Па с)Рассчитывают среднеарифметическое значение вязкостиФормула изобретения 2,17 104 (Па с).Для полученных значений вязкостирассчитывают дисперсию вязкости поформуле (2) 1,д =8,04 1 О 2,6=2,09 10" (Пас) Составитель В. ВощанкинТехред И. Попович Корректор Т. Колб Редактор Э. Слиган Заказ 5754/37 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 6: 2 а А;.и 11.(1,85-2,17) +(2,172,14) +148(1,53-2,7)" 71014838,27 1 Оф (Пас) .Аналогично проводят измерения иследующие расчеты для неокрашенногоэталонного образца (полимер АБС-М):+(2,09-2,09) 11066 1 У (П )г.180 Коэффициент качества окрашиваниярассчитывают по Формуле (3)6 38,27 10К- У66 0 - 23,04.Качество окрашивания оценивают повеличине коэффициента К. В данномпримере значение К много больше 1,что указывает на значиуельно худшеепо сравнению с эталоном качество сме.шения полимера АБС-М с выпускной формой СКП-ПС 802.20 Способ контроля качества окрашивания термопластичных полимерных материалов путем измерения и сравнения степени однородности окрашенного и эталонного образцов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения и ускорения способа, окрашенный 30 и эталонный образцы раздельно загружают в камеру вискозиметра, расплавляют, пропускают через капилляр вискозиметра, измеряют вязкость продавливаемых порций расплава равного обьема, рассчитывают дисперсии вязкости расплава окрашенного и эталонного образцов и их соотношение, характеризующее степень однородности окрашенного материала, причем качествен- ,10 но окрашенному полимерному материалусоответствует значение указанного отношения не более 1.