Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 295

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

' За основу расчетной

 

шкалы

принята

температура

затвердева­

ния

100%-ного /i-крезола с карбамидом, равная 68,5°С.

 

 

Определяют

в

приборе

температуру

затвердевания исследуе­

мого образца лг-крезола с карбамидом.

 

 

 

 

 

 

Содержание ж-крезола (в

%) х вычис­

 

 

 

 

 

ляют по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где g— масса чистого

л-крезола, г; g\ — массаиспы­

 

 

 

 

 

туемой фемолыюп

пробы, г; N — общее содержание

 

 

 

 

/(-крезола для найденной точки

затвердевания,

%;

 

 

 

 

 

Ni — содержание

л(-крезола,

по табличным

данным,

 

 

 

 

для

установленной

точки

затвердевания

чистого

 

 

 

 

.u-крезола, взятого в качестве добавки к смесям, %.

 

 

 

 

 

Рис.

II. II . Прибор

для определения

температуры

 

 

 

 

 

 

 

кристаллизации:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У—термометр;

2, 5 — мешалки;

3,

4 — пробирки;

6—глице­

 

 

 

 

 

 

 

риновая баня; 7 — н а г р е в а т е л ь .

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а II.6. Содержание

.и-крезола

(в %) в

зависимости

 

от

температуры

затвердевания

его аддитивного

соединения

с

карбамидом

°с

0,0

0,1

0,2

 

0,3

 

 

0.4

0,5

 

0,6

0,7

'

0,8

0,9

50

 

 

 

60,00

 

60,13

60,26

60,40

60,54

60,68

60,82

60,96

51

61,12

61,27

61,42

 

61,58

61,74

61,90

62,06

62,22

62,39

62,56

52

62,73

62,90

63,07

 

63,24

63,42

63,60

63,78

63,96

64,14

64,32

53

64,50

64,68

64,86

 

65,05

65,24

65,43

62,62

65,81

66,00

66,19

54

66,38

66,57

66,76

 

66,95

67,14

67,34

67,54

67,74

67,94

68,14

55

68,34

68,54

68,74

 

68,94

69,14

69,34

69,54

69,74

69,94

70,14

56

70,34

70,55

70,76

 

70,97

71,18

71,39

71,60

71,81

72,02

72,23

57

72,44

72,65

72,86

 

73,07

73,28

73,49

73,70

73,91

74,12

74,33

58

74,54

74,75

74,96

 

75,17

' 75,38

75,60

76,82

76,04

76,26

76,48

59

75,70

76,92

77,14

 

77,36

77,58

77,80

78,02

78,24

78,46

78,68'

60

78,90

79,12

79,34

79,56-

79,78

80,00

80,22

80,44

80,66

80,89

61

81,12

81,35

81,58

81;81

82,04

82,27

82,50

82,73

82,96

83,19

62

83,42

83,65

83,58

 

84,11

84,34

84,57

84,80

85,03

85,26

85,80

63

85,74

. 85,98

86,22

 

86,46

86,70

86,94

87,18

87,42

87,66

87,90

64

88,14

88,38

88,62

 

88,86

89,11

89,36

89,61

89,86

90,11 •

90,36

65

90,61

90,86

91,11

 

91,36

91,61

91,86

92,11

92,37

92,63

92,89

66

93,15

93,41

93,67

' 93,93

94,19

94,45

94,71

94,97

95,25

95,51

67

95,78

' 96,05

96,32

 

96,59

96,86

97,13

97,41

97,69

97,97

98,25

68

Р8.53

98,81

99,10

 

99,39

99,69

100,0

 

 

'• Анализ ксиленолов

Ксиленолыпредставляют собой смесь высших гомологов фе­ нола, выделяемых при ректификации сырых каменноугольных фенолов. Они применяются при производстве новолачных и

145


резольных смол

и согласно ГОСТ 11314—65 должны

удовлетво­

рять следующим

требованиям:

 

 

Содержание

золы, °/о, не более

 

1,5

Содержание оснований, %, не более

 

0,50

Содержание

нейтральных масел, %, не более

0,50

Фракционный

состав, %

 

 

 

фракция

с температурой

перегонки

до 210 °С, не более

20

фракция

с температурой

перегонки

до 250°С, не менее

95

Определение оснований

Содержание оснований определяют титрованием пробы анали­ зируемой ксиленольной фракции 0,1 н. раствором хлорной кислоты в уксусной кислоте в присутствии индикатора метилового фиоле­ тового.

Количество оснований F (в г), соответствующее 1 мл хлорной кислоты, определяют по пиридину:

t

V

где g — навеска пиридина, г; V — объем хлорной кислоты, израсходованной на титрование пиридина, мл.

Содержание оснований х

(в%) вычисляют по формуле

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

где а — объем хлорной кислоты,

израсходованной

на/ титрование

пробы,

мл;

F — масса

оснований, соответствующая

1 мл хлорной

кислоты, г; g—навеска,

г.

 

Хроматографическое

определение

фенолов

 

 

Для

качественного и количественного

определения

компонен­

тов фенольного сырья может быть рекомендован метод газожид­ костной хроматографии3 9 .

Так,

на слабополярной фазе (полифениловый э'фир)

было про­

ведено

разделение

фракции сухой

перегонки

сланцевой смолы

(т. кип. 180—250 °С)

с выделением

анизола,

фенола,

крезолов,

этилфенолов, ксиленолов, триметилфенолов и других высших го­ мологов бензола. Однако при этих условиях некоторые фенолы, имеющие близкую температуру кипения, не разделились и вышли одним пиком. В частности, не разделились п- и ж-крезолы, 2,5- и 3,5-ксиленолы.

При использовании в

качестве

адсорбента

диметилфталата

(20% от массы хромосорба

W) получено

хорошее

разделение о-,

п-, ж-крезолов и некоторых ксиленолов

дикрезольной фракции

(рис. 11.12). На рис. 11.13

приведена

хроматограмма смеси фено­

лов, выделенных из смолы ДФ-1, полученная на колонке с 2,4-кси- ленилфосфатом (5% от массы целита А),

146


Заслуживает внимания

работа Бобера 4 0 ' 4 1 , который

применил

в качестве

сорбента смесь

п-трикрезилфосфата

(70%

от

массы

носителя),

диизодецилфталата (30% от массы

носителя)

и три-

мера кислот на хромосорбе

GAW — DMCS. На хроматограмме до-

 

3

 

 

 

 

 

 

 

,

< SS

Р И С . I I . 12. Хроматограмма ди-

Рис.

I I . 13.

Хроматограмма

крезолыюй

фракции:

 

. смолы ДФ-1:

/ — 2,5-кснленол;

2 — 2,4-ксиленол;

1 — фенол; 2—2,6-ксиленол; 3 — о-кре-

3 — .м-крезол; 4— /1-крезол; 5 — 2,6-

эол;

4— л-крезол; 5 — л - крезол;

кснленол; 6—о-крезол; 7 — фенол .

 

6—2,4-ксиленол.

лучены отдельные пики фенола, о-, п-, лг-крезолов, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-диметилфенолов.

Однако в работе нет сообщений о поведении изомеров этилфенолов.

Анализ дифенилолпропана

Дифенилолпропан широко применяется в лакокрасочной про­ мышленности для получения полиэфиров, поликарбонатов, эпоксид­ ных смол и других пленкообразующих.

Чистый дифенилолпропан представляет собой белое кристал­ лическое вещество.

Согласно ГОСТ 12138—66 технический дифенилолпропан дол­

жен удовлетворять следующим

требованиям:

 

Температура

кристаллизации,

°С

150—156

Оптическая

плотность ацетонового раствора

0,3—0,5

Содержание

фенола,

%

 

0,1—0,4

Содержание

летучих

веществ,

%

0,5—1

Содержание железа, %, не более

0,005

Реакция спиртовой вытяжки

 

Нейтральная

Температуру кристаллизации дифенилолпропана устанавли­ вают в приборе для определения температуры плавления, употребляя для нагревания пробирки с испытуемым образцом

147


кремнийоргаиическую жидкость (т. кип. > 200°С). Содержание летучих веществ определяют гравиметрически после сушки в тер­

мостате в

течение 2 ч при температуре

1 2 0 ± 2 ° С . Оптическую

плотность

определяют на фотоколориметре (ФЭК-56

со свето­

фильтром

№ 3 или ФЭКН-56 со светофильтром № 4),

используя

раствор 1 г дифенилолпропана (точность

взвешивания

0,01 г) в

Ю- мл ацетона х. ч.

 

 

Определение фенольных соединений2 9

Для оценки качества очищенного дифенилолпропана большое значение имеет определение содержания в нем исходного техниче­ ского продукта — фенола.

Метод отгонки с водяным

паром

 

 

Фенол и его гомологи отделяют

перегонкой с водяным

паром

и определяют в дистилляте фотоколорнметрическим

методом в виде

окрашенцо*го комплекса с 4-аминоантипирйном 4 2 .

 

 

Реактивы и аппаратура

 

 

 

 

 

Гексацианоферрат(\\\)

калия

(красная

кровяная соль),

х. ч. или

ч. д. а.,

10%-ный раствор.

 

 

 

 

 

 

Аммиак, х. ч., 25%-ный раствор

и раствор

(1 : 1).

 

 

 

4-Аминоантипирин, ч. д. а., 2%-ный раствор.

 

 

 

Этиловый щирт, ректификат.

 

 

 

 

 

Фенол, х. ч.. дважды

перегнанный.

 

 

 

 

Построение калибровочного графика. Навеску свежеперегнан-

ного фенола 0,20 г, взятую

с точностью

0,0002 г,

растворяют в

100 мл воды и этот раствор

снова разбавляют водой в 100 раз до

содержания в 1 мл точно 0,02 мг фенола

(стандартный раствор).

В мерные колбы емкостью 25 мл отмеривают

микробюреткой

(с интервалом 0,5 мл) от 0,5 до 7 мл стандартного

раствора, раз­

бавляют водой до 10 мл, добавляют при перемешивании по 0,50 мл

раствора

аммиака, 0,20 мл раствора красной кровяной

соли и

0.4 мл раствора 4-аминоантипирина, объемы

растворов доводят во­

дой до метки и перемешивают. Оптическую

плотность растворов

измеряют

на фотоколориметре в кювете с толщиной слоя

20 мм

с синим светофильтром при длине волны 453 нм. Раствором

сравне­

ния служит вода. По результатам строят калибровочный

график.

Ход определения. Навеску измельченного дифенилолпропана 5—10 г, взятую с точностью 0,0002 г, помещают в круглодонную колбу Вюрца емкостью 750—1000 мл и растворяют в 20 мл этило­ вого спирта. Колбу соединяют с каплеуловителем и холодильником I- Либиха; перегонка с водяным паром продолжается 2—2,5 ч. Дис­ тиллят собирают в мерную колбу емкостью 500 мл, после его ох­ лаждения до комнатной температуры объем раствора доводят во-

148


дой до метки. Затем 10 мл раствора помещают в мерную колбу емкостью 25 мл, добавляют 0,50 мл раствора аммиака, 0,20 мл раствора красной кровяной соли и 0,4 мл раствора 4-аминоанти- пирнна; доводят объем раствора до метки водой и перемешивают; в присутствии фенола возникает красное окрашивание. Оптиче­ скую плотность раствора измеряют в тех же условиях, что были при построении калибровочного графика. Содержание фенола в пробе находят по калибровочному графику.

Содержание фенола х (в %) находят по формуле

Vig

где а — количество фенола, найденное по калибровочному графику, мг; Vo, 1Л— объемы соответственно исходного раствора и аликвотной части, взятой для ана­ лиза, мл; g — навеска, мг.

Точность метода 5—10 отн.%; чувствительность 0,4 мкг/мл.

Метод вакуумной отгонки *

Фенол отделяют от дифенилолпропана точной фракционной ва­ куумной перегонкой в присутствии глицерина4 3 . Отогнанный фе­ нол поглощается раствором щелочи и определяется объемным или колориметрическим методом (см. стр. 148 и 258).

Реактивы и аппаратура

 

Глицерин,

х. ч.

 

 

 

Бромид

калия,

х. ч.

 

Бромат калия,

х. ч.

.

Тиосульфат натрия, ч. д. а., 0,01 н. раствор.

Соляная

кислота, х. ч., 20%-ный

раствор.

Едкий

натр, х. ч.,

1%-ный раствор.

Бромид-броматная

смесь, 0,01 н. раствор. Растворяют 0,2785 г бромата ка­

лия и 3 г бромида калия в 1 л воды.

 

Крахмал,

1 %-ный раствор.

 

Ход определения. Навеску 5—10 г дифенилолпропана взвеши­ вают с точностью 0,1 г. При содержании микроколичеств фенола (<Х),003%) навеску дифенилолпропана следует соответственно уве­ личить в 10 раз. Помещают навеску в колбу Клайзена и раство­ ряют в 30 мл глицерина. При больших навесках количество глицерина соответственно увеличивают. Для поглощения перего­ няемого фенола в приемник прибора наливают 30 мл 1%-ного рас­ твора едкого натра. Перегонку проводят при остаточном давлении 1—2 мм рт. ст., постепенно поднимая температуру до 100 °С **. После этого нагревание прекращают, холодильник и алонж про­ мывают 1%-ным раствором едкого натра, сливая его в приемник.

*Метод модифицирован в ГИПИ ЛКП.

**Температура кипения компонентов при 2 мм рт. ст.: фенола —54 °С, гли­ церина — 135, дифенилолпропана — 210—220 °С.

149