塑料 聚酯树脂 部分酸值和总酸值的测定

GB/T 2895-2008 塑料 聚酯树脂 部分酸值和总酸值的测定

范围
本标准适用于聚酯树脂的部分酸值(方法A)和总酸值(方法B)的测定。
本标准不适用于酚醛树脂。

术语和定义
酸值  acid value
在试验条件下中和1g树脂试样所需的氢氧化钾(KOH)的毫克(mg)数。
部分酸值  partial acid value
中和树脂中所有端羧基团、游离酸以及半数的游离酐的酸值。
总酸值  total acid value
中和树脂中所有端羧基团、游离酸以及全部游离酐的酸值。

原理
概述
采用电位法或在显色指示剂的情况下，用氢氧化钾溶液滴定试样中含有的游离酸/酐。
方法A
先将称量的树脂溶解在溶剂混合液中，然后该溶液采用电位法用氢氧化钾乙醇的标准溶液进行滴定。反应如下:

最后计算出用于中和1g树脂所需的氢氧化钾的毫克(mg)数。
方法A推荐用于色漆和清漆的胶粘剂(一般来说，仅存在少量的游离酸酐)，但是也适用于不饱和聚酯树脂。
方法B
将称量的树脂溶解在含水的溶剂混合液中。在采用电位法用氢氧化钾乙醇的标准溶液进行滴定之前，允许游离酸酐水解20min。反应如下:

最后计算出用于中和1g树脂所需的氢氧化钾的毫克(mg)数。
方法B用于不饱和聚酯树脂(其中存在有效数量的游离酸酐)。

仪器
普通的实验室仪器和玻璃器皿以及下列几项:
锥形烧瓶，容量100mL和250mL，大颈口。
锥形烧瓶，容量250mL，窄颈口，带磨口玻璃塞。
滴定管，容量25mL(刻度0.1mL)符合GB/T 12805-1991要求。
磁力搅拌器。
移液管，容量25mL和50mL。
自动吸管，容量25mL、50mL和60mL。
分析天平，精确至1mg。
电位滴定仪，由装有玻璃参比电极系统的合适的电位计和滴定架构成。

操作步骤
试样
按照表1选择合适的试样质量。


方法A
测定的数量
作两次测定。
电位滴定的操作步骤
在250mL大颈口锥形烧瓶内，称取每份试样，精确至0.001g(质量m₁)。用移液管加入50mL溶剂混合液。进行混合直至树脂*溶解。
如果5min后还不能*溶解，准备另一份试样，将其溶解在50mL溶剂混合液和25mL丙酮中。
将锥形烧瓶放在滴定架上，并调整其位置，使电极能很好的浸没。使用滴定管用氢氧化钾溶液进行电位滴定。记录达到终点(滴定曲线的拐点)所需的KOH溶液的体积(V₁)数。
用50mL溶剂混合液(如有必要，再加25mL丙酮)以相同的方法进行空白测定。记录所需KOH溶液的体积(V₂)数。如果溶剂混合液已进行过正确的中和，那么空白测定的结果将为零。

方法B
测定的数量
作两次测定。
电位滴定的操作步骤
在250mL窄颈口锥形烧瓶内称取试样，精确至0.001g(质量m₂)。用自动吸管加入60mL溶剂混合液。用塞子塞住烧瓶并将其放在磁性搅拌器上。搅拌至树脂*溶解，再继续搅拌20min。以完成酸酐基团的水解。为了达到*溶解，如果需要可以用水浴和在烧瓶上加冷凝器加热烧瓶，然后冷却至室温。
将锥形烧瓶放在滴定架上，并调整其位置使电极能很好的浸没。使用滴定管用氢氧化钾溶液进行电位滴定。记录达到终点(滴定曲线的拐点)所需的KOH溶液的体积(V₃) 数。
用60mL溶剂混合液以相同的方法进行空白测定。记录所需KOH溶液的体积(V₄)数。如果溶剂混合液已进行过正确的中和，那么空白测定的结果将为零。

结果计算和表示
方法A 的计算
计算液体树脂(含溶剂或稀释剂)的部分酸值(PAV)
对每次测定按式(1)计算部分酸值(mg/g):

式中:
56.1一一常数(KOH的摩尔质量)，单位为克每摩尔(g/mol)；
V₁   一一中和树脂溶液所需KOH溶液的体积数，单位为毫升(mL)；
V₂   一一空白测定所需KOH溶液的体积数，单位为毫升(mL)；
c     一一KOH溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
m₁  一一试样的质量，单位为克(g)。
计算固体树脂的部分酸值(PAVs)
作为另一种方式，可以计算出固体树脂的部分酸值，先按 GB/T 7193.3-1987 测定聚醋树脂的非挥发物含量(色漆和清漆按 GB/T 6740-1986 测定)，再按式(2)计算固体树脂的部分酸值(PAVs)(mg/g):

式中:
PAV一一按上述确定的部分酸值；
NV  一一聚酯树脂按 GB/T 7193.3-1987 测定的非挥发物含量(质量分数)。
              色漆和清漆按 GB/T 6740-1986 测定的非挥发物含量(质量分数)。

方法B 的计算
计算液体树脂(含溶剂或稀释剂)的总酸值(TAV)
对每次测定按式(3)计算总酸值(mg/g):

式中:
56.1一一常数(KOH的摩尔质量)，单位为克每摩尔(g/mol)；
V₃   一一中和树脂溶液所需KOH溶液的体积数，单位为毫升(mL)；
V₄   一一空白测定所需KOH溶液的体积数，单位为毫升(mL)；
c     一一KOH溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
m₂   一一试样的质量，单位为克(g)。
计算固体树脂的总酸值(TAVs)
作为另一种方式，可以计算出固体树脂的总酸值，先按 GB/T 7193.3-1987 测定聚酯树脂的非挥发物含量(色漆和清漆按 GB/T 6740 测定)，再按式(4)计算固体树脂的总酸值(TAVs)(mg/g):

式中:
TAV一一按上述确定的总酸值；
NV  一一聚酯树脂按 GB/T 7193.3-1987 测定的非挥发物含量(质量分数)。
              色漆和清漆按 GB/T 6740-1986 测定的非挥发物含量(质量分数)。