工业用聚四亚甲基醚二醇 - 平均摩尔质量和羟基值、水分、酸值的测定

GB/T 25254-2022 工业用聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)

范围
本文件规定了工业用聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)的分类和命名、技术要求、试验方法、检验规则、标志及随行文件、包装、运输和贮存。
本文件适用于四氢呋喃单体聚合生产的工业用PTMEG 。

术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。

分类和命名
PTMEG的规格由PTMEG和平均摩尔质量表示，平均摩尔质量在1000g/mol以下的PTMEG，每±25g/mol为一种规格，平均摩尔质量在1000g/mol以上的PTMEG，每±50g/mol为一种规格。例如，PTMEG650表示为: 平均摩尔质量为650g/mol±25g/mol；PTMEG1800表示为: 平均摩尔质量为1800g/mol±50g/mol。

技术要求
外观
固体: 白色蜡状；
液体: 无色透明，无可见杂质。
技术规格
技术规格应符合表1的规定。


试验方法
平均摩尔质量和羟基值
平均摩尔质量和羟基值按附录A测定。

水分
按 GB/T 6283 的规定进行测定，取平行测定结果的算术平均值为报告结果，平行测定结果的绝对差值不大于25mg/kg。
GB/T 6283-2008 化工产品中水分含量的测定 卡尔·费休法(通用方法)

酸值
原理
将试料溶解于碱性甲醇溶剂中，待酸性物质中和后，用盐酸标准滴定溶液滴定过量的碱。
仪器
一般实验室用容量分析仪器和器皿。
自动电位滴定仪: 配滴定管和pH水相复合电极，滴定管体积分辨率为小于或等于1 /20000。
分析天平，分度值为0.01g。
试剂
pH标准缓冲溶液: pH=4.00。
pH标准缓冲溶液: pH=6.86。
氯化锂，优级纯。
电极补充液: 配制氯化锂的乙醇饱和溶液，将饱和溶液按2+1(体积比)比例用水稀释。
电极浸泡液: 配制氯化锂的乙醇饱和溶液，将饱和溶液按1+1(体和比)比例用水稀释。
盐酸标准滴定溶液，c(HCI)约为0.005mol/L: 使用前用c(HCI)约为0.1mol/L的盐酸标准滴定溶液稀释。
氢氧化钠标准溶液: c(NaOH)约为0.1mol/L。
甲醇溶剂: 量取60mL蒸馏水于2000mL容量瓶中。加0.8mL氢氧化钠标准溶液，用甲醇稀释到刻度，转移至破璃瓶中，搅拌4h～6h。
测定步骤
仪器设定
按自动电位滴定仪的操作说明书设定控制参数，将终点确定方式设置成pH=5.3。
测定
称取试料10g(精确至0.01g)于100mL玻璃烧杯中，加入50.00mL甲醇溶剂，搅拌至*溶解，用盐酸标准滴定溶液通过电位滴定，记录滴定至pH=5.3时，需用的标准滴定溶液体积(V₁)。同时测定空白溶液体积(V₁₀₎。
结果计算
PTMEG的酸值(以KOH的消耗量计)(AN)，按式(1)计算:

式中:
AN 一一酸值(以KOH 的消耗量计)，单位为毫克每克(mg/g)；
V₁₀一一滴定空白溶液到pH=5.3时，需用盐酸标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；
V₁  一一滴定试料溶液到pH=5.3时，需用盐酸标准滴定液体积，单位为毫升(mL)；
c₁  一一盐酸标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
M   一一氢氧化钾的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)[M=56.105]；
m₁ 一一测酸值时试料的质量，单位为克(g)。
允许差
平行测定结果的算术平均值为报告结果，两次平行测定结果相对偏差的不大于20%。

附录A  (规范性)
平均摩尔质量和羟基值的测定
方法概述
PTMEG末端的羟基与过量的对甲苯磺酰异氰酸酯(TSI)反应，生成酸性氨基甲酸酯。过量的TSI与水反应生成磺酰胺，在低水介质中，用四丁基氢氧化铵(TBAH)直接电位滴定酸性氨基甲酸酯。
仪器
一般实验室用容量分析仪器和器皿。
白动电位滴定仪: 配20mL滴定管、pH水相复合电极，滴定管体积分辨率小于或等于1/20000。
分析天平，分度值为0.1mg。
试剂
乙腈: 水分不超过300mg/kg。
无水乙醇。
异丙醇。
pH标准缓冲溶液: pH=4.00。
pH标准缓冲溶液: pH=6.86。
氯化锂，优级纯。
电极补充液: 配制氯化锂的乙醇饱和溶液，将饱和溶液按2+1(体积比)用水稀稀。
电极浸泡液: 配制氯化锂的乙醇饱和溶液，将饱和溶液按1+1(体积比)用水稀稀。
KHP标准滴定溶液，c(C₈H₅KO₄)=0.1000mol/L，按 GB/T 601 配制。
稳定剂(BHT)。
1,4-丁二醇(BDO)。
四氢呋喃(THF)溶剂，水分不超过300mg/kg:
各称取0.2g(精确至0.01g)BDO和BHT，加至5000mL的THF中，混匀备用。
TBAH标准滴定溶液，c(C₁₆H₃₇NO)约为0.1mol/L:
a) 配制: 量取128mL蒸馏水和49mLTBAH(55%)于1000mL容量瓶中，冷却后，用异丙醇稀释至刻度，摇匀；
b) 标定: 吸取10.00mL KHP标准滴定溶液于100mL高型烧杯中，加水至约60mL，用TBAH溶液滴定KHP标准滴定溶液，电位滴定法确定终点，重复滴定四次，取算术平均值为TBAH标准滴定溶液的浓度；
c) 计算: TBAH标准滴定溶液按式(A.1)计算，准确到小数点后四位。

式中:
c₂ 一一TBAH标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
c₃ 一一KHP标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V₃一一移取KHP标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₂一一消耗TBAH溶液的体积，单位为毫升(mL)。
TSI溶液，6.2%: 称取25g(精确至0.01g)TSI(96%)，用乙腈溶解，转移至500mL容量瓶中，用乙腈稀释至刻度，摇匀。
试验步骤
仪器设定: 按自动电位滴定仪操作说明书设定控制参数。
测定样品: 称取0.5g～1.0g(精确至0.0002g，根据产品类型调整称量)试料于100mL高型玻璃烧杯中，加入50mL THF溶剂，10mL TSI溶液，搅拌10min，加2mL蒸馏水，搅拌5min。用TBAH标准滴定溶液滴定至终点，仪器会记录两个终点V₄和V₅。
同时做空白试验，仪器会记录两个终点V₄₀和V₅₀。
结果表示
PTMEG的羟基值(HN)按式(A.2)计算:

式中:
HN一一羟基值(以KOH的消耗量计)，单位为毫克每克(mg/g)；
V₅ 一一滴定试料至第二个终点时，消耗TBAH标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₄ 一一滴定试料至第一个终点时，消耗TBAH标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₅₀一一滴定空白至第二个终点时，消耗TBAH标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₄₀一一滴定空白至第一个终点时，消耗TBAH标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
T    一一标准滴定溶液液温，单位为摄氏度(°C)；
0.001一一异丙醇的体积膨胀系数；
c₂   一一TBAH标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
M  一一氢氧化钾的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)[M =56.105]；
m₄ 一一测平均摩尔质量和羟基值试料的质量，单位为克(g)；
ω_H2O一一按测得的水分含量，单位为毫克每千克(mg/kg)。
PTMEG的平均摩尔质量(M_n)按式(A.3)计算:

式中:
M_n一一平均摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
其余同式(A.2)。
允许差
取平行测定结果的算术平均值报告结果。平行测定结果的绝对差值不大于6g/mol。