本發(fā)明涉及一種不飽和聚酯樹(shù)脂乳液酸值的測(cè)定方法。
(二)
背景技術(shù):
現(xiàn)不飽和聚酯樹(shù)脂乳液酸值測(cè)定還沒(méi)有國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)方法主要引用《GB/T2895-2008塑料部分酸值和總酸值的測(cè)定》,進(jìn)行測(cè)定不飽和聚酯樹(shù)脂中的酸值含量。上述檢測(cè)方法中存在以下問(wèn)題:
1、健康危害:使用的是甲苯或吡啶作為溶解樣品的溶劑,毒性較大,吸入這些溶劑的揮發(fā)氣體容易對(duì)人體會(huì)造成傷害。
2、環(huán)境影響:使用甲苯或吡啶作溶劑,試驗(yàn)后廢液處理比較困難,容易污染環(huán)境。
3、適用范圍不夠:使用甲苯-乙醇或吡啶-甲乙酮作為溶劑,存在不飽和聚酯樹(shù)脂乳液中部分物質(zhì)無(wú)法溶解的可能性。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN201110409534,公開(kāi)了一種不飽和聚酯樹(shù)脂酸值的測(cè)定方法,其特征在于:將一定量的聚酯樹(shù)脂溶于溶劑中,以酚酞為指示劑,用氫氧化鉀乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顯紅色,根據(jù)滴定液的消耗量計(jì)算出酸值。采用無(wú)水丙酮溶液替換有毒溶劑“甲苯”,溶化速度快,不需加熱,解決了甲苯對(duì)樹(shù)脂溶解性差,溫度低時(shí)溶解速度過(guò)慢的缺點(diǎn);同時(shí)其毒性遠(yuǎn)低于甲苯,員工的認(rèn)可度更高。另外相對(duì)于百里香酚藍(lán)顏色由黃變?yōu)樗{(lán),酚酞指示劑由無(wú)色變?yōu)榧t色顏色很明顯,易于觀察。但是,該發(fā)明申請(qǐng)滴定采用指示劑,根據(jù)指示劑顏色的變化來(lái)對(duì)結(jié)果進(jìn)行判定,還是存在較大的認(rèn)為因素的干擾;同時(shí)該發(fā)明申請(qǐng)只用丙酮作為溶劑,無(wú)法將不飽和聚酯樹(shù)脂乳液完全溶解成無(wú)色透明狀態(tài)。
(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
本發(fā)明的目的在于提供一種不飽和聚酯樹(shù)脂乳液酸值的測(cè)定方法,該方法操作安全性好,廢液處理容易,可以提升檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種不飽和聚酯樹(shù)脂乳液酸值的測(cè)定方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)在電位滴定儀的滴定杯中加入不飽和聚酯樹(shù)脂乳液試樣和混合溶劑,所述混合溶劑由體積比1~4:1的丙酮與丙二醇甲醚混合而成,充分?jǐn)嚢杈蟮玫骄鶆虻臒o(wú)色透明的被測(cè)溶液;
(2)使用電位滴定儀,選擇合適的酸堿滴定電極,將電極浸入到處于攪拌中的被測(cè)溶液中,使用氫氧化鉀-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定,記錄達(dá)到終點(diǎn)(滴定曲線的拐點(diǎn))所消耗標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的毫升數(shù)(V);
使用同體積的混合溶劑進(jìn)行空白試驗(yàn),記錄達(dá)到終點(diǎn)(滴定曲線的拐點(diǎn))所消耗標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的毫升數(shù)(V0);
(3)根據(jù)下式計(jì)算不飽和聚酯樹(shù)脂乳液酸值:
I=(V-V0)×c×M÷m
式中:
I--試樣中的酸值,單位為毫克每克(mg/g);
V--滴定試樣時(shí)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
V0--滴定空白時(shí)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
c--標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
m--試樣質(zhì)量,單位克(g);
M--1摩爾氫氧化鉀的質(zhì)量。
本發(fā)明的測(cè)試原理:使用上述混合溶劑將被測(cè)的不飽和聚酯樹(shù)脂乳液樣本完全溶解,標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液中的氫氧根離子與被測(cè)溶液中的酸或酸酐反應(yīng),運(yùn)用電位滴定儀器進(jìn)行滴定試驗(yàn),記錄滴定終點(diǎn),得到標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液消耗的體積,計(jì)算出被測(cè)樣品的酸值。
本發(fā)明中,混合溶劑優(yōu)選由體積比1~4:1的丙酮與丙二醇甲醚混合組成,更優(yōu)選由體積比2:1的丙酮與丙二醇甲醚混合組成。
本發(fā)明使用電位電位滴定時(shí),由于不同的化學(xué)反應(yīng)(如氧化還原、酸堿中和、生成沉淀)原理需要使用不同的電極,每個(gè)電位滴定儀的品牌均有與之反應(yīng)原理相應(yīng)的電極,本發(fā)明試驗(yàn)是使用梅特勒的電位滴定儀,其電極型號(hào)為DGI 113-SC。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在以下有益之處:
(1)使用電位滴定進(jìn)行測(cè)定,可以避免由于各個(gè)測(cè)試員對(duì)顏色的敏感程度不同而產(chǎn)生的人為誤差,可以提升檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。
(2)本發(fā)明采用丙酮與丙二醇甲醚作為混合溶劑,該混合溶劑對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂乳液擁有良好的溶解性,可將樣品中不飽和聚酯樹(shù)脂、水、乳化劑等物質(zhì)完全溶解,切其毒性遠(yuǎn)低于甲苯-乙醇或吡啶-甲乙酮;并且采用丙酮與丙二醇甲醚作為混合溶劑,可使試驗(yàn)產(chǎn)生的廢液比使用甲苯-乙醇或吡啶-甲乙酮更容易處理,因?yàn)樵谟袡C(jī)廢液處理中,丙酮與丙二醇甲醚為一般有機(jī)溶劑,是最為易處理的有機(jī)廢液。
(四)具體實(shí)施方式:
為了更好的解釋本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的解釋。
實(shí)施例1
1.試劑
丙二醇甲醚(分析純),丙酮(分析純),氫氧化鉀(分析純),乙醇(95%),鄰苯二甲酸氫鉀(基準(zhǔn)),酚酞指示劑:10g/L,無(wú)二氧化碳水(實(shí)驗(yàn)室三級(jí)以上水質(zhì),加熱至沸騰3分鐘,去除水中二氧化碳,冷卻至室溫)。
2.儀器
電位滴定儀(梅特勒T-50),電極(梅特勒DGI 113-SC),電子天平(賽多利斯BS224S),電烘干燥箱(SC101-3),10ml堿式滴定管,100ml,聚乙烯容器(1000毫升),棕色磨口瓶(1000毫升)
3.溶液配制
3.1 0.1mol/L氫氧化鉀-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:按《GB 601-2002化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》進(jìn)行配置與標(biāo)定。
3.2混合溶劑制備:將丙酮600毫升丙酮與300毫升丙二醇甲醚倒入1000毫升的棕色磨口瓶中,混合均勻。
4.酸值(I)測(cè)定
接通電位滴定儀電源,打開(kāi)儀器開(kāi)關(guān),預(yù)熱30分鐘。
稱(chēng)取適量的試樣質(zhì)量(m),準(zhǔn)確到1mg,置于滴定杯中,并加入50ml混合溶劑。
按電位滴定儀操作要求將設(shè)備進(jìn)行連接及沖洗滴定管。
使用電位滴定儀的攪拌功能將被測(cè)樣品及溶劑進(jìn)行攪拌均化,得到無(wú)色透明液體。使用氫氧化鉀-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定,得到滴定終點(diǎn)(滴定曲線的拐點(diǎn))時(shí),所消耗標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的毫升數(shù)(V)。
使用同體積的混合溶劑進(jìn)行空白試驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的毫升數(shù)(V0)。
試驗(yàn)結(jié)果表示:
酸值(I)以每克試樣中氫氧化鉀毫克數(shù)表示,由下式給出:
I=(V-V0)×c×56.1÷m
式中:
I--試樣中的酸值,單位為毫克每克(mg/g);
V--滴定試樣時(shí)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
V0--滴定空白時(shí)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
c--標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
m--試樣質(zhì)量,單位克(g);
56.1--1摩爾氫氧化鉀的質(zhì)量。
運(yùn)用本發(fā)明方法,對(duì)A和B兩個(gè)名牌的不飽和聚酯樹(shù)脂乳液進(jìn)行測(cè)定,所得結(jié)果如下:
A樣測(cè)試結(jié)果
單位:mg/g
B樣測(cè)試結(jié)果
單位:mg/g
運(yùn)用本發(fā)明對(duì)A、B兩個(gè)不同品牌的不飽和聚酯樹(shù)脂乳液各進(jìn)行10次酸值測(cè)試,所得數(shù)據(jù)穩(wěn)定,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差小。
實(shí)際應(yīng)用中,用該方法測(cè)試酸值,操作方便、所用試劑環(huán)保、所得結(jié)果穩(wěn)定性高,與GB/T2895-2002測(cè)試結(jié)果一致,效果非常好。
實(shí)施例2
試驗(yàn)不同比例的混合溶劑對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂乳液樣品的溶解效果,從中選擇最合適的比列,結(jié)果如表2所示:
表2
從溶解效果來(lái)看,使用單一溶劑(只用丙酮或只用丙二醇甲醚均無(wú)法將樣品進(jìn)行完全溶解);100毫升比例為1:1的混合試劑無(wú)法將10克樣品完全溶解;改變混合試劑中丙酮與丙二醇甲醚的使用量,當(dāng)比例丙酮與丙二醇甲醚3:2時(shí),開(kāi)始溶解樣品;當(dāng)混溶劑中丙酮與丙二醇甲醚的比例達(dá)到2:1時(shí),溶液達(dá)到無(wú)色透明狀態(tài),當(dāng)混溶劑中丙酮與丙二醇甲醚的比例達(dá)到4:1時(shí),掛壁液滴呈乳白色,部分物質(zhì)析出。所以混合溶劑優(yōu)先選擇的比例為2:1。