Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

Анализ олиф

Олифы являются распространенными пленкообразующими ма­ териалами и широко применяются в лакокрасочной промышлен­ ности. Различают олифы натуральные (на основе касторового,

стр. 212). Число омыления натуральных олиф находят по методике, принятой для растительных масел.

Определение йодного числа

Метод основан на присоединении хлорида иода по месту двой­ ных связей в среде ледяной уксусной кислоты (метод Бийса). Опре­ деляемые этим методом йодные числа больше, чем определенные методом Гюбля; это объясняется побочно протекающей реакцией замещения атомов водорода.

Реактивы

Иод кристаллический, х. ч.

Иодид калия, х. ч., 10°/о-ный раствор.

Уксусная кислота, ледяная, х. ч.

Крахмал, 1%-ный раствор.

Тиосульфат натрия, ч. д. а., 0,1 н. раствор.

Хлор, газообразный.

Четыреххлористый углерод, ч. д. а.

Хлорид иода, 0,2 н. раствор. Растворяют 16 г иода в 1200 мл уксусной кислоты и устанавливают титр по 0,1 н. раствору тиосульфата натрия. Затем пропускают через раствор ток сухого хлора из аппарата Киппа до увеличения вдвое титра раствора; окраска раствора переходит из темно-бурой в красно­ вато-желтую. Приготовленный раствор не должен содержать свободного хлора во избежание протекания реакции замещения; рекомендуется иметь в растворе небольшой избыток иода (около 2%). Раствор хранят в темноте в плотно закрытой посуде.

Ход определения. Навеску олифы 0,2—0,25 г, взятую с точ­ ностью 0,0002 г, помещают в колбу с притертой пробкой емкостью 500 мл. Растворяют навеску в 15 мл ССЦ и добавляют 25 мл рас­ твора хлорида иода. Закрывают колбу пробкой, перемешивают смесь, не взбалтывая, и оставляют на 1,5—2 ч в темноте при ком­ натной температуре. Добавляют в колбу 20 мл 10%-ного раствора иодида калия, 100 мл воды и титруют 0,1 н. раствором тиосульфата натрия (при помешивании) до слабо-желтого окрашивания, после чего добавляют I мл раствора крахмала и титруют до обесцвечи­ вания раствора,

838

В тех же условиях проводят контрольный опыт. Йодное число (и. ч.) находят по формуле

п. ч. = (а- Ь) К-0,01269

g

где a, b — объемы 0,1 и. раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование контрольной и анализируемой проб, мл; К— поправочный коэффи­ циент для приведения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно 0,1 и.; 0,01269 — масса пода, соответствующая 1 мл точно 0,1 и. раствора тиосульфата натрия, г; g — навеска, г.

Определение смоляных кислот

-Омыляют олифу спиртовым раствором щелочи и разрушают мыла соляной кислотой. Смоляные и жирные кислоты экстраги­ руют эфиром, затем подвергают этерификации хлористым водоро­ дом (в этих условиях смоляные кислоты не этерифнцируются). Из­ влеченные смоляные кислоты определяют объемным методом.

Реактивы

Едкое кали, х. ч., 0.5 п. спиртовой раствор. Этиловый спирт, абсолютированный.

Соляная кислота, х. ч., плоти. 1,19, раствор (1 :5).

Хлористый водород, газообразный. Диэтиловый эфир, х. ч.

Фенолфталеин, 1%-ньш спиртовой раствор.

Ход определения. К навеске олифы 2—2,5 г, взятой с точностью 0,0002 г, добавляют 25 мл 0,5 и. раствора КОН, нагревают 30 мин на кипящей водяной бане в колбе с обратным холодильником, от­ гоняют спирт, охлаждают смесь, добавляют 5—10 мл воды и 5 мл раствора соляной кислоты. Выделившиеся смоляные и жирные кислоты переносят в делительную воронку, в которую предвари­ тельно наливают 10 мл эфира. Тщательно ополаскивают колбу не­ большим количеством эфира и также сливают его в делительную воронку. Содержимое воронки осторожно перемешивают, вращая ее, до полного растворения смоляных и жирных кислот и остав­ ляют на 20—30 мин. Нижний (водный) слой сливают в другую де­ лительную воронку и встряхивают с 20 мл эфира. После отстаива­ ния водный раствор сливают в колбочку и далее 2—3 раза допол­ нительно экстрагируют эфиром.

Присоединяют эфирные вытяжки к основному эфирному рас­ твору в делительной воронке, отгоняют эфир на водяной бане, а остаток в колбе растворяют в 50 мл абсолютированного спирта, охлаждают до 8—10 "С и подвергают этерификации, пропуская 2 ч ток сухого хлористого водорода. После окончания процесса этерификации выдерживают смесь 30 мин при комнатной темпе­ ратуре, прибавляют пятикратное по объему количество воды и ки­ пятят 15 мин в колбе с обратным холодильником. Помещают охла­ жденную смесь в делительную воронку п экстрагируют 100 мл

224

эфира. Промывают полученный эфирный раствор водой до полного удаления соляной кислоты (проба на лакмусовую бумажку), при­ бавляют 50 мл спирта и титруют 0,5 н. спиртовым раствором КОН в присутствии фенолфталеина.

Содержание смоляных кислот х (в %) находят по формуле

g

где а — объем 0,5 н. раствора КОН, израсходованного на титрование, мл; К — поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора КОН к точно 0,5 и; 0,17 — масса смоляных кислот, соответствующая I мл точно 0,5 н. рас­ твора КОН, г; g— навеска, г.

Определение растворителя

Метод основан на количественной отгонке растворителя с во­ дяным паром.

Аппаратура

Прибор для перегонки с паром.

Ход определения. Навеску олифы 25 г, взятую с точностью 0,01 г, помещают в колбу для перегонки с паром, соединяют с хо­ лодильником и проводят отгонку растворителя. Приемником слу­ жит бюретка емкостью 50 мл с U-образным гидрозатвором, через

не станет постоянным. Конденсату дают отстояться и измеряют его

Содержание растворителя можно также определить по сухому остатку после сушки навески олифы в течение 1,5 ч при 150°С.

Анализ аминоформальдегидных смол

Число аминосмол, выпускаемых промышленностью, невелико. Наиболее распространенными из них являются мочевиноформальдегидные и меламиноформальдегидные смолы. Первые представ­ ляют собой продукты конденсации карбамида с формальдегидом или продукты взаимодействия эфиров моно- и диметилолмочевины со спиртами.

ч

Меламиноформальдегндные смолы получают конденсацией меламина с формальдегидом. Вначале образуются метилолпроизводные меламина, которые при нагревании вступают в реакцию кон­ денсации. При действии спиртов на метилолпроизводные меламина образуются эфиры, конденсация которых также приводит к образо­ ванию смол.

6,0 и 11,8 мкм. Кроме того, в смолах содержатся группы —СНгОН, дающие хорошо заметные полосы поглощения при 3 и 9,9 мкм. Мочевиноформальдегидные смолы имеют 2 интенсивные полосы погло­ щения при 3 и 6,1—6,5 мкм (спиртовая и эфирная группьт). При отверждении этой смолы появляются полосы поглощения при 9— 11 мкм (метиленовые мостики).

Определение общего содержания азота

Это определение проводится с целью проверки содержания амина в смоле. Следует учитывать возможность присутствия дру­ гих соединений азота, применяемых в качестве катализаторов, бу­ ферных смесей и т. д.

Общее содержание азота может быть определено методом Кьельдаля, модифицированным для анализа аминосмол.

220

Определение карбамида

Метод основан на количественном осаждении карбамида в виде дибензилкарбамида5 7 .

Реактивы

Бензиламин, ч. д. а.

Соляная кислота, х. ч., плоти. 1,19 г/см3 , разбавленная 1 : 3.

Ход определения. Пробу смолы 0,5 г, взятую с точностью

ждают колбу и при 40 °С добавляют по каплям при перемешива­ нии раствор соляной кислоты (1:3) до кислой реакции по инди­

кристаллизуется. Отделяют кристаллы фильтрованием через та­ рированный фильтр-тигель с пластинкой из пористого стекла, пред­ варительно высушенный при 150°С, промывают ледяной водой до нейтральной реакции промывных вод и сушат до постоянной массы

карбамида на карбамид; g — навеска, г.

Определение меламина

В основе количественного определения меламина в смолах ле­ жит гидролитическое кислотное расщепление смолы при длитель­ ном нагреве. Образующуюся при гидролизе циануровую кислоту отделяют в виде диаммонийдицианурата меди5 8 . Полученное со­ единение растворяют в разбавленной кислоте и определяют содер­ жание меди иодометрическим методом.

Точность метода ± 1—2%.

ляют до 1 л.