ГОСТ 12497-78

Группа Л29

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПЛАСТМАССЫ

Методы определения содержания эпоксидных групп

Plastics. The method of epoxy group content determination

     
     
Срок действия с 01.01.79
до 01.01.84*
_______________________
* См. ярлык "Примечания".

     
     
     РАЗРАБОТАН Украинским научно-исследовательским институтом пластмасс
     
     Директор Б.И.Круглов
     
     Руководители темы: Н.П.Пасальская, Л.Н.Жуковская
     
     Исполнители: И.М.Шологон, М.К.Пактер, Т.М.Ярошевская, Г.П.Журавлева, Ж.И.Степанищенко
     
     ВНЕСЕН Министерством химической промышленности
     
     Член коллегии В.Ф.Ростунов
     
     ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)
     
     Директор А.В.Гличев
     
     УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 февраля 1978 г. N 555
     
     ВЗАМЕН ГОСТ 12497-67
     
     
     Настоящий стандарт распространяется на эпоксидные соединения (эпоксидные мономерные соединения, эпоксидные смолы, эпоксидные модифицированные смолы) и устанавливает методы определения содержания эпоксидных групп: прямой и обратный. Прямой метод не распространяется на эпоксидные соединения, содержащие в своем составе аминный азот.
     
     Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 3001-75 (Е) в части, касающейся прямого метода определения содержания эпоксидных групп визуальным или потенциометрическим титрованием раствором хлорной кислоты.
     
     

1. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

     
     1.1. Пробы для анализа и для установления титра растворов взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.
     
     1.2. Эквивалентную точку при установке титра раствора титранта определяют тем же методом, которым определяют содержание эпоксидных групп.
     
     

2. ПРЯМОЙ МЕТОД

     
     2.1. Сущность метода
     
     Сущность метода состоит в реакции эпоксидных групп с бромистым водородом, который содержится в растворе бромистоводородной кислоты в ледяной уксусной кислоте, или образуется при действии раствора хлорной кислоты в ледяной уксусной кислоте на бромистый тетраэтиламмоний.
     
     Конечную точку титрования определяют с помощью кристаллического фиолетового индикатора, а для окрашенных в темный цвет продуктов - потенциометрическим методом.
     
     2.2. Реактивы, посуда и аппаратура
     
     Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, ледяная.
     
     Ангидрид уксусный по ГОСТ 5815-69*, ч.д.а.

________________
     * Действует ГОСТ 5815-77. - Примечание .

     
     Хлороформ по ГОСТ 20015-74*, 1-й сорт.

________________
     * Действует ГОСТ 20015-88. - Примечание .

          
      Хлорбензол по ГОСТ 13488-68, ч.д.а.
     
     Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74, ч.д.а.
     
     Метанол-яд по ГОСТ 6995-77, ч.д.а.
     
     Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-63*, х.ч.; прокаливают при 270-300 °С до постоянной массы.

________________
     * Действует ГОСТ 83-79. - Примечание .     

     Натрий бромистый по ГОСТ 4169-76, ч.д.а., раствор в ледяной уксусной кислоте, 3 г/л.
     
     Кристаллический фиолетовый (индикатор), рН 0,0-2,0,1%-ный* раствор в ледяной уксусной кислоте.
________________     

     * Текст соответствует оригиналу.  - Примечание .

     
     Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77, ч.д.а., 0,1 н. раствор в ледяной уксусной кислоте; готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 1000 мл вносят 100 мл ледяной уксусной кислоты, приливают 15 мл бромистоводородной кислоты, перемешивают и доливают до метки уксусной кислотой. Титр раствора устанавливают по углекислому натрию визуально в присутствии кристаллического фиолетового или потенциометрически.
     
     Кислота хлорная х.ч., 0,1 н. раствор в ледяной уксусной кислоте; готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 1000 мл вносят 300 мл ледяной уксусной кислоты, приливают 12 мл 57%-ной хлорной кислоты, затем 40 мл уксусного ангидрида и доводят объем до метки ледяной уксусной кислотой, тщательно перемешивая. Титр раствора устанавливают по углекислому натрию в присутствии кристаллического фиолетового или потенциометрически.
     
     Тетраэтиламмоний бромистый ч.; раствор в ледяной уксусной кислоте готовят следующим образом: 100 г бромистого тетраэтиламмония растворяют в 400 мл ледяной уксусной кислоты.
     
     Для эпоксидных соединений с низкой реакционной способностью рекомендуется применять йодистый тетрабутиламмоний в твердом виде или в виде 10%-ного раствора в хлороформе. Работу следует проводить только со свежеприготовленным раствором и по возможности предохранять от света.
     

     Колбы Кн КШ-100-29/32 по ГОСТ 10394-72.
     
     Стаканы ВН-100 по ГОСТ 10394-72.
     
     Колба 2-1000-2 по ГОСТ 1770-74.
     
     Цилиндры 1-25.50 и 100 по ГОСТ 1770-74.
     
     Пипетка 2-1-10 по ГОСТ 20292-74.
     
     рН-метр, приведенная погрешность которого не превышает ±2,5%.
     
     Электрод сравнения типа ЭВЛ-1М или ЭВЛ-1МЗ, заполненный насыщенным раствором хлористого калия (ГОСТ 4234-77 ч.д.а.) в метаноле.
     
     Электрод индикаторный стеклянный выдерживают в течение 2 ч в смеси ледяной уксусной кислоты с уксусным ангидридом (10:1); затем промывают уксусной кислотой, метанолом и водой, хранят в дистиллированной воде.
     
     Мешалка магнитная типа ММ-2 или ММ-3М.
     
     Термометр 4-Б 2 по ГОСТ 215-73.
     
     2.3. Проведение анализа
     
     2.3.1. Визуальное титрование раствором бромистоводородной кислоты
     
     В коническую колбу вносят 0,1-0,2 г анализируемого продукта, добавляют 10 мл ледяной уксусной кислоты и перемешивают до растворения навески. Если навеска в ледяной уксусной кислоте не растворяется, ее растворяют в 10 мл хлороформа, хлорбензола или четыреххлористого углерода. Затем добавляют 10 мл ледяной уксусной кислоты, 4-6 капель раствора кристаллического фиолетового и титруют 0,1 н. раствором бромистоводородной кислоты в ледяной уксусной кислоте до появления устойчивой зеленой окраски.
     
     2.3.2. Визуальное титрование раствором хлорной кислоты
     
     В коническую колбу вносят 0,1-0,2 г анализируемого продукта и растворяют в 10 мл хлороформа при перемешивании (при необходимости подогревают). Охлаждают до комнатной температуры, добавляют 20 мл ледяной уксусной кислоты, а затем пипеткой 10 мл раствора бромистого тетраэтиламмония, 4-6 капель раствора кристаллического фиолетового и титруют 0,1 н. раствором хлорной кислоты в ледяной уксусной кислоте до появления устойчивой зеленой окраски.
     
     2.3.3. Потенциометрическое титрование раствором бромистоводородной кислоты
     
     В стакан вносят 0,1-0,2 г анализируемого продукта и растворяют в 30-40 мл раствора бромистого натрия в ледяной уксусной кислоте. Если навеска в ледяной уксусной кислоте не растворяется, ее растворяют в 10 мл хлороформа, хлорбензола или четыреххлористого углерода, затем добавляют 20-30 мл раствора бромистого натрия в ледяной уксусной кислоте. Стакан с содержимым устанавливают на магнитную мешалку и титруют 0,1 н. раствором бромистоводородной кислоты в ледяной уксусной кислоте до резкого изменения потенциала электрода в точке эквивалентности.
     
     2.3.4. Потенциометрическое титрование раствором хлорной кислоты
     
     В стакан вносят 0,1-0,2 г анализируемого продукта. Условия анализа указаны в п.2.3.2. Титрование потенциометрическое.
     
     2.3.5. Параллельно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без навески анализируемого продукта.
     
     

3. ОБРАТНЫЙ МЕТОД

     
     3.1. Сущность метода
     
     Сущность метода состоит в титровании раствором щелочи или азотнокислого серебра избытка соляной кислоты в ацетоновом растворе после реакции с эпоксидным соединением.
     
     Конечную точку при кислотно-основном титровании определяют с помощью метилового красного, а при аргентометрическом титровании - потенциометрическим методом.
     
     3.2. Реактивы, посуда и аппаратура
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч. или ч.д.а.
     
     Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х.ч. или ч.д.а., 0,1 н. раствор.
     
     Ацетон по ГОСТ 2603-71*, ч.д.а.; ацетоновый раствор соляной кислоты готовят смешением 1 мл соляной кислоты с 40 мл ацетона, раствор годен в течение 8 ч.
________________

     * Действует ГОСТ 2603-79. - Примечание .

          
     Метиловый красный (индикатор) по ГОСТ 5853-51, 0,1%-ный спиртовой раствор.
     
     Диметилформамид по ГОСТ 20289-74, ч.д.а. или ч.
     
     Диоксан (окись диэтилена) по ГОСТ 10455-75*, ч.д.а. или ч.
________________

     * Действует ГОСТ 10455-80. - Примечание .

     
     Калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77, ч.д.а., насыщенный раствор.
     
     Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, х.ч.
     
     Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, х.ч. или ч.д.а., 0,1 н. раствор, титр которого устанавливают потенциометрическим методом по хлористому натрию в водноацетоновой среде (2:3).
     
     Колбы КнКШ-100-29/32 и КнКШ-100-45/40 по ГОСТ 10394-72 с пробками.
     
     Пипетка 4-1-2, 2-1-10 и 15 по ГОСТ 20292-74.
     
     Цилиндры 1-25 и 100 по ГОСТ 1770-74.
     
     рН-метр, приведенная погрешность которого не превышает ±2,5%.
     
     Электрод сравнения типа ЭВЛ-1М или ЭВЛ-1М3, заполненный насыщенным раствором азотнокислого калия.
     
     Электрод индикаторный (поляризованный анодно) изготовляют из серебряной проволоки диаметром 2-3 мм, длиной 80-90 мм.
     
     3.3. Проведение анализа
     
     3.3.1. Кислотно-основное титрование
     
     В коническую колбу вместимостью 100 мл вносят 0,1-0,5 г анализируемого продукта (0,1-0,3 г продукта, содержащего аминный азот) и растворяют в 5 мл ацетона, диоксана или диметилформамида, если продукт в ацетоне не растворяется. Пипеткой прибавляют 10 мл ацетонового раствора соляной кислоты или 15 мл для эпоксидных соединений, содержащих аминный азот. Смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 30 мин. В колбу вносят 2-3 капли метилового красного и титруют содержимое 0,1 н. раствором гидроокиси натрия до исчезновения красной окраски.
     
     Параллельно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без анализируемого продукта.
     

     3.3.2. Аргентометрическое титрование
     
     В колбу вносят 0,1-0,3 г эпоксидного соединения, содержащего аминный азот, растворяют в 5 мл ацетона, диоксана или диметилформамида и пипеткой прибавляют 15 мл ацетонового раствора соляной кислоты, тщательно перемешивают и выдерживают при комнатной температуре 30 мин. Затем в колбу приливают 40 мл водноацетоновой смеси (2:3), устанавливают на магнитную мешалку и титруют потенциометрически 0,1 н. раствором азотнокислого серебра.
     
     Параллельно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без анализируемого продукта.
     
     

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     
     4.1. Массовую долю эпоксидных групп () в процентах при прямом методе определения вычисляют по формуле
     

,

     
где  - объем точно 0,1 н. раствора бромистоводородной или хлорной кислоты, израсходованный на титрование пробы анализируемого продукта, мл;
     
      - объем точно 0,1 н. раствора бромистоводородной или хлорной кислоты, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл;
     
      - масса анализируемого продукта, г;
     
      - масса эпоксидных групп, соответствующая 1 мл точно 0,1 н. раствора титранта, г.
     
     4.2. Массовую долю эпоксидных групп () в процентах при обратном методе определения вычисляют по формуле
     

,

     
где  - объем точно 0,1 н. раствора гидроокиси натрия или азотнокислого серебра, израсходованный на титрование навески анализируемого продукта, мл;
     
      - объем точно 0,1 н. раствора гидроокиси натрия или азотнокислого серебра, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл.
     
     4.3. За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,25% при доверительной вероятности 0,95.
     
     4.4. Эпоксидный эквивалент (масса вещества, которая содержит 1 моль эпоксигруппы) () в г/моль вычисляют по формуле
     

     
     или
     

,

     
где  - объем титранта, равный  по п.4.1 или  по п.4.2, мл;
     
      - нормальность раствора титранта;
     
      - массовая доля эпоксидных групп, %.
     
     4.5. Если температура раствора реагента в ледяной уксусной кислоте при установке титра () отличается от его температуры при проведении анализа () более чем на 5 °С, учитывают поправочный коэффициент на изменение объема, равный .
     
     Пример:
     

.

     
     4.6. Результаты анализа записывают в протокол, который должен содержать следующие данные:
     
     а) наименование определяемого показателя;
     
     б) наименование и марку смолы с обозначением нормативно-технической документации;
     
     в) условия проведения анализа;
     
     г) результаты параллельных определений, среднее арифметическое значение;
     
     д) дату анализа.
     
     е) обозначение настоящего стандарта.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1978