Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 289

Скачиваний: 1

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

Ход определения. Первую навеску смолы 0,1—0,2 г, взятую с точностью 0,0002 г, помещают в колбу емкостью 25 мл с притертой

пробкой, растворяют в 10 мл уксусного

ангидрида

и выдерживают

1 ч при 70—80°С. После охлаждения

содержимое

колбы

количе­

ственно переносят в стакан для титрования и титруют

потеици-

ометрическп 0,1 и. раствором НС104 .

Общее количество третичных аминных и имидазолнновых групп

A'i (в мг КОН/г)

находят по формуле

 

 

 

 

 

 

п/С-5,61

 

где а — объем 0,1

и. раствора

НСЮд, израсходованного на

титрование, мл;

К — поправочный

коэффициент

для приведения концентрации

раствора НС1СЧ

к точно 0,1

н.; 5,61—масса КОН, соответствующая 1 мл точно

0,1 н. раствора

HClOi, мг; g—навеска,

г.

 

 

 

Вторую

навеску

смолы

0,3—0,4 г,

взятую с точностью 0,0002 г,

помещают

в стакан

для титрования

и растворяют в 5 мл изопро-

пилового спирта, прибавляют 0,5 мл дистиллированной воды, на­ крывают стакан часовым стеклом и выдерживают 1ч при 50—60 °С. После этого к раствору добавляют 15 мл уксусного ангидрида и выдерживают еще 1 ч при 70—80 °С. После охлаждения смесь тит­

руют потенциометрически 0,1 н. раствором

НС104 .

 

 

Количество третичных аминогрупп х2

(в мг

КОН/г)

находят

по формуле 1

 

 

we-5,61

 

 

 

 

 

 

х2 =

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

где Ь — объем 0,1

 

 

 

 

 

 

н. раствора

HCIO4, израсходованного

на

титрование, мл;

К — поправочный

коэффициент

для приведения концентрации

раствора HCIOi

к точно 0,1 п.; 5,61—масса КОН, соответствующая

I мл точно

0,1

н. раствора

НС104 , мг; g — навеска, г.

 

 

 

 

 

 

Количество

имидазолнновых

групп х3

(в мг

КОН/г)

составит

 

 

*3 =

х2 — х1

 

 

 

 

Определение свободного амина

Метод определения свободного амина основан на экстракции амина водой и титровании водной вытяжки соляной кислотой.

Реактивы

 

Толуол,

х. ч., перегнанный.

Хлорид

натрия, х.ч., 15%-ный раствор.

Соляная

кислота,

х. ч., 0,5 н. раствор.

Бромкрезоловый

зеленый, 0,1%-ный раствор в этиловом спирте.

Ход определения. Навеску смолы 10—15 г, взятую с точностью 0,01 г, растворяют в двукратном количестве толуола. Раствор пе­ реносят в делительную воронку, добавляют 30 мл воды и встряхи­ вают воронку около 1 мин. После полного расслоения смеси ниж­ ний (водный) слой сливают в стакан. Для лучшего расслоения об-

340


разовавшейся эмульсии добавляют 10 мл раствора NaCl, избегая сильного взбалтывания. Экстракцию водой повторяют еще 2 раза.

Водные вытяжки объединяют и титруют 0,5

н. раствором

НС1 в

присутствии

бромкрезолового

зеленого

до

появления

 

желтой

окраски.

 

 

х

 

 

 

 

 

 

Содержание свободного амина

(в %)

находят по

формуле

 

х =

аК • 28

, п п

 

 

 

 

 

 

я

 

' 00

 

 

 

 

 

 

 

gC

 

 

 

 

 

 

 

где а— объем

0,5 н. раствора HCI, израсходованного

на

титрование,

мл; К—

поправочный коэффициент для приведения концентрации

раствора НС1 к точно

0,5 и.; 28 — масса КОН, соответствующая

1 мл точно

0,5

н. раствора

НС1, мг;

С — аминное

число исходного полиамина,

взятого

для синтеза смолы;

g—на­

веска, г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АНАЛИЗ

ИНГИБИТОРОВ

 

 

 

 

Полиэфирные лаки могут отверждаться преждевременно в про­ цессе растворения ненасыщенного полиэфира в мономере, которое

обычно

проводится

при 50—90 °С, и даже в отсутствие иниции­

рующей

системы в

процессе хранения при обычной температуре.

Во

избежание

этого стабильность лаков повышают, добавляя в

них

ингибиторы

(стабилизаторы), в качестве которых чаще всего

применяют гидрохинон, пирокатехин и их алкилпроизводные, на­ пример п-грег-бутилпирокатехин.

Установлено, что ингибирующее действие оказывают не гидро­ хинон и пирокатехин, а образующиеся при их окислении хиноны, которые энергично взаимодействуют со свободными радикалами и останавливают poet цепи.

Определение

суммарного

содержания

гидрохинона

 

 

 

и

хинона

 

 

 

 

 

 

Метод

азосочетания

 

 

 

 

Метод основан

на реакции

азосочетания

гидрохинона

и хинона

с диазо-д-нитроанилином с последующим

фотоколориметрическим

определением полученного окрашенного соединения2 1 -2 2 .

 

 

Реактивы и

аппаратура

 

 

 

 

 

 

Гидрохинон,

х. ч. стандартный раствор, содержащий

в 1 мл 0,10

мл гидро­

хинона. Растворяют 0,02 г гидрохинона

(точность

взвешивания 0,0002

г) при

слабом нагреве

в 100 мл толуола, переводят в мерную

колбу емкостью

200 мл

и разбавляют до метки толуолом.

 

 

 

 

 

 

Диазо-п-нитроанилин. Прибавляют

к солянокислому раствору

п-нитроани-

лина иа холоду по каплям раствор

нитрита натрия до прекращения изменения

окраски (готовят перед употреблением).

 

 

 

 

 

Соляная кислота, х. ч., плотн. 1,19 г/см3 и 1 н. раствор.

 

 

Едкий натр, х. ч., 10%-ный раствор.

 

 

 

 

 

Карбонат натрия, х. ч., !50 /0 -ный

раствор.

 

 

 

 

Нитрит натрия, х. ч., 2%-ный раствор.

341


п-Нитроанилин, ч. д. а., солянокислый раствор. Растворяют 0,69 г п-иитро- аннлнпа при нагревании в 65 мл 1 н. раствора соляной кислоты и доводят водой

до

1 л.

 

 

 

 

 

Толуол, ч.

 

|

 

 

 

Фотоколориметр.

 

 

 

 

 

Построение калибровочного графика. В делительные воронки

емкостью 25—30

мл вводят из

микробюретки

от 0,5 до 5,0 мл

интервалом 0,5

мл)

стандартного раствора

гидрохинона в то­

луоле. Во все воронки

доливают

толуол до объема 5 мл и по 2 мл

раствора едкой щелочи, сильно взбалтывают 2—3 мин и после того, как потемневший нижний слой станет совершенно прозрач­ ным, его осторожно сливают в мерную колбу емкостью 100 мл. В мерную колбу затем приливают микропипеткой 0,50 мл соляной кислоты плотн. 1,19 г/см3 и 5 мл раствора карбоната натрия, после перемешивания добавляют 10 мл свежеприготовленного раствора диазо-я-нитроанилина. Смесь взбалтывают, доливают водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность растворов измеряют в кювете с толщи­ ной слоя 20 мм на фотоколориметре с синим светофильтром № 3 при длине волны 453 нм. В качестве раствора сравнения приме­ няется вода. По полученным данным строят калибровочный график.

Для определения суммарного содержания гидрохинона и хиноиа в стироле стандартные растворы гидрохинона следует готовить, растворяя гидрохинон в стироле (см. стр. 343), а не в толуоле. Калибровочный график строят так же.

Ход определения. Навеску полиэфиракрилата или стирола 1—3 г, взятую с точностью 0,0002 г, помещают в делительную во­ ронку, добавляют пипеткой 2 мл раствора щелочи, закрывают воронку пробкой и сильно взбалтывают 2—3 мин для извлечения гидрохинона. Когда нижний слой станет совершенно прозрачным, его осторожно сливают в мерную колбу емкостью 100 мл, прили­

вают

микропипеткой 0,50 мл

соляной

кислоты плотн. 1,19 г/см3

и 5

мл раствора карбоната

натрия,

перемешивают, добавляют

10 мл раствора диазо-я-нитроанилина,

взбалтывают, доливают во­

дой до метки и снова перемешивают.

Оптическую плотность раствора определяют, как описано при построении калибровочного графика. Содержание гидрохинона и

хинона в анализируемой пробе находят по калибровочному

гра­

фику.

 

 

 

 

Содержание

гидрохинона

и хинона в анализируемом продукте

в пересчете на гидрохинон х (в %) находят по формуле

 

где

а —количество

гидрохинона,

найденное по калибровочному графику,

мг;

g

навеска, мг.

 

 

 

Точность метода ± 3 — 5 % ; чувствительность 0,5 мкг/мл,

342


Метод с применением флороглюцина2 3 - 2 5

Метод основан на фотоколориметрическом определении окра­ шенных продуктов взаимодействия гидрохинона и хинона с флороглюцином в присутствии карбоната натрия.

Реактивы

и

аппаратура

 

Гидрохинон,

х. ч., стандартный раствор в стироле, содержащий 0,1

мг гидро­

хинона в 1 мл

(гидрохинон .вследствие окисления всегда содержит

хинон, по­

этому хиион дополнительно не вводится).

 

Карбонат

натрия, х. ч., 15%-ный раствор.

 

Сульфат

натрия, х. ч., свежепрокаленный.

 

Едкий натр, х. ч. или ч. д. а., 10%-ный раствор.

 

Стирол, очищенный от ингибитора. Стирол встряхивают несколько

раз в де­

лительной воронке с водным раствором едкого натра, промывают несколько раз водой до нейтральной реакции, сушат над прокаленным сульфатом натрия и

перегоняют при пониженном

давлении

(2—4 мм рт. ст.), собирая фракцию с

т. кип. 52—54 °С.

 

 

Флороглюцин, ч., 0,5%-ный

раствор,

свежеприготовленный.

Фотоколориметр.

 

 

Построение калибровочного графика. В мерные цилиндры с пришлифованными пробками емкостью 10 мл отмеривают из мик­ робюретки от 0,05 до 0,45 мл (с интервалом 0,05 мл) раствора гидрохинона в стироле. В каждый цилиндр приливают пипеткой по 3 мл воды и сильно взбалтывают, затем вводят микропипетками

по 0,20 мл раствора

флороглюцина и 0,20 мл раствора карбоната

натрия. Объем водных

фракций

доводят водой до 4 мл и

снова

взбалтывают. Через

30

мин доводят объем водных

фракций до

10 мл. Отстоявшийся

прозрачный окрашенный в красный цвет вод­

ный слой

отбирают

из каждого

цилиндра пипеткой

и по очереди

помещают

в кювету

с

толщиной

слоя 10 мм. Оптическую

плот­

ность измеряют на фотоколориметре с фиолетовым светофильтром № 2 при длине волны 413 нм. Раствором сравнения служит вода. По полученным данным строят калибровочный график.

Ход определения. Навеску технического стирола 0,15—0,20 г берут из капельницы по разности с точностью 0,0002 г и поме­

щают в мерный

цилиндр с пришлифованной пробкой емкостью

10 мл. Добавляют

пипеткой З.мл воды и по 0,20 мл растворов фло­

роглюцина и карбоната натрия и взбалтывают.

Дальнейшее определение проводят, как описано при построении калибровочного графика. Содержание гидрохинона и хинона в анализируемой пробе находят по калибровочному графику.

Содержание гидрохинона и хинона х (в %) в анализируемом образце находят по формуле

* = — . 100 s

где а — количество гидрохинона и хинона, найденное по калибровочному гра­ фику, мг; g— навеска, мг.

Точность метода ± 3 % ; чувствительность 0,5 мкг/мл.

343