树脂的质量检验

树脂的质量检验——熔点、软化点

熔点与软化点这两个术语的概念虽说有别，但人们还是经常将它们混为一淡。

软化点可简单的定义为：一些物质(例如高分子材料)在一定的温度下是硬而发脆的固态，但是，如果温度继续上升，则这些物质就渐渐软化了，变成了软而发粘的流态。高分子物质从固态变成流态所需的温度是为该物质的软化点。但是，因为这种变化是渐渐发生的，没有一个突变的状态，因此，软化点的测定就需要一个严格的方法与手续。

一个硬树脂的软化点，对油墨制造者来说，是个有一定价值的参数。他可以据此而对该树脂作出改性程度的估价，从而对油墨的粘性，溶剂释放性，光泽、耐摩擦性等得出一定的概念。

从实用观点看，一个树脂的粘度如果太大，则它在油墨中的含量就不可能太高，从而会降低油墨的粘性、亮光及耐摩擦性。软化点较高，则干性较快，而这在溶剂型油墨中是有利的。

当一个有机物熔融时，能在一个固定的温度下从固态突然变成液态。而松香和树脂是一种有机混合物，它们的熔点是有一个范围的。简言之，它们没有真实的熔点。

熔点测定法大致有四种，即环球法(Ring and Ball Method)、海格立斯滴点法(Hercules Drop Method)．毛细管法(Capillary Tube Method)、汞法(Mercury Method)。现分述如下：

一、环球法

(一)器具。

(1)环球型软化点测定器。

(2)甘油浴。

(二)方法。

将两个铜环取下放于磁板上。然后将加热熔融的树脂倒人铜环内，使其液面与铜环相平，待冷却后，将有树脂的铜环放于测定器架上，上放一钢球，然后将测定器放入甘油浴内，升温加鹦，当树脂软(熔)化钢球落下至底板时的甘油浴温度，即为该树脂的软化点。

(三)注意事项。

1．加热熔化树脂时，树脂量不宜太多，以满足两个桐环为原则。加热温度也不宜太高，以基本熔化为原则。因为树脂数量太多时既不容易全部熔化，而且也容易造成局部过热。而熔化温度太高时又容易破坏树脂结构。通常，从加热至倒出不能超过15分钟。

2．加热甘油浴时，一般应掌握每分钟升4．5～5．5℃。速度太快或太慢，都会使结果不准。

二、海格立斯滴点法

(一)器具。

(1)滴点测定器。

(2)0～200℃温度计，精确至1℃。

(二)方法。

取10～20克树脂放于50毫升烧杯中，加热使熔化，熔化温度不可超过树脂熔点的10~15℃。将温度计球部也烤热之，然后将温度计球部浸入熔融的树脂中，并旋转之，以使温度计球部得到一致的树脂膜，膜的重量最好在0．5～0．55

克之间。冷却至室温后将涂有树脂的温度计按插于试管内，其顶端应离试管底部约6厘米处。再将试管浸于油浴内，油浴的温度应比树脂的熔点高9～10℃。记录树脂在溶化、伸长滴下第一滴后回抽收缩时的温度，即为该被测样品的软化点。

(三)注意事项。

1．将试管浸于甘油浴中时，试管有上浮现象，应加重固定之。

2．为取得0．5—0．55克的树脂涂层，可先秤量一下温度计。

三、毛细管法

(一)器具。

(1)熔点测定器，内装以甘油。

(2)0—200℃温度汁，精确至1℃。

(3)毛细管，直径1．5—2毫米，长约3厘米。

(4)乳钵。

(二)方法。

用乳钵将树脂研细成粉末，然后将其装入毛细管中，装入量约为8～15毫米高，为了使样品装实，可将毛细管不断垂直轻甩之，装实后，用酒精灯火焰将毛细管一端的口封死。

将装有树脂样品的毛细管缚于温度计上，封口在下端，并使其下端与温度计的水锻球平行。然后置于甘油浴中，先快速升温至比树脂的熔点低15～20℃处，然后再以每分钟3—5℃的速度升温至终点。

(三)注意事项。

终点以毛细管中的粉末(树脂)完全熔融透明为标准。

四、汞法

(一)器具。

(1)试管。

(2)甘油浴。

(二)方法。

于试管中放入约3克粉末状树脂，然后将其置于甘油浴中以低温熔融至液状，取出冷却至固态，并使其降至室温，加入50克水银。再将试管置于甘油浴中，先升温至比树脂软化点低30℃左右，然后再以每分钟3—4℃的速度继续升温，至树脂熔融而浮(升)至水银面上时的温度，即为该树脂的软化点。

(三)注意事项。

1．汞(水银)法亦称杜氏水银法，用此法测定的熔点亦称杜氏(水银法)熔点(Durra n′s melting point)。

2．熔融树脂时不可用高温。温度计可以插入熔融的树脂中，也可以用甘油浴中的温度计作指示。

3．试管亦可先置于未加热的甘油浴中，然后以恒速渐渐升温加热之。

4．水银有毒，不可接触皮肤。由于水银蒸汽是剧毒的，所以测定应在通风良好的条件下进行。

5．欧洲通用的是环球法。在环球法和毛细管法中，加热树脂用的介质不能对树脂有任何亲和性，以免影响结果的准确性。

一般看来，这几种方法中以汞法，滴点法数据比较高。毛细管法的特点是简便迅速，但重复性比较差，且数据亦比较低。关于四种不同软化点测定方法的数据换算，大致可有如下的关系：

环球法X ℃

滴点法(X+10) ℃

汞法(X+10) ℃—(X+15) ℃

毛细管法(X－15) ℃—(X－20) ℃

减然，随着树脂类型的不同，其数据也可能有出入。

汞法因升温比例比较一致，树脂样品也比较多，而且是放于垂直的试管中的，观察比较容易，故也有其一定的优越性。

6．除了上述四种典型的熔点测定方法外，我国天津南开大学与天津第二分析仪器厂合作，于1983年已经试制生产了一种自动熔点测定仪。这种仪器摆脱了传统的目测方法。它能自动测定、记录化合物在一定升温速率下，熔点的变化范围(初熔至全熔)。对于熔化过程中的分解现象也能反应出来。

这种仪器主要是利用化合物达到熔点时透明度发生变化的原理进行测量的：将装有样品的毛细管放入熔点炉内，接通电光源，样品未熔化时记录仪无讯号出现，当样品达到熔点时透明度发生变化，此时光线透过毛细管被光电元件接受，经微分处理送进记录仪即得到初熔和全熔讯号，并在图纸上记录下来。

测定树脂的软化(熔)点必须在其结构组成相同时才有意义，也就是说当树脂的结构组成不同时，它们之间软化点的比较是没有意义的。

在结构组成相同时，软化点低的树脂比软化点高的树脂具有更好的溶解性，而且对溶剂的亲和性亦好，但这会导致成膜发粘，这就是溶剂释放性慢或称具有较高的溶剂保留性。

软化点的微小差别将会对树脂溶液的粘度有较大的影响。