ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 329
Скачиваний: 1
для анализа поливинилформальэтилаля — по 2, 4, 6, 8 и 10 мг формальдегида и уксусного альдегида в 50 мл раствора;
для анализа поливинилбутиральфурфураля — по 2, 4, 6, 8 мг фурфурола и 6, 12, 18 и 24 мг масляного альдегида в 50 мл рас твора.
В каждую колбу добавляют 5 мл 1 н. раствора гидроокиси ли тия и 5 мл 0,5%-ного раствора желатина. Объемы растворов до водят водой до метки и тщательно перемешивают. Точное содер жание альдегидов в используемых исходных растворах определяют методом оксимирования. Полярограммы снимают от £ н а ч == —1,2 В. В случае полярографирования суммы формальдегида и ацетальдегида кривая имеет две волны: первая соответствует восстановле нию формальдегида, вторая — восстановлению ацетальдегида. При полярографировании суммы масляного альдегида и фурфурола из меряют высоту волны, соответствующую фурфуролу (£1/2 = —1.45 В).
На основании |
полученных данных строят калибровочные гра |
фики. |
|
Подготовка |
к определению. Навеску смолы 0,8—1,0 г (в пере |
счете на сухое вещество), взвешенную с точностью 0,0002 г, вносят
в перегонную колбу емкостью 1 л |
(см. рис. I I I . 22) и |
приливают |
100 мл 20%-ного раствора серной |
кислоты. Осторожно |
нагревают |
смесь 30 мин, не допуская обугливания продукта, затем |
перегоняют |
с паром, собирая дистиллят в охлаждаемый льдом предварительно взвешенный приемник, содержащий 50 мл воды. Перегонку ведут до получения приблизительно 1 кг дистиллята, после чего приемник с ним взвешивают.
При анализе поливинилбутиральфурфураля |
параллельно |
ста |
||||
вят контрольный опыт, т. е. проводят |
отгонку |
с |
паром |
в тех же |
||
условиях, но без навески смолы. |
|
|
|
|
|
|
Ход определения. В- мерную колбу |
емкостью |
50 |
мл |
вливают |
||
40 мл дистиллята, 5 мл 1 н. раствора |
гидроокиси |
лития, |
5 мл |
5%-ного раствора желатина, перемешивают раствор и полярографируют в тех же условиях, что и при построении калибровочных графиков. Содержание альдегидов в пробе находят по калибровоч ным графикам.
Суммарное содержание фурфурола и масляного альдегида в анализе поливинилбутиральфурфураля находят следующим обра зом: оставшуюся после снятия полярограммы часть дистиллята взвешивают, добавляют 10 капель метилового оранжевого и-срав нивают полученную окраску с оттенком контрольного дистиллята (без навески смолы), содержащего такое же количество индика тора. Если окраска растворов различается, подкислением или подщелачиванием исследуемого дистиллята оттенкирастворовурав нивают. Затем в каждый раствор добавляют по 25 мл 1 н. раствора
солянокислого гидроксиламина и через 1 ч выделившуюся |
соляную |
кислоту титруют 0,5 н. раствором щелочи до уравнивания |
окраски |
с окраской контрольного дистиллята- |
|
H i
Содержание |
ацетальных |
(в пересчете |
на бутиральные) |
групп |
|||||||||||
х (в %) находят по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
аКт0- |
0,044100- 1000 |
100 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
K m , ( 1 0 0 - f f ) f f |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где а— объем 0,5 |
н. раствора |
NaOH, |
израсходованного |
на |
титрование, |
мл; |
|||||||||
V —объем |
анализируемого |
раствора, мл; |
/(—поправочный |
коэффициент |
для |
||||||||||
приведения |
концентрации |
раствора |
NaOH |
к точно 0,5 н.; |
0,044 — масса |
|
бути- |
||||||||
ральных |
групп, соответствующая |
1 мл точно 0,5 и. раствора |
NaOH, г; Шо — об |
||||||||||||
щая масса |
отгона, г; т\ •— масса |
отгона, |
взятая для окснмироваиия, г; у — влаж |
||||||||||||
ность смолы, % (определяют по ГОСТ 11736—68); g— навеска, г. |
|
|
|||||||||||||
Содержание |
формальных Х\, этилальных х2, фурфуральных ,v3 и |
||||||||||||||
бутиральных А'4 групп |
(в %) находят по следующим |
формулам: |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
а. - l,5333g100 |
100 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
40m0 (100- у) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
_ |
а, • 1,3636-g - 100 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Х * |
|
4 0 т 0 ( 1 0 0 - у ) |
, 1 Ш |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
. |
а,-1,1670. g . 100 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
* 3 _ |
40/Ио • (ЮО — у) |
|
°° |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
xt |
— х — х3 |
- 0,7857 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
где fli, аз, оз — соответственно |
количества |
формальдегида, ацетальдегида |
и фур |
||||||||||||
фурола, найденные по калибровочным графикам, |
г; 1,5333 — переводной |
мно |
|||||||||||||
житель |
от формальдегида |
к формальным |
группам; 1,3636 — переводной |
множи |
|||||||||||
тель от |
ацетальдегида к этилальным группам; |
1,1670 — переводной множитель |
|||||||||||||
от фурфурола к |
фурфуральным |
группам; |
0,7857 — переводной множитель от |
||||||||||||
фурфурола к бутиральным |
группам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Допустимое расхождение между параллельными определения |
|||||||||||||||
ми ± 0 , 5 абс.%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Определение ацетатных групп |
|
|
|
|
||||||||
Определение основано на щелочном омылении ацетатных |
групп |
||||||||||||||
и последующем |
титровании |
избытка |
щелочи соляной кислотой: |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N a O H |
|
|
|
|
|
|
|
СН2 —СН—СН2 —СН—СН |
|
|
>- |
|
|
|
||||||
|
|
|
| |
|
|
|
| |
[ |
|
|
- N a O C O C H s |
|
|
|
|
|
|
|
Оч |
|
|
,0 |
ОСОСНз |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— > |
|
СН2 —СН—СН2 —С Н—С Н |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
! |
|
I |
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оч |
|
/О |
|
ОН |
|
|
|
|
Реактивы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Соляная кислота, х. ч., 0,1 н. раствор. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Едкий |
натр, х. ч., 0,1 н. и 0,5 н. спиртовые растворы. |
|
|
|
|
||||||||||
Этиловый спирт, ректификат. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Фенолфталеин, |
1%-ный спиртовой раствор. |
|
|
|
|
|
|
252
Определение в поливинилформальэтилале. Навеску смолы 5 г взвешивают с точностью 0,01 г, вносят в колбу емкостью 250 мл и заливают 50 мл этилового спирта, предварительно нейтрализо ванного по фенолфталеину. Содержимое колбы нагревают с обрат ным холодильником на водяной бане около 30 мин, охлаждают рас твор, нейтрализуют 0,1 н. спиртовым раствором NaOH, добавляют еще 20 мл 0,1 н. спиртового раствора NaOH и кипятят 1 ч. Затем через холодильник добавляют 120 мл воды, охлаждают смесь и оттитровывают избыток NaOH 0,1 н. раствором соляной кислоты в присутствии фенолфталеина. В тех же условиях проводят контроль ный опыт.
Определение |
в поливинилбутиральфурфурале. |
Навеску смолы |
2 г, взвешенную |
с точностью 0,01 г, помещают в |
колбу емкостью |
250 мл и заливают 25 мл предварительно нейтрализованного по фенолфталеину этилового спирта. Нагревают смесь с обратным
холодильником на водяной |
бане в течение |
30 мин, охлаждают, |
|
нейтрализуют 0,1 н. спиртовым раствором NaOH, добавляют |
10 мл |
||
0,5 н. спиртового раствора |
NaOH и кипятят |
30 мин. Через |
холо |
дильник приливают 30 мл воды, охлаждают |
смесь, оттитровывают |
избыток NaOH 0,1 н. раствором соляной кислоты в присутствии
фенолфталеина. |
В тех же условиях проводят контрольный опыт. |
|||||
Содержание |
ацетатных групп х (в %) находят по формуле |
|||||
|
|
|
|
(а - |
Ь) К • 0,0059 |
100 |
|
|
|
|
|
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
где a, |
b — объемы |
0,1 н. раствора |
соляной кислоты, израсходованной на титро |
|||
вание |
контрольной |
и анализируемой проб, мл; К—поправочный коэффициент |
||||
для приведения концентрации |
раствора НС1 к точно 0,1 н.; 0,0059 — масса аце |
|||||
татных |
групп, |
соответствующая |
1 мл точно 0,1 н. раствора НС1, г; g — навеска, г. |
|||
Точность |
определения |
± 0 , 0 3 абс.%. |
|
|||
|
|
|
Анализ |
эпоксидных смол |
Эпоксидные смолы представляют собой линейные простые по лиэфиры, содержащие в цепи эпоксидную группу > С — С < . Строе-
О
ние полимера, получаемого из дифенилолпропана и эпихлоргидрина, может быть описано следующей формулой:
I-LC |
СН—СН,—| |
-О—R—О—СН2 |
—СН—СН2 - |
I—О—R—О—СН2—С Н—С Н» |
|
|
О |
|
I |
|
\ / |
|
|
ОН |
п |
О |
|
где |
R • |
|
|
|
|
Молекулы эпоксидных смол полифункциональны, их реакционная способность определяется наличием эпоксидных и гидроксильных
253
групп. Содержание функциональных групп уменьшается с повы шением молекулярного веса полимера. Молекулярный вес можно регулировать, изменяя соотношение между исходными компонен тами.
Средний молекулярный вес эпоксидных смол изменяется в ши роких пределах, соответственно изменяется консистенция эпоксид ных смол от вязких жидкостей до твердых тел.
Хорошие защитные свойства покрытий на основе эпоксидных смол, высокая адгезия, твердость, малая влагопроницаемость дают возможность широко использовать их в лакокрасочной промыш ленности. Характеристики отечественных эпоксидных с м о л 7 6 при ведены в Приложении (табл. 9).
100 |
ы |
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
л л Г J w |
|
i GO |
|
|
|
Л |
||
tго |
|
Лv |
\ |
|
{V\ |
А |
|
|
\Vми1 |
\\ |
|||
ЬО |
|
|
|
1 |
\ |
/ |
|
3 « 5 |
1 |
1J1 |
9 Ю |
11 12 13 lb |
|
|
Е ' 7 |
8 |
|
|||
|
|
Длина Волны, мкм |
|
|||
Рис. III . 23. ИК-спектр |
диановой эпоксидной смолы. |
Эпоксидные смолы обладают типичным ИК-спектром поглоще ния (рис. 111.23). В аналитических целях используется полоса по глощения при 10,92 мкм, обусловленная асимметричными валент ными колебаниями эпоксидного к о л ь ц а 6 4 ' 7 7 .
Определение эпоксидных групп
Содержание эпоксидных групп является важной характеристи кой эпоксидной смолы, определяющей ее реакционную способность; по содержанию эпоксидных групп определяют необходимое коли чество отвердителя расчетным путем.
Метод гидрохлорирования |
2-64 |
Для определения а-эпоксидных групп неотвержденных смол ис пользуется реакция присоединения хлористого водорода к эпо ксидным группам, протекающая с образованием хлоргидрина;
I |
I |
I |
I |
—С |
|
С — + НС1 — > —С |
С— |
\ |
/ |
I |
I |
|
О |
ОН С1 |
864
Разность между количеством добавленной и количеством, Непрореагировавшей кислоты, определяемая титрованием щелочью, является мерой содержания эпоксидных групп.
Для проведения реакции гидрохлорирования используются разнообразные растворители, например диоксан, сложные эфиры, пи ридин и др. Пиридин является хорошим растворителем для эпо ксидных смол, а пиридинийхлорид увеличивает эффективность реакции гидрохлорирования.
Реактивы
Соляная |
кислота, х. ч., плоти. 1,19 г/см3 . |
Едкий натр, х. ч., 0,1 и. спиртовой раствор. |
|
Пиридин, |
х. ч., сушат над СаО и перегоняют. |
Пиридинийхлорид, 0,2 и. раствор в пиридине. Прибавляют к 1 л пиридина 17 мл соляной кислоты плотн. 1,19 г/см3 .
Фенолфталеин, 1%-ный спиртовой раствор.
Ход определения. Навеску смолы 0,5—1,0 г, взятую с точ ностью 0,0002 г, помещают в коническую колбу емкостью 150— 200 мл, приливают 25 мл раствора пиридинийхлорида, присоеди няют к колбе обратный холодильник, слегка нагревают колбу до полного растворения навески, затем нагревают смесь до' слабого кипения (ПО—120°С) и кипятят в течение 20 мин. После этого смесь охлаждают до комнатной температуры и титруют 0,1 н. рас твором едкого натра в присутствии фенолфталеина до появления розовой окраски, не исчезающей 30 с. В тех же условиях ставят контрольный опыт.,
|
Содержание |
эпоксидных групп х (в %) |
находят по формуле |
|
|
|
х - ( а - » ) * - Ц Ю 4 8 . 1 ( Ю |
|
|
|
|
|
g |
|
где |
а, b — объемы 0,1 н. раствора NaOH, израсходованного на титрование кон |
|||
трольной и испытуемой проб, |
мл; К — поправочный |
коэффициент для приведе |
||
ния |
концентрации |
раствора |
NaOH к точно 0,1 и.; |
0,0043 — масса эпоксидных |
групп, соответствующая 1 мл точно 0,1 н. раствора NaOH, г; g— навеска, г.
Если для характеристики эпоксидных смол пользуются про центным содержанием кислорода в эпоксидных группах (оксирановый' кислород), в формуле расчета коэффициент 0,0043 заменяют на 0,0016; это масса кислорода, соответствующая 1 мл точно 0,1 н. раствора NaOH, выраженная в граммах.
Метод прямого титрования бромистым водородом
Метод основан на титровании смолы бромистым водородом в среде уксусной кислоты2 - 6 4 > 7 8 :
R—СН—СН2 + НВг —> |
R—СН—СН2 |
\ / |
I I |
О |
ОН Вг |
Скорость этой реакции значительно больше скорости реакции С хлористым водородом. Еще быстрее реакция гидробромирования
255