應用技巧｜采用DSC測定聚乙烯瓶蓋的相對氧化穩定性

關鍵詞：PE，相對氧化穩定性，差示掃描量熱儀（DSC）

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現，有些批次的蓋子較易在一個相對較短的保質期后，發送掉色現象。這表明該批次的蓋子有可能降解了，但是在所有力學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生是因為在制備過程中添加的抗氧化劑和紫外穩定劑不足造成的。因此質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，在氧氣環境下用DSC評估聚乙烯高溫耐氧化性是一個加速降解發生的有效方法 ，因此可以預測和比較產品的保質期。

圖1：動態升溫氧化穩定性測試結果

例如，圖1顯示了在動態加熱條件下好的和差的聚乙烯瓶蓋對比的DSC曲線。正如預期的那樣，差的聚乙烯瓶蓋的氧化降解發生在比較低的溫度。圖2和圖3是相同的材料分別在185℃條件下等溫測試的結果。在該條件下，可以在適當的時間范圍內觀測到兩種材料的穩定性有明顯差異。

圖2：好的材料恒溫氧化穩定性測試結果

圖3：差的材料等恒溫氧化穩定性測試結果

DSC自動進樣器可以進一步提高該評價的效率，使其成為QC快速測試批次間差異的理想選擇。

溫度范圍：-180℃-725℃

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