ГОСТ 12497-78
Пластмассы. Методы определения эпоксидных групп

ГОСТ 12497-78(СТ СЭВ 6582-89)*
______________________
* Обозначение стандарта.
Измененная редакция, Изм. N 2.

Группа Л29

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПЛАСТМАССЫ

Методы определения эпоксидных групп

Plastics. The method of epoxy group determination*

ОКСТУ 2209**
_________________
* Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 1.
** Введено дополнительно, Изм. N 1.

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

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.06.88 N 1632 с 01.01.89, Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.06.90 N 1886 с 01.01.91

Изменения N 1, 2 внесены юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 9 1988 год, ИУС N 10 1990 год


Настоящий стандарт распространяется на эпоксидные соединения (эпоксидные мономеры, эпоксидные смолы, включая эпоксиамины, эпоксидные модифицированные смолы) и устанавливает методы определения эпоксидных групп.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

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 5815-77, ч.д.а.

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

________________
* Действует ГОСТ 20015-88. - Примечание.

Хлорбензол.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74, ч.д.а.

Метанол-яд по ГОСТ 6995-77, ч.д.а.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79, х.ч.; прокаливают при 270-300 °С до постоянной массы.

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.

Калий фталевокислый кислый, ч.д.а., высушенный при 120 °С в течение 2 ч.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77, ч.д.а., раствор в ледяной уксусной кислоте концентрации (НВr)=0,1 моль/дм (0,1 н.); 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 или фталевокислому кислому калию в присутствии кристаллического фиолетового или потенциометрически.

Кислота хлорная х.ч., раствор концентрации (НСlO)=0,1 моль/дм (0,1 н.); готовят по ГОСТ 25794.3-83, п.2.3.

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-1-100-29/32 ТС с пробками по ГОСТ 25336-82.

Стаканы В-1-100 ТС по ГОСТ 25336-82.

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.

Бюретка 7-2-10 по ГОСТ 20292-74.

рН-метр лабораторный.

Электрод сравнения типа ЭВЛ-1М1 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-3М или другого типа с аналогичными техническими характеристиками.

Термометр, позволяющий проводить измерения в интервале температур 10-35 °С с погрешностью не более 0,1 °С.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности по ГОСТ 24104-88*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001, здесь и далее по тексту. - Примечание.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

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 раствором бромистоводородной кислоты в ледяной уксусной кислоте концентрации 0,1 моль/дм (0,1 н.) 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 раствором хлорной кислоты в ледяной уксусной кислоте концентрации 0,1 моль/дм (0,1 н.) 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 раствором бромистоводородной кислоты в ледяной уксусной кислоте концентрации 0,1 моль/дм (0,1 н.) до резкого изменения потенциала электрода в точке эквивалентности.

2.3.1-2.3.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

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 холостой опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без навески анализируемого продукта. При анализе эпоксиаминов дополнительно проводят второй холостой опыт:

а) при анализе в условиях, указанных в пп.2.3.2 и 2.3.4, с использованием другой навески смолы (), но без добавления раствора бромистого тетраэтиламмония;

б) при анализе в условиях, указанных в пп.2.3.1 и 2.3.3, другую навеску смолы () титруют хлорной кислотой.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

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., раствор концентрации (NaOH)=0,1 моль/дм (0,1 н.).

Ацетон по ГОСТ 2603-79, ч.д.а.; ацетоновый раствор соляной кислоты готовят смешением 1 мл соляной кислоты с 40 мл ацетона, раствор годен в течение 8 ч.

Метиловый красный (индикатор), 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., раствор концентрации (AgNО)=0,1 моль/дм (0,1 н.), титр которого устанавливают потенциометрическим методом по хлористому натрию в водноацетоновой среде (2:3).

Колбы Кн-1-100-29/32 ТС Кн-1-100-45/40 ТС с пробками по ГОСТ 25336-82.

Пипетка 4-1-2, 2-1-10 и 15 по ГОСТ 20292-74.

Цилиндры 1-25 и 100 по ГОСТ 1770-74.

Бюретки 3-2-50-0,1, 4-2-50-0,1 или 5-2-50 по ГОСТ 20292-74.

рН-метр лабораторный.

Электрод сравнения типа ЭВЛ-1М1 или ЭВЛ-1М3, заполненный насыщенным раствором азотнокислого калия.

Электрод индикаторный (поляризованный анодно) изготовляют из серебряной проволоки диаметром 2-3 мм, длиной 80-90 мм.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности по ГОСТ 24104-88.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

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 раствором гидроокиси натрия концентрации 0,1 моль/дм до исчезновения красной окраски.

Параллельно проводят холостой 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 раствором азотнокислого серебра концентрации 0,1 моль/дм.

Параллельно проводят холостой опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без анализируемого продукта.

3.3.1, 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

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

,

где - объем раствора бромистоводородной или хлорной кислоты концентрации точно 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование пробы анализируемого продукта, мл;

- объем раствора бромистоводородной или хлорной кислоты концентрации точно 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл;

- масса анализируемого продукта, г;

- масса эпоксидных групп, соответствующая 1 мл раствора титранта концентрации точно 0,1 моль/дм, г

4.1a. Массовую долю эпоксидных групп в эпоксиаминах () в процентах вычисляют по формуле

,

где - объем раствора хлорной кислоты концентрации точно 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование во втором холостом опыте, см;

- масса навески во втором холостом опыте, г.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

4.2. Массовую долю эпоксидных групп () в процентах при обратном методе определения вычисляют по формуле

,

где - объем раствора гидроокиси натрия или азотнокислого серебра концентрации точно 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование навески анализируемого продукта, мл;

- объем раствора гидроокиси натрия или азотнокислого серебра концентрации точно 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл.

4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. Результат анализа вычисляют с точностью до второго и округляют до первого десятичного знака.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов не менее двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает 0,25% отн.

Расхождение между результатами испытаний, проведенных в разных лабораториях, не должно превышать 0,5% отн.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±0,14% при доверительной вероятности 0,95.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

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;

- молярная концентрация раствора титранта;

- массовая доля эпоксидных групп, %.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

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.