中华人民共和国国家标准
GB 11175-89
聚乙酸乙烯酯乳液试验方法
Testing methods for polyvinyl acetate emulsion
1 主题内容与适用范围
本标准规定了聚乙酸乙烯酯乳液的取样、外观、pH值、蒸发剩余物、粘度、灰分、最低成膜温度、薄膜性质、稳定性、残存单体和粒径的试验方法。
本标准适用于聚乙酸乙烯酯乳液性能的测试。
2 引用标准
GB 1724 涂料细度测定法
GB 2794 胶粘剂粘度测定方法(旋转粘度计法)
GB 8325 聚合物和共聚物水分散体pH值测定方法
3 取样方法
3．1 有关取样的术语及定义
3．1．1 产品
完成全部加工工序的制品，一般停留在反应釜或贮槽内。
3．1．2 成品
检验合格后的产品，一般用塑料袋装，置于铁桶、纸桶或木桶内。
3．1．5 批
标有相同规格和批号的一组成品。
3．1．4 批量
在相同条件下所制造的一定数量的产品或成品。
3．2 从反应釜或贮槽装产品取样
3．2．1 产品混匀
为保证同一批量产品均匀和防止结皮，必须不停地搅拌，取样前搅拌时间不少于半小时。
3．2．2 样品取出
混匀后立即取样，按容器上、中、下顺序用不锈钢提子取三份等体积样品，将样品倒在清洁且干燥的样品瓶内，封好保存。
3．3 从桶装成品取样
3．3．1 抽样规定
从每批成品中，按规定随机抽取成品，抽取数见下表。
每批包装容器数 最少抽取数目
2～8 2
9～27 3
28～64 4
65～125 5
126～216 6
217～343 7
344～512 8
513～729 9
730～1000 10
3．3．2 取样步骤
取样前用不锈钢勺将成品充分搅匀，随即用勺从桶中心位置取样，从每个包装桶内取出大致同体积的成品，倒在清洁而干燥的样品瓶中封好保存。
3．4 取样量
取出的样品总量至少应为试验需用量的2倍，一分为二，一份送交试验，一份密封保存在清洁且干燥的样品瓶内。每份都要注明产品(或成品)的名称、规格批号、生产日期和取样日期。
S．5 样品制备
样品放置在23±2 ℃，湿度45％～85％试验室内1 h以上再进行试验。试验前用玻璃棒将样品搅匀，然后用40目尼龙网或不锈钢网过滤，把结皮和凝聚物除去，并在试验报告中提及。
注：以下各项试验方法的取样均按本章规定执行。
4 外观试验方法
外观通过人的感观进行判断。
4．1 仪器
4．1．1 玻璃棒：直径8 mm左右，粗细均匀，长度200 mm左右。
4．1．2 玻璃板：表面平滑、洁净、干燥。
4．2 试验步骤
用玻璃棒将试样混匀后薄薄地涂敷于玻璃板上，随即目测有无粗颗粒和杂质。
4．3 试验结果
目测无可见的粗颗粒或杂质即为外观合格，否则为外观不合格。
4．4 试验报告
a．试样的规格、批号和生产、取样及试验日期；
b．试验结果及试验人员。
5 pH值试验方法
按GB 8325的规定进行。
pH试纸选择适当范围的精密pH试纸。6 蒸发剩余物试验方法
6．1 定义
在规定的条件下，加热试样，其中水和低沸点物质蒸发掉，增塑剂也会少量随着蒸发掉，剩余物主要是聚合物，增塑剂，乳化剂以及填料等。
6．2 方法提要
在试验条件下，把试样烘干，计算剩余物与试样的质量百分比。
6．3 仪器
6．3．1 称量瓶：直径50 mm，扁形或直径相同的铝箔皿。
6．3．2 干燥器：用硅胶作干燥剂。
6．3．S 鼓风恒温干燥箱：温控范围在50～200 ℃的电热恒温干燥箱，有自动控温装置。
6．3．4 分析天平：感量为1 mg，称量范围100～200 g。
6．4 试验步骤
用称量瓶称取1 g试样(称准至0．001 g)并使之流平，将其置于恒温在107．5±2．5 ℃的干燥箱内，放置称量瓶的搁板位于箱顶部2／3处，经干燥175—185 min后取出，放入干燥器内冷却至室温后称量。
6．5 试验结果计算
S=(m[1]／m[2])×100 (1)
式中：m[1]——干燥后试样质量，g；
m[2]——试样总质量，g；
S——蒸发剩余物，％。
平行试验的两个结果的绝对误差不应大于0．5％，试验结果以两个结果的算术平均值表示，精确到小数点后一位。
6．6 试验报告
a．试样的规格、批号和生产、取样及试验日期；
b．试验结果和试验人员。
7 粘度试验方法
除试验温度控制在30±0．5 ℃以外，其余按GB 2794的规定进行。
8 灰分试验方法
8．1 定义 指试样经灼烧后所剩余的无机残渣。
8．2 方法提要
在试验条件下灼烧试样，计算灼烧后剩余残渣与试样的质量百分比。
8．3 仪器
8．3．1 瓷坩埚：容量50 mL；
8．3．2 电炉：功率不小于1 kW；
8．3．3 马弗炉；
8．3．4 分析天平：感量0．1 mg，称量范围100—200 g；
8．3．5 干燥箱：控温范围50～200 ℃的电热恒温干燥箱，有自动控温装置。
8．4 试验步骤
8．4．1 干燥
用瓷坩埚称取3 g试样(称准至0．0001 g)，然后按6．4条的规定进行。
8．4．2 炭化
于燥后用坩埚钳取出坩埚，放在电炉上进行炭化。
8．4．3 灰化
炭化后，用坩埚钳放到马弗炉中灰化，在900～1 000~C下灼烧至恒重。
8．4．4 称量
灰化后，用坩埚钳把坩埚放到干燥器中冷却lh，待冷却到室温后称量，准确至0．000 1g。
8．5试验结果计算
A=(m[1]／m[2])×100 (2)
式中：m[1]——灰分质量，g；
m[2]——试样总质量，g；
A——灰分，％。
试验结果以平行试验结果的算术平均值表示，保留一位有效数字。
8．6 试验报告
a．试样的规格、批号和生产、取样及试验时间；
b．试验结果。
9 最低成膜温度试验方法
9．1 定义
最低成膜温度是使乳液能形成连续透明薄膜的温度下限值。
9．2 原理
在能形成由低温至高温的温度梯度的金属板上涂敷试样，在温度条件有利时，随水分蒸发聚合物乳液粒子充分融结，形成连续透明薄膜，否则白垩化，其分界处的温度即为试样的最低成膜温度。
9．3 仪器和设备
最低成膜温度测定仪主要由温度梯度板、温度测量装置及涂膜器组成。
9．3．1 温度梯度板
可由铝、不锈钢或铜等金属矩形板制成，其表面或者完全平滑，或者含有几个深度0．2或0．3 mm、宽20 mm的条形槽。矩形板一端是热源，一端是冷源，能形成均匀温度梯度。
9．3．2 温度测量装置
一组玻璃温度计或一组热电偶，精度0．1 ℃，测量范围：低温最高不大于0 ℃，高温最低不小于50 ℃。
9．3．3 涂膜器
9．3．3．1 有槽温度梯度板，涂膜器所使用的刮刀，应符合GB 1724的规定。
9．3．3．2 无槽温度梯度板，使用能制备0．2 mm厚、20 mm宽的膜的不锈钢涂膜器，如图所示。
9．4 试验步骤
9．4．1 温度梯度的形成
根据试验试样最低成膜温度的范围，利用设备的冷、热源使梯度板形成适当的温度梯度。
9．4．2 最低成膜温度的测定
利用涂膜器将试样涂布在梯度板上，通过干燥空气加快成膜速度。当形成连续透明薄膜和白垩化部分明显时，测量分界处温度即最低成膜温度。
9．5 试验结果
用最低成膜温度表示试验结果，结果取整数，测量精度±1 ℃。
9．6 试验报告
a．试样规格，批号和生产、取样及试验日期；
b．室温和湿度；
c．冷源和热源的控制温度；
d．温度梯度形成时间及梯度板各点温度；
e．测量最低成膜温度的时间以及温度值。
10 薄膜耐水性质试验方法
10．1 定义
聚乙酸乙烯酯乳液在一定条件下能形成连续透明的薄膜，通过对薄膜的滴水试验结果和对薄膜水溶物含量试验结果来表征其耐水程度。
10．2 薄膜试样的制备
按本标准9．4条规定测得试样最低成膜温度值，在不低于该温度的条件下，在玻璃板上制备约
0．2 mm厚的薄膜，将其置于干燥器中，放置24 h以上，供下述试验用。
10．3 滴水试验
10．3．1 原理
聚乙酸乙烯酯通常含有乳化剂和聚乙烯醇等水溶性高聚物，当把水滴到制备的薄膜试样上时，会由于吸水而呈白浊，以此试验样品耐水程度。
10．3．2 仪器
秒表：精度0．2 s。
10．3．3 试验步骤
把薄膜试样从干燥器中取出，薄膜朝上，使玻璃板水平地贴紧报纸，滴一滴室温的水于薄膜上，立即揿动秒表，测定至因白浊而看不出纸上5号汉铅字的时间。
10．3．4 试验结果
试验结果以白浊化时间表示，准确到1 min。
10．3．5 试验报告
a．试样规格、批号和生产、取样、试验日期；
b．试验结果；
c．若薄膜呈白浊状，不能进行此项试验时也应注明。
10．4 水溶物含量试验
10．4．1 原理
所制备的薄膜经水浸泡，其可溶于水的物质从薄膜中溶解于水中，以此薄膜质量与浸水前薄膜质量的百分比表示试样耐水程度。
10．4．2 仪器和装置
a． 恒温水浴；
b． 分析天平：感量0．1 mg；
c． 干燥器：用硅胶作干燥剂。
10．4．3 试验步骤
准确称量10．3中制备的薄膜(玻璃载片的质量是制备薄膜前准确称量过的)，将其置于30～0．5 ℃的水浴中(水浴的水为蒸馏水)，浸泡24 h，取出晾干，再置于干燥器中放置24h后准确称量。
10．4．4 试验结果计算
C＝[(m[2]-m[1])／(m[0]-m[1])]×100 (3)
式中：m[0]——浸水前原薄膜试样总质量，g；
m[1]——载薄膜的玻璃片的质量，g；
m[2]——溶水后薄膜试样的总质量，g；
C——水溶物含量，％。
试验结果取两位有效数字。
10．4．5 试验报告
a．试样规格、批号和生产、取样及试验日期；
b．试验结果；
c．如经水浸泡，薄膜发生乳化分散现象(即薄膜中含有的乳化剂或分散剂溶水后，使薄膜中聚合物再乳化再分散现象)也应注明。
11 稳定性试验方法
11．1 冻融稳定性
11．1．1 方法提要
把试样在水的冰点下冻结，破坏聚合物乳液颗粒的水合层，然后在规定的条件下融化，检查样品是否能恢复乳液状态。
11．1．2 仪器和装置
a．容器：为高密度聚乙烯塑料瓶，有盖，高70 mm、内径40 mm、壁厚2 mm的瓶子；
b．低温箱：温度控制在-10±0．5 ℃；
c．天平：感量0．5 g；
d．恒温水浴；
e．玻璃棒：直径8 mm左右、长200 mm左右；
f．玻璃温度计：2支，一支为-50～0 ℃，精度1 ℃；一支为0～100 ℃，精度0．5 ℃。
11．1．3 试验步骤
11．1．3．1 冻结
用塑料瓶称取约50 g试样，盖好盖子，放到温度为-1010．5 ℃的低温箱中，冻结16h。
11．1．3．2 融化
取出冻结的试样，放到温度控制为30±0．5 ℃的水浴中，融化1 h后，用玻璃棒搅动试样。
11．1．3．3 高温融化
若经融化后的试样粘度增大失去流动性，或用玻璃棒搅不动，需在60±0．5 ℃的水浴中继续融化
11．1．4 试验结果
按下列情况判断：
a． 按11．1．3．1和11．1．3．2条规定进行，如试样无变化，或粘度稍有增大者，则冻融稳定性合格；
b． 若按11．1．3．2条的规定进行试验的试样，不能恢复原状态，冻融稳定性不合格。
c． 需按11．1．3．3条的规定进行试验的试样或能融化，仍不失乳液的使用价值；或虽能融化而呈渣状，失去使用价值；或最终不能融化，完全破乳；以上各种现象均视为不合格。
11．1．5试验报告
a．试样的规格、批号和生产、取样及试验日期；
b．试验结果及融化、高温融化后的现象；
c．试验中观察到的特殊现象。
11．2 高温稳定性
11．2．1 方法提要
试样在高温下放置，造成聚合物乳液颗粒融结，然后冷却到室温，观察试样外观变化情况。
11．2．2 仪器和装置
a．容器、天平、玻璃棒应符合11．1．2条中a．、c．、e．的规定。
b．恒温干燥箱。
11．2．3 试验步骤
11．2．3．1 高温放置
用塑料瓶称取约50 g试样，盖好盖子，放入温度为60 ℃的恒温箱中，持续放置120 h。
11．2．3．2 冷却
把试样从恒温箱中取出，室温下冷却3 h，然后用玻璃棒搅拌。
11．2．3．3 外观试验
按4．3条的规定进行。
11．2．4试验结果
根据4．3条的外观标准表征试样的高温稳定性，用合格或不合格表示。
11．2．5试验报告
a．试样规格、批号和生产、取样及试验日期；
b．试验结果；
c．试验中观察到的现象。
11．3 稀释稳定性
11．3．1 方法提要
把试样稀释，降低聚乙酸乙烯酯乳液保护胶体浓度，试验乳液颗粒在重力场作用下沉淀的程度。
11．3．2 仪器和装置
a．试管：平底，具塞，容积30 mL，刻度精度0．1 mL，由底部至30 mL刻度处的高度为20 cm；
b．天平：感量0．5 g。
11．3．3 试验步骤
取一定量试样于试管中，加水稀释到30 mL使其蒸发剩余物为2．5％～3．5％，盖塞后，上下摇动均匀，放置72 h后测定上层澄清液容积，试管底部沉淀物的容积。
11．3．4 试验结果计算
U=(V[1]／30)×100 (4)
P=(V[2]／30)×100 (5)
式中：V[1]——上层澄清液容积，mL；
V[2]——沉淀物容积，mL；
U——上层清液容积比，％；
P——沉淀物容积比，％。
计算结果取整数位。
11．3．5 试验报告
a．试样规格、批号和生产、取样及试验时间；
b．试验结果；
c．试验中观察到的现象。
12 残存单体试验方法
12．1 试验原理
根据乙酸乙烯酯与溴素可进行加成反应的机理，以试样所消耗标准溴液量计算残存乙酸乙烯酯的含量，反应式为：
CH[3]COOCH=CH[2]+Br[2] —→ CH[3]COOCHBr+CH[2]Br
12．2 试剂
溴—溴化钾标准溶液：c(Br[2]／2)＝0．15 mol／L，按附录A制备。
12．3 仪器和装置
12．3．1 锥形瓶：150或200 mL，具塞，薄壁。
12．3．2 滴定装置：25 mL棕色滴定管，滴定架。
12．3．3 天平：感量0．1 g。
12．4 试验步骤
` 准确称取10．0 g试样于锥形瓶内，加25 mL水稀释试样，以溴—溴化钾标准溶液滴定，直至呈微黄色且颜色不消失，记下消耗溶液的体积(每次试验时，需重新标定溶液)。
12．5 试验结果计算
残存单体(％)＝(V·c×0．043／m)×100 (6)
式中：V——试样消耗溴—溴化钾标准溶液体积，mL；
c——溴—溴化钾标准溶液的浓度，mol／L；
m——试样总质量，s；
0．043——与1．00 mL溴—溴化钾标准滴定溶液[c(Br[2]／2)＝0．15 mol／L]相当的，以克表示的乙酸乙烯酯的质量，g。平均试验的两个滴定值绝对误差不得超过o．1 mL。试验结果以算术平均值表示，取一位有效数字
12．6 试验报告
a．试样的规格、批号和生产、取样及试验日期；
b．标准溶液浓度；
c．试样消耗标准溶液的体积，mL；
d．试验结果。
13 粒径试验方法
13．1 方法提要
利用显微镜观察样品微观下的状态，目测颗粒的平均直径。
13．2仪器和设备
13．2．1 显微镜：放大倍数不低于1 000倍。
13．2．2 载物片：7．5 cm×2．5 cm；盖玻璃：2cm×2cm。
13．2．3 天平：感量1 g。
13．2．4 烧杯：100 mL。
13．2．5 玻璃棒：直径约8 mm、长约200 mm。
13．3 试验步骤
13．3．1 制备蒸发剩余物为1％的试样
称取一定量试样，加适量水稀释后，使其蒸发剩余物为1％，用玻璃棒搅匀。
13．3．2 测粒径
用玻璃棒沾一滴制备好的试样于载物片上，把盖玻片盖在试样上，不使气泡产生，放在显微镜下观察，目测50个以上的粒子直径，确定其平均直径。
13．4 试验结果
平均粒径取一位有效数字。
13．5 试验报告
a．试样的规格、批号和生产、取样及试验日期；
b．试验结果及放大倍数；
c．试验中能观察到的特殊现象，如单个粒子的聚集体。
附 录 A
溴—溴化钾[c(Br[2]／2)＝0．15 mol／L)标准溶液制备方法
(补充件)
A1 配制
称取60 g溴化钾(分析纯)及3．3 mL溴(分析纯)溶于100 mL蒸馏水中，再稀释至1 000 mL。
A2 标定
移取20．00 mL上述溴—溴化钾溶液，置于200 mL碘量瓶中，加入15％碘化钾水溶液10 mL，密封后于20—25 ℃下在暗处放置5 min，用浓度c(Na[2]S[2]O[3])＝0．1 mol／L硫代硫酸钠标准溶液滴定至碘的颜色极浅时，加入1％淀粉指示剂1 mL，继续滴定至蓝色消失。
A5 计算
溴标准溶液浓度按式(A1)计算
c＝0．005V (A1)
式中：c——溴标准溶液浓度，mol／L；
V——消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积，mL。
附加说明：
本标准由上海橡胶制品研究所归口。
本标准由天津市有机化i实验厂负责起草。
本标准主要起草人何乃谦、苏蕴诚、王明堂。
本标准参照采用日本工业标准JISK 6828—1977(80)《聚醋酸乙烯酯乳液试验方法》。
中华人民共和国化学工业部1989—03—10批准 1 990—01—01实施
