Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 303

Скачиваний: 1

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

диатомптовый кирпич, фракция 0,25—0,50 мм. Скорость газа-но­ сителя (гелий) 3 л/ч.

В зависимости от применяемого сорбента могут быть разде­

лены

определенные

классы соединений. При использовании

 

в ка­

честве

неподвижной

фазы

смеси триэтиленгликоля

(15% от массы

носителя)

и стеариновой кислоты

(5% от массы

носителя) порядок

выхода компонентов

приведен на рис. IV. 10, а. Если неподвижная

фаза — триметилолпропан

(20% ,от массы

носителя),

последова­

тельность

выхода

компонентов

такая,

как

показано

на

рис. IV.10,б. При использовании

диизобутиратполиэтиленгликоль-

фталата (20% от массы

носителя)

последовательность

выхода

ком­

понентов

представлена

на рис. IV. 10,8.

 

 

 

 

 

 

 

Анализ

смесей

ароматических

углеводородов,

спиртов,

 

 

 

 

сложных эфиров и кетонов

 

 

 

 

 

Смеси

ароматических углеводородов, спиртов, сложных эфиров

и кетонов

могут быть идентифицированы методом газожидкостной

хроматографии на хроматографе с пламенно-ионизационным

детек­

тором 1 В .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия

хроматографирования.

Колонка

стальная,

длиной

2—3 м, внутренним

диаметром

4

мм. Температура

термостата

100°С, температура испарителя 150°С. Скорость газа-носителя (водород) 3,5 л/ч. Сорбент — хромосорб W. Подвижная фаза — ди-

нонилфталат

или полиэтиленгликольадипинат

(20% от массы но­

сителя). Внутренний стандарт — бензол.

 

При данных условиях хроматографирования получены следую­

щие времена

удерживания компонентов:

 

 

А н а л и з и р у е м ый компонент

Время улерживапия

 

 

Дннонилфта -

Полиэтилен

 

 

лат

глнколь-

 

 

 

адлпннат

Бензол (внутренний стандарт)

1,00

1,00

 

 

2,26

1,74

 

 

4,38

3,04

 

 

4,87

3,06

 

 

6,00

4,00

 

 

4,45

2,82

 

 

6,65

3,59

 

 

12,50

6,76

 

 

0,13

0,51

 

 

0,25

0,675

 

 

0,58

1,20

 

 

1,34

2,21

 

 

3,20

3,94

 

 

6,90

6,85

 

 

0,535

0,73

 

 

2,49

2,06

 

 

1,27

3,35

 

 

1,97

4,13

 

 

8,10

9,62

 

 

0,278

0,53

 

 

0,635

0,87

 

 

7,15

8,64

312


Хроматограмма, приведенная на рис. IV. 11, а и IV. \\,б, ил-, люстрирует достигаемое по данной методике разделение компонен­ тов смеси.

 

J

 

J

I

u

j

 

ии

j

t_

it

 

 

 

 

7

Б S

3

2

I

 

 

Время,

тн

 

Время, мин

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. IV . 11. Хроматограмма

смеси растворителей:

а / — этнлацетат;

2— бензол;

5 —бутиловый спирт; 4 — этнлцеллозольв;

5 — бутнлацетат;

6—1—этанол;

2 —бутанол;

3 — толуол;

4—бутилацетат.

 

Анализ

азеотропных

смесей 1 7

Состав некоторых

азеотропных

смесей растворителей может

быть определен методом газожидкостной хроматографии. Расчет проводится по площадям пиков с использованием внутреннего стандарта.

Реактивы и аппаратура

Додецилфталат, хроматографически чистый.

313


 

Целит 545.

 

Гелий.

|

Хроматограф с детектором по теплопроводности с термисторами.

Условия хроматографитования. Колонка медная, длиной 2 м, внутренним диаметром 4,7 мм. Сорбент — додецилфталат, 30% от массы носителя, на Целите 545. Скорость газа-носителя (гелий) 100 мл/мин.

г

Рис. IV . 12. Хроматограммы азеотропных смесей растворителей:

а — 1,2 - пропанол;

2 — метнлэтнлкетон; 3 — хлороформ: б — I — вода;

2 2-пропнловый

 

спирт; 3— 1-бутанол; 4 к - бутнлацетат;

5 — днбутиловый

эфир .

Порядок выхода

компонентов показан на рис. IV. 12. Темпера­

тура

колонки

при

получении

хроматограммы,

показанной на

рис.

IV. 12, а,

составляла 60 °С, а

при

получении

хроматограммы

IV. 12,6 —90 °С.

Определение воды

Содержание воды определяется при контроле чистоты и влаж­ ности растворителей, смол и других веществ, применяемых в про­ изводстве лакокрасочных материалов.

Большое распространение получил метод азеотропной отгонки воды — стандартный метод Дина и Старка (ГОСТ 2477—65); метод достаточно точен, отличается простотой аппаратуры и неслож­ ностью всех операций.

При малых концентрациях воды в анализируемых объектах ме­ тод дистилляции сочетают с другими химическими и физико-хими­ ческими методами анализа.

Определение води по Фишеру

Наболее универсальным методом определения воды признано определение, основанное на применении реактива Фишера — раст­ вора иода, двуокиси серы и пиридина в метиловом спирте. Взаи-

814


модействие реактива Фишера с водой протекает по следующим уравнениям 1 8 :

C5H5N • I 2 + C6 H5 N'- S 0 2 + C 5 H 6 N + Н 2 0 —>• 2C 5 H 5 N • HI + C 6 H 6 N • S 0 3

C5H5N • S 0 3 + CH3OH > C 6 H 5 N • HSO.,CH3

Для нормального протекания реакции на 1 моль воды необхо­ димо иметь 1 моль иода, 1 моль двуокиси серы, 1 моль метилового спирта и 3 моль пиридина. Поскольку метиловый спирт является одновременно и растворителем, его всегда берут в большом избыт­ ке. В избытке также следует брать двуокись серы и пиридин. Наи­ лучшим принято считать соотношение, согласно которому на 1 моль иода приходится 3 моль двуокиси серы и 10 моль пири­ дина.

Титр реактива Фишера принято обозначать числом миллиграм­ мов воды, которое можно оттитровывать 1 мл реактива (водное число реактива Фишера). Титр поступающего в продажу реактива обычно составляет 3—4 мг/мл. Активность реактива Фишера быстро снижается, поэтому его титр следует проверять не менее одного раза в сутки по навескам воды. Точнее определять титр по стандартному раствору воды в метиловом спирте, приготовление которого описано ниже.

Приготовление стандартного раствора воды в метиловом спирте.

В сухую

мерную колбу емкостью 1 л с притертой пробкой

вносят

900 мл абсолютированного

метилового спирта и помещают ее в

термостат

при температуре

20 °С. В тот же термостат

ставят

меньшую колбу, содержащую около 200 мл абсолютированного ме­ тилового спирта. Взвешивают с точностью 0,0002 г 15 г дистиллиро­ ванной воды и выливают в первую колбу. После того как содер­ жимое колбы примет температуру термостата, объем жидкости в колбе доводят до метки, добавляя метиловый спирт из маленькой колбы. Полученный стандартный раствор воды переносят в сухую

полуавтоматическую

микробюретку, где он может сохраняться в

течение нескольких

месяцев; 1 мл полученного раствора содержит

15 мг воды. Для стандартизации

реактива Фишера некоторые.ав­

торы 1 9 рекомендуют

использовать

кристаллогидраты.

Титровать воду реактивом Фишера можно как с визуальным, так и с электрометрическим определением точки эквивалентности. При наличии воды в исследуемом образце реактив, окрашенный в характерный цвет свободного иода, немедленно изменяет окраску на оранжево-желтую. После того как вся вода прореагирует, йод­ ная окраска реактива восстанавливается. Р1зменение окраски тит­ руемого раствора в точке эквивалентности достаточно отчетливо, если определяют значительные количества воды.

Визуальное титрование затруднено при определении малых количеств воды, а также окрашенных и мутных растворов. В этих случаях значительно удобнее и точнее определять точку эквива­ лентности 2 0 , 2 1 электрометрически титратором Т-268.

315


При помощи реактива Фишера можно определять воду, содер­ жащуюся в веществах различного состава и строения, если они не взаимодействуют с реактивом. Область применения этого реак­ тива можно расширить, например, применяя азеотропную отгонку воды. Для определения воды в веществах, реагирующих с метило­ вым спиртом, в качестве растворителя предложено применять диметилформамид2 2 .

В литературе описано много физических, химических и физикохимических методов2 1 определения воды, но в лакокрасочной про­ мышленности они еще не нашли применения.

АНАЛИЗ ПЛАСТИФИКАТОРОВ

Пластификаторами называют вещества,- придающие пленкооб­ разующим пластичность и расширяющие интервал их высокоэла­ стического состояния. Пластификаторы должны иметь малую упру­ гость паров, обладать химической и термической стойкостью, све­ тостойкостью. В качестве пластификаторов могут быть применены сложные эфиры, углеводороды (высококипящие масла, алкилиафталины, производные дифенила, хлорированные углеводороды и т. д.), эпоксидированные масла и низкомолекулярные полиэфиры. Свойства некоторых пластификаторов и технические требования на применяемые в лакокрасочной промышленности пластификаторы приведены в Приложении (табл. 18, 19, 20).

Наиболее широкое применение находят сложные эфиры орга­ нических и неорганических9 (главным образом, фосфорной) кислот. Для характеристики пластификаторов определяют ряд показате­ лей: плотность (ГОСТ 1300—57), температуру вспышки, кислотное число, число омыления, содержание основного вещества, летучих, зольность. Кроме того, для жидких пластификаторов определяют цвет по йодной или кобальтовой шкале, а также пределы кипения или температуру плавления.

Анализ сложноэфирных пластификаторов

Определение кислотного числа

Кислотное число определяется титрованием навески спиртовым раствором КОН.

Реактивы

Едкое кали, х. ч,, 0,1 и. спиртовой раствор.

Этиловый спирт, ректификат.

Фенолфталеин, 1%-ный спиртовой раствор.

Ход

определения.

Навеску пластификатора

1—10

г, взятую

с точностью 0,0002 г,

помещают в

коническую

колбу

емкостью

200 мл,

приливают 25

мл этилового

спирта и после растворения

• 316