塑料 聚醚多元醇 第3部分：羟值的测定

GB/T 12008.3-2009 塑料 聚醚多元醇 第3部分：羟值的测定

范围
GB/T 12008 的本部分规定了两种聚醚多元醇羟值的测定方法。
方法A 为邻苯二甲酸酐法，推荐用于聚醚多元醇、聚合物多元醇和以氨为起始剂的多元醇。但对于有位阻效应的多元醇结果会偏低。如果能采取修正措施，其他多元醇也可应用这个方法。
方法B 规定了用近红外光谱法测定聚醚多元醇中羟值。描述了样品的选择、数据采集、建立和验证校正模型的步骤。

聚氨酯  polyurethane
由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与含有两个或两个以上羟基的化合物反应制得的聚合物。

羟值  hydroxyl number、hydroxyl value
与每克试样中羟基含量相当的氢氧化钾毫克数。

方法A -- 邻苯二甲酸酐法
原理
试样中的羟基在邻苯二甲酸酐的吡啶溶液中回流被酯化，反应用咪唑为催化剂。过量的酸酐用水水解，生成的邻苯二甲酸用氢氧化钠标准滴定溶液滴定。通过试样和空白滴定的差值计算羟值。

干扰
过量的水会破坏酯化试剂而干扰测定。如果样品的水分含量大于0.2%，用不会向样品中引入酸或碱的试剂来干燥。
伯、仲氨基和长链脂肪酸与试剂反应生成稳定的化合物，会包含在结果中。

仪器
电位滴定仪或pH计: 精度不低于0.1mV，配一对电极或玻璃-甘汞复合电极，一支容量100mL具塞滴定管或能自动回填的滴定管。
注射器: 2mL、5mL和10mL，有一个适于处理黏稠多元醇的孔。
磁力搅拌器。
分析天平: 至0.1mg。
移液管: 25mL。
刻度移液管: 1mL。
量筒: 100mL。
烧杯: 250mL，500mL。
滴定管: 用于显色滴定，100mL，有刻度值的部分50mL，分度值0.1mL。如果没有100mL的滴定管，则先用移液管加入50mL，另50mL用滴定管完成。
锥形瓶: 300mL，标准24/40磨口。
空气冷凝管: 400mm，标准24/40磨口。
油浴: 温度保持在(115±2)°C。

步骤
用注射器或其他合适的取样器具，取样到锥形瓶中，试料质量m(按561除以估计羟值计算，单位为克)。
不能将样品沾到瓶颈。记录试料质量，准确至毫克。由于计算的试料质zui有可能接近方法允许的zui大值，所以试料质量要与计算值相近。
向每个试料和空白锥形瓶中准确移取25mL邻苯二甲酸酐酰化试剂。摇动瓶子，至试料溶解，每个锥形瓶接上空气冷凝管，放在(115±2)°C油浴里30min。
加热后，将装置从油浴中拿出并冷却至室温，用30mL吡啶冲洗冷凝管并取下冷凝管。将溶液定量转移到250mL烧杯中，用20mL吡啶冲洗锥形瓶。
用以下方法之一滴定溶液:
电位滴定法
烧杯放在自动滴定仪上，用磁力搅拌器搅拌。
将滴定仪电极浸入溶液，用0.5mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液滴定至终点。如果滴定试料所消耗的氢氧化钠标准滴定溶液体积小于空白体积的80%，则试料质量偏大，减少试料质量重新测定。
显色滴定法
加入0.5mL酚酞指示液和磁力搅拌棒，在搅拌下用0.5mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液滴定至淡粉红色终点并保持15S。
读体职数，至0.02mL。如果滴定试料所消耗的氢氧化钠标准滴定溶液体积小于空白体积的80%，则试料质量偏大，减少试料质量重新测定。
按 ASTM D7253:2006 测酸值C。如果测定酸值的溶液呈粉红色，按以下步骤测定碱值L:
用0.1mol/L盐酸标准滴定溶液，电位滴定仪滴定至终点(或用显色法滴定至粉红色消失)。再过量1.0mL，记录总量，用0.1mol/L氢氧化钠标准滴定溶液回滴至终点(或以显色法滴定至粉红色终点保持至少15s)。
不加试样，加入与前述总量相同量的0.1mol/L盐酸，做空白试验。
碱值L，以每克试样消耗的氢氧化钾毫克数表示，按式(1)计算:

式中:
V₁ 一一滴定试样消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₂ 一一滴定空白消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
c₁  一一测碱值氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
ω  一一试料的质量，单位为克(g)。

结果的计算与表示
羟值OHV，以每克试样消耗的氢氧化钾毫克数表示，按式(2)计算:

式中:
V₃ 一一滴定试料消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₄ 一一滴定空白消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
c   一一氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
m  一一试料的质量，单位为克(g)。
如果样品按步骤检测含游离酸或游离碱，结果按式(3)或式(4)校正:

或

式中:
OHVc 一一羟值(校正)，以每克试样消耗的氢氧化钾毫克数表示；
OHV   一一羟值，以每克试样消耗的氢氧化钾毫克数表示；
C        一一酸值，以每克试样消耗的氢氧化钾毫克数表示；
L        一一碱值，以每克试样消耗的氢氧化钾毫克数表示。


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