книги из ГПНТБ / Методы анализа лакокрасочных материалов.

Микрометод

Метод основан на оксимировании кетонов солянокислым гидроксиламином с нейтрализацией выделяющейся соляной кислоты гексаметилендиамином. Расход гексаметилендиамина определяют потенциометрическим титрованием соляной кислотой.

кислоты. Одновременно проводят контрольный опыт. Содержание карбонильных групп находят, как описано выше.

Анализ смесей спиртов, сложных эфиров и кетонов 1 4

Идентификация спиртов, сложных эфиров и кетонов при совме­ стном присутствии может быть проведена методом газожидкостной хроматографии на хроматографе с детектором по теплопровод-

310

ности 1 5 . Этот способ пригоден для анализа таких разбавителей и разжижителей, как Р-7 и Р-60.

5

Рис. IV. 10. Хроматограмма смеси спиртов, сложных эфи­ ров и кетонов:

*,5 3,0 1,5 время, мин

6

Условия хроматографирования. Колонка стальная, спиральная, длиной 1,5 м, внутренним диаметром 4 мм. Инертный носитель —

311

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

В зависимости от применяемого сорбента могут быть разде­

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

312

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

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

Реактивы и аппаратура

Додецилфталат, хроматографически чистый.

313

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:

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.

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

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.

• 316

точно 0,1 и. раствора КОН, мг; g — навеска, г.

Определение числа омыления

Метод определения числа омыления основан на обработке пла­ стификатора спиртовым раствором едкого кали при нагревании и последующем титровании избытка щелочи кислотой.-

ком, добавляют 50 мл 0,5 н. спиртового раствора КОН и нагревают на кипящей водяной бане 2 ч. По охлаждении добавляют 3 капли

Эфирное число (э. ч.) находят (в мг КОН) как разность числа омыления и кислотного числа пластификатора:

э. ч. == ч. о. — к. ч.

Определение содержания летучих веществ

Навеску пластификатора около 10 г, взвешенную с точностью до 0,001 г, помещают в стаканчик и сушат в течение 6 ч в сушиль­ ном шкафу при температуре 100 ± 1 °С, затем охлаждают в экси­ каторе и взвешивают.

317

Количество летучих веществ xi (в %) вычисляют по формуле

g

где /По, mi — массы пластификатора до и после высушивания, г; g — навеска, г.

Определение зольности

Навеску пластификатора около 10 г, взвешенную с точностью до 0,001 г, помещают в фарфоровый или кварцевый тигель и осто­ рожно выпаривают под тягой на песочной бане. После прекраще­ ния выделения паров содержимое тигля доводят до полного озо-

2.Лакокрасочные материалы. Сырье и полупродукты. Справочник. Под ред. Сапгира И. Н. М„ ГНТИ, 1961. 506 с.

818