Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 293

Скачиваний: 1

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

Ход определения. Навеску сиккатива 0,3—0,5 г берут из капель­ ницы по разности с точностью 0,0002 г и помещают в сухую кони­ ческую колбу емкостью 100 мл, растворяют в смеси 2—3 мл то­ луола и 25 мл спирта и перемешивают. Приливают 5 мл раствора винной кислоты, 10 мл раствора трилона Б и по 5 мл растворов аммиака и буферного № 2. Добавляют на кончике шпателя индика­ тор № 2 и титруют раствором сульфата цинка до перехода синей окраски в сиреневую. Одновременно в тех же условиях проводят контрольный опыт, смешивая те же реактивы, но без раствора сиккатива.

Содержание свинца х (в %) находят по формуле

х = { а - ь ) т . ю о 8

где a, b — объемы раствора сульфата цинка, израсходованного на титрование контрольной и анализируемой проб соответственно, мл; Т — титр раствора суль­ фата цинка по свинцу, г/мл; g — навеска, г.

Точность метода ± 1 %.

Определение железа*

Метод основан на комплексонометрическом титровании в желе­ за ( I I I ) , содержащегося в нафтеновом сиккативе, в присутствии индикатора (сульфосалициловой кислоты) в среде растворителей.

 

Реактивы

 

 

 

 

 

 

Соляная

кислота,

х. ч., 1 н. раствор.

 

 

 

 

Сульфосалициловая

кислота, х.ч., 10%-ный

раствор.

 

 

 

Толуол,

х. ч., перегнанный.

 

 

 

 

 

Ацетон,

х. ч.

 

 

 

 

 

 

Трилон

Б, х.ч., 0,1 н. раствор.

 

 

 

 

 

Ход определения. Навеску

нафтената железа 0,1—0,25 г

(в на­

веске должно быть 10—15 мг железа)

берут из

капельницы по

разности с точностью 0,0002 г,

помещают в коническую колбу ем­

костью

100 мл, растворяют в

смеси 5—10 мл толуола и 25 мл

ацетона. К раствору прибавляют 2—3 мл раствора

соляной

кисло­

ты, 25 мл воды, 1 мл раствора

сульфосалициловой

кислоты

и тит­

руют раствором трилона Б до перехода

темно-сиреневой окраски в

желтую

(окраску

титруемого

раствора

желательно сравнивать с

окраской

перетитрованного раствора).

 

 

s

 

Содержание железа х (в %) находят по формуле

 

 

 

 

 

^0002792.

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

где

а — объем точно

0,1 н. раствора

трилона Б, израсходованного на титрова­

ние,

мл; 0,002792 — масса железа, соответствующая 1 мл точно 0,1 н. раствора

трилона Б, г; g — навеска, г.

 

 

 

 

* Метод разработан в ГИПИ ЛКП И. А. Полотиюк и Н. И. Братчиковой.

330


Определение циркония9

Метод основам на комплексонометрическом титровании цирко­ ния в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого.

Реактивы

 

 

 

 

 

Сульфат

аммония,

х. ч., кристаллический.

Ксиленоловый

оранжевый,

0,1 %-ный раствор.

Азотная

кислота,

х. ч., плоти.

1,40

г/см3 .

Серная

кислота, х. ч., плотн.

1,84

г/см3 .

Соляная

кислота,

х. ч., плотн. 1,19 г/см3 .

Трилон Б, х. ч., 0,1 н. раствор.

 

Металлический

цирконий,

х. ч.

 

Установление титра раствора трилона Б по цирконию. Навеску

циркония

около 0,1 г (точность взвешивания

0,0002 г) помещают

в стакан

емкостью

100 мл, добавляют 3 мл

серной кислоты, 1 г

сульфата

аммония

и нагревают до полного

растворения. Затем

раствор упаривают почти досуха и осадок растворяют при нагре­ вании в 10 мл соляной кислоты. Раствор переводят в коническую колбу емкостью 250 мл с помощью 50 мл воды, нагревают почти до кипения и титруют раствором трилона Б в присутствии 1 мл инди­ катора до перехода ярко-малиновой окраски в желтую.

Титр раствора трилона Б по цирконию Т (г/мл) находят по формуле

где g— навеска, г; V—объем раствора трилона Б, израсходованного на титро­ вание, мл.

Ход определения. Навеску сиккатива 0,1—0,3 г берут из ка­ пельницы по разности с точностью 0,0002 г и помещают в стакан емкостью 100 мл, приливают 3 мл серной кислоты, несколько ка­ пель азотной кислоты и нагревают, добавляя по каплям азотную кислоту до осветления раствора. После полного разложения сикка­ тива раствор упаривают почти досуха, осадок растворяют при на­ гревании в 10 мл соляной кислоты, переводят с помощью 50 мл воды в коническую колбу емкостью 250 мл, нагревают до 70—80 °С, приливают 1 мл раствора индикатора и титруют 0,1 н. раствором трилона Б до перехода ярко-малиновой окраски в желтую.

Содержание циркония х (в %) находят по формуле

где а — объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование, мл; Т — титр раствора трилона Б по цирконию, г/мл; g — навеска, г.

-Точность метода ± 8 % .

Определение ванадия *

Метод основан на фотоколориметрическом определении1 0 -1 1 окрашенных комплексов, образуемых ванадием различной

* Метод разработан в ГИПИ ЛКП И. А. Полотшок и Н. И. Братчнковой.

331


валентности

(V6 + ,

V 4 + , V 3 + ) с

1,2-пиридил-азо-резорцином

(ПАР)

в водно-ацетоновой среде.

 

 

 

 

 

Реактивы

 

 

 

 

 

 

 

 

Ацетат аммония,

х. ч. iftnii

ч. д. а.

 

 

 

 

 

Ацетон, х. ч.

 

 

 

 

 

 

 

Буферный

раствор, рН 5.

Добавляют к 100

г

ацетата

аммония 51,2

мл ле­

дяной уксусной кислоты и разбавляют

водой до

1 л.

 

 

 

Ванадат аммония

NHtVOs, х. ч. Стандартный

раствор,

содержащий

в 1 мл

5 мг ванадия. Растворяют 1,2860 г ванадата аммония в 20 мл азотной кислоты, помещают в мерную колбу емкостью 200 мл и доводят водой до метки.

Ванадилсульфат

VOSC4 • пНоО. Стандартный

раствор,

содержащий

в 1 мл

0,02 мг V 4 + . Готовят

из

ванадилсульфата, в котором предварительно определено

содержание ванадия титрованием солью Мора.

 

 

 

1,2-Пиридил-азо-резорцин

(ПАР), 0,02%-ный раствор.

 

 

Перманганат

калия,

х. ч., 0,1 и. раствор.

 

 

 

Азотная

кислота,

х. ч., плотн.

1,40

г/см3 .

 

 

 

Серная кислота,

х. ч., плотн.

1,84

г/см3 и раствор (1 : 1).

 

 

Уксусная

кислота ледяная,

х. ч. и 0,1

н. раствор.

 

 

Финилантраниловая

кислота,

х. ч.,

0,1%-ный

раствор

в 0,2%-ном

растворе

карбоната натрия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щавелевая

кислота,

х. ч., 4%-ный

раствор.

 

 

 

Карбонат

натрия, х. ч., 0,2%-ный

раствор.

 

 

 

Соль Мора

(NHs )2Fe(SOi)2,

х. ч., 0,1 и. раствор. Растворяют 40 г соли Мора

вI л воды, содержащей 50 мл серной кислоты плоти. 1,84 г/см3 . Сульфат марганца, х. ч., 0,1 и. раствор.

Установление титра раствора соли Мора по ванадату аммония.

Отмеривают пипеткой 25 мл стандартного раствора ванадата ам­

мония в платиновую

чашку,

упаривают на водяной бане досуха

и прокаливают в муфельной

печи при 900—1000 °С до

постоянной

массы (определяют содержание

ванадия в виде пятиокпеп

ванадия

в 25 мл стандартного

раствора

ванадата

аммония).

Отмеривают

25 мл стандартного раствора

ванадата аммония, помещают в кони­

ческую колбу емкостью 200

мл, добавляют

40 мл воды

и .60 мл

раствора серной кислоты (1:1) , приливают 3—5 капель фенилантраниловой кислоты и титруют раствором соли Мора до перехода

розовой окраски в желто-зеленую.

 

 

Титр раствора соли Мора по ванадату аммония Т

г/мл) на­

ходят по формуле

 

где

а — масса

пятиокиси ванадия, полученная после прокаливания, г;

V—объем

0,1

н. раствора

соли Мора, израсходованного на титрование, мл.

 

Титр раствора соли Мора по ванадату аммония следует про­ верять ежедневно.

Определение содержания ванадия (в пересчете на пятиокись

ванадия)

в

ванадилсульфате.

Навеску ванадилсульфата

0,14—

0,15 г, взятую

с точностью 0,0002 г, помещают в коническую

колбу

емкостью

200

мл, добавляют

50 мл

воды

и 60 мл раствора

сер­

ной кислоты

(1 : 1), окисляют

V 4 +

до V 5 +

несколькими каплями

332


0,1 н. раствора

перманганата калия

до

появления

слабо-розовой

окраски. Избыток перманганата

калия

разрушают, прибавляя

10 мл раствора

сульфата марганца

и 5—10 капель

раствора щаве­

левой кислоты

(щавелевая кислота

ванадий не восстанавливает).

К раствору прибавляют 3—5 капель фенилантраниловой кислоты и

титруют так же, как при установлении

титра раствора

соли Мора.

Содержание ванадия в

пересчете

на пятиокись

ванадия х

(в %) находят по формуле

 

 

 

 

 

л- = — • 100

 

 

.

8

 

 

где а— объем раствора соли Мора, израсходованной на титрование ванадилсульфата, мл; Т — титр раствора соли Мора, установленный по ванадату аммо­ ния, г/мл; g — навеска, г.

Построение калибровочного графика. В мерные колбы емкостью 50 мл отмеривают из микробюретки от 1 до 10 мл (с интервалом

1 мл) стандартного раствора ванадия. В каждую

колбу

добавляют

по 10 мл ацетона,

10 мл буферного

раствора, 5 мл раствора

индика­

тора ПАР, разбавляют ацетоном

до метки и перемешивают. Объем

раствора после

перемешивания

заметно

уменьшается,

поэтому

его вторично доводят до метки

ацетоном и

снова

перемеши­

вают. Через 1 ч после добавления индикатора

измеряют

оптиче­

скую плотность раствора в кювете с толщиной

слоя 10 мм на фо­

токолориметре со светофильтром

№ 5 при

длине

волны

538 нм.

Раствором сравнения служит контрольная проба со всеми реак­ тивами. По полученным данным строят калибровочный график.

Ход определения. Навеску ускорителя 0,1—0,2 г, взятую из ка­ пельницы по разности с точностью 0,0002 г, помещают в мерную колбу емкостью 50 мл, добавляют 10 мл ацетатного буферного раствора, 5 мл индикатора и доводят ацетоном до метки. После перемешивания объем раствора в колбе вторично доводят до мет­ ки ацетоном и перемешивают. Через 1 ч после добавления инди­ катора измеряют оптическую плотность раствора в кювете с тол­ щиной слоя 10 мм на фотоколориметре со светофильтром № 5 при длине волны 538 нм.

Содержание ванадия х (в %) находят по формуле

где а — количество

ванадия, найденное по

калибровочному графику, мг; Vo —

объем исходного

анализируемого раствора

в мерной колбе, мл; 1Л — объем

алпквотпой части, мл; g — навеска, мг.

 

Точность метода ± 7 % .

АНАЛИЗ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ

Отвердители чаще всего применяются для отверждения лако­ красочных материалов на основе синтетических смол. Наибольшее значение имеют первичные и вторичные ди- и полиамины, а также

333


полиамиды, которые используют для отверждения эпокснсмол. При взаимодействии с эпоксидными группами амины отдают атомы во­

дорода; при этом происходит сшивание цепей и образуются

покры­

тия сетчатой структуры. Количество вводимого

отерднтеля

должно

быть таким, чтобы на каждые две эпоксидные

группы

приходилась

одна первичная аминогруппа (два подвижных атома

водорода).

При ибытке или недостатке амина ухудшаются

свойства покрытий,

в частности термо- и водостойкость. Поэтому

определение

количе­

ства и типа амииных групп (первичных, вторичных, третичных) не­ обходимо для получения покрытий хорошего качества.

Для отверждения эпоксидных смол с молекулярным весом до 1000 вместо аминов все большее применение находят иизкомолекулярные полиамиды. Вследствие значительного молекулярного веса (по сравнению с аминами) полиамиды нелетучи и менее токсичны. Преимущество применения полиамидов состоит также в том, что точность их дозировки при введении в эпоксидные смолы может колебаться в пределах ± 2 0 % от расчетной.

Анализ отвердителя М 1

Отвердитель № 1 представляет собой раствор гексаметилендиамина в этиловом спирте. В соответствии с требованиями ТУ 6-10-1269—72 раствор должен быть прозрачным, без осадка и содержать 5 0 ± 2 % гексаметнлендиамина. Цвет раствора может быть от желтого до коричневого.

Определение гексаметнлендиамина

Метод основан на титровании спиртового раствора гексаметн­ лендиамина кислотой в присутствии индикатора бромфеиолового синего.

Реактивы

 

Бромфеноловый

синий.

Соляная

кислота, х. ч., 0,5 н. раствор.

Этиловый

спирт, ректификат.

Ход определения. В коническую колбу емкостью 250 мл с при­

тертой пробкой

помещают навеску отвердителя 0,1—0,3 (точность

взвешивания 0,0002 г), добавляют 10—15 г спирта, предваритель­ но нейтрализованного 0,5 н. раствором соляной кислоты в присут­ ствии бромфеиолового синего, добавляют 2—3 капли индикатора и титруют 0,5 н. раствором соляной кислоты до перехода синей ок­ раски в желтую.

Содержание гексаметнлендиамина х (в %) находят по формуле

x - ^ - ^ . l O Q

8

834