應(yīng)用技巧｜采用DSC測定聚乙烯瓶蓋的相對氧化穩(wěn)定性

問題

 聚乙烯是一種熱塑性聚合物，常被用于飲料容器和飲料容器蓋等。這些容器的制造商發(fā)現(xiàn)，有些批次的蓋子較易在一個相對較短的保質(zhì)期后，發(fā)送掉色現(xiàn)象。這表明該批次的蓋子有可能降解了，但是在所有力學(xué)性能方面沒有檢測到任何直觀的差異。制造商懷疑降解的發(fā)生是因為在制備過程中添加的抗氧化劑和紫外穩(wěn)定劑不足造成的。因此質(zhì)量管控部門希望能夠在制造工藝程序之前評估不同批次聚乙烯原料，以確保聚乙烯原料中含有足夠的添加劑。 

解決方法 

 通過差示掃量熱儀(DSC)檢測，聚合物的氧化降解是一個放熱(釋放熱量)的過程。此外，在氧氣環(huán)境下用DSC評估聚乙烯高溫耐氧化性是一個加速降解發(fā)生的有效方法 ，因此可以預(yù)測和比較產(chǎn)品的保質(zhì)期。

圖1：動態(tài)升溫氧化穩(wěn)定性測試結(jié)果

 例如，圖1顯示了在動態(tài)加熱條件下好的和差的聚乙烯瓶蓋對比的DSC曲線。正如預(yù)期的那樣，差的聚乙烯瓶蓋的氧化降解發(fā)生在比較低的溫度。圖2和圖3是相同的材料分別在185℃條件下等溫測試的結(jié)果。在該條件下，可以在適當(dāng)?shù)臅r間范圍內(nèi)觀測到兩種材料的穩(wěn)定性有明顯差異。

圖2：好的材料恒溫氧化穩(wěn)定性測試結(jié)果

圖3：差的材料等恒溫氧化穩(wěn)定性測試結(jié)果 

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