甲苯-乙醇混合液作為溶劑測(cè)定聚酯多元醇中酸值含量

蘇義華

（黑龍江省化工研究院，黑龍江 哈爾濱150078）

分析測(cè)試

甲苯-乙醇混合液作為溶劑測(cè)定聚酯多元醇中酸值含量

蘇義華

（黑龍江省化工研究院，黑龍江 哈爾濱150078）

本文介紹了利用甲苯-乙醇混合液作為溶劑測(cè)定聚酯多元醇中酸值的含量。概述了測(cè)試酸值的意義，討論了影響結(jié)果準(zhǔn)確率的因素。用此法測(cè)試酸值既穩(wěn)定又快速，是一種能夠得出準(zhǔn)確酸值含量的測(cè)定方法。

甲苯；乙醇；混合液；測(cè)定；聚酯多元醇；酸值

Abstract：The acid value content in polyester polyolwas determined by using toluene-ethanolmixture as solution.The importance of acid value determination were described,the influence factors for accuracy were discussed.Themethod is stable and fast.The acid value can be determined precisely.

Key words：toluene；ethanol;mixture；determination；polyester polyol；acid value

在膠粘劑生產(chǎn)與應(yīng)用中，必須控制產(chǎn)品的酸值，測(cè)試酸值是為測(cè)試基體樹(shù)脂（聚酯多元醇、聚醚多元醇以及植物油脂等）的質(zhì)量。在基體樹(shù)脂合成過(guò)程中，利用酸值的測(cè)試來(lái)監(jiān)控合成反應(yīng)程度，而且又是檢驗(yàn)樹(shù)脂是否符合產(chǎn)品出廠要求的有效方法。聚酯多元醇的酸堿性也直接影響到它與異氰酸酯的反應(yīng)活性，而且還可能對(duì)羥值測(cè)試值有影響。酸值大，還會(huì)影響到膠的電性能與耐老化性能等，甚至不能使用。一般制造聚氨酯所用的聚酯多元醇酸值應(yīng)小于2.0mgKOH·g-1。在計(jì)算分子量或用羥值計(jì)算配方中原料用量時(shí)，必須對(duì)原料的酸值進(jìn)行測(cè)試，目的是對(duì)羥值進(jìn)行校正。所以選擇合適的方法測(cè)試出準(zhǔn)確的酸值對(duì)聚氨酯膠粘劑的生產(chǎn)是至關(guān)重要的。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠才能真正地監(jiān)測(cè)原材料的質(zhì)量，從而保證成品的質(zhì)量。原料一般呈微弱酸性時(shí)測(cè)定酸值的情況居多。鑒于多次對(duì)聚酯多元醇中酸值的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)得出采納甲苯-乙醇混合液作為溶劑測(cè)定聚酯多元醇中酸值的含量較為準(zhǔn)確又穩(wěn)定，此方法也比較快速。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

250mL精密磨口塞碘瓶；50mL堿式滴定管；恒溫水?。环治鎏炱剑ǚ侄戎禐?.1mg，最大稱量200g）。

甲苯（A.R.）；95%乙醇（A.R.）；KOH（A.R.）；混合物溶劑 [甲苯∶95%乙醇 =2∶1（體積）]；0.1mol·L-1KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液；1%酚酞指示劑（1g酚酞溶于100mL乙醇中）。

1.2 KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制及標(biāo)定

1.2.1 配制0.1mol·L-1KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液第一種方法：稱取12～13g分析純KOH（約0.2mol）于燒杯中，加95%的乙醇攪拌使之溶解，并轉(zhuǎn)移到2000mL的玻璃瓶或PP塑料瓶中，加95%的乙醇，至總體積達(dá)2000mL，蓋上瓶塞，將使瓶子翻轉(zhuǎn)幾次，使溶液混合均勻。靜置數(shù)小時(shí)后標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。

第二種方法：可用高濃度的KOH溶液用乙醇稀釋，用移液管取適量濃溶液，稀釋至容量瓶刻度，并混合均勻，若高濃度的KOH溶液的準(zhǔn)確濃度已知，則可不必進(jìn)行標(biāo)定。

1.2.2 標(biāo)定KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 用分析天平準(zhǔn)確稱取0.4g～0.6g鄰苯二甲酸氫鉀于三角瓶中，加20mL蒸餾水溶解，滴加2D 1%酚酞，用所配制的KOH溶液進(jìn)行標(biāo)定。當(dāng)溶液由無(wú)色變成粉紅色，并且15s內(nèi)不褪色為滴定終點(diǎn)。根據(jù)下式計(jì)算氫氧化鉀溶液的濃度。重復(fù)上述步驟3次或3次以上。計(jì)算平均值。

式中 cKOH：KOH 的濃度，mol·L-1；V：所消耗 KOH溶液的體積，mL；mKHP：所稱量鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，g；0.2042：每 mmol鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，g。

1.3 測(cè)試原理

將試樣溶于甲苯-乙醇混合溶劑（體積比為2/1）溶解，以酚酞作指示劑，用KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，通過(guò)試樣滴定和空白滴定的差值計(jì)算出中和1g物質(zhì)所消耗的KOH的量，即為聚酯多元醇中酸值含量。

1.4 測(cè)試步驟

為使KOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液消耗量控制在10～30mL之內(nèi)，其試樣稱取量見(jiàn)表1。

表1 試樣稱取量與酸值的關(guān)系Tab.1 Relationship of sample contentand acid value

稱取適當(dāng)質(zhì)量的試樣放入250mL碘量瓶中（精確至0.0001g），加入50mL甲苯-乙醇混合溶劑，使被測(cè)試樣完全溶解（如果室溫下樹(shù)脂試樣不能很快完全溶解，可在通風(fēng)環(huán)境下，在恒溫水浴上適當(dāng)加熱溶解，完全溶解后將溶液冷卻至室溫再進(jìn)行滴定）。加入5D～10D 1%酚酞指示劑，立即用0.1mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鉀滴定溶液滴定至出現(xiàn)桃紅色，至少15s不消失紅色即為終點(diǎn)，記下所消耗的氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。用同樣方法同時(shí)做一空白試驗(yàn)。若在上述操作中，當(dāng)加酚酞時(shí)樣品溶液變成紅色，則說(shuō)明樣品為堿性，需測(cè)定堿值，可用0.1mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定至無(wú)色為終點(diǎn)。堿值計(jì)算公式與酸值計(jì)算公式類似。

2 結(jié)果與討論

2.1 酸值的計(jì)算公式式中 A：酸值，mgKOH/g；56.10：KOH的摩爾質(zhì)量，g·mol-1；V1：測(cè)試試樣所用 KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；V0：空白試驗(yàn)所用KOH-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；c：KOH 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol·L-1；m：試樣的質(zhì)量，g。

2.2 分析結(jié)果及判定

為了準(zhǔn)確及快速得到分析結(jié)果，一般將同一種樣品取幾個(gè)樣，同時(shí)反應(yīng)，依次滴定。對(duì)于同一樣品，若幾次測(cè)定的數(shù)值相對(duì)誤差較小，則可將幾次分析的計(jì)算結(jié)果取平均值。若同一樣品或空白試驗(yàn)各個(gè)數(shù)值點(diǎn)相差較大，則需多次取樣，直至多次測(cè)定結(jié)果相近為止，取相近的幾個(gè)數(shù)值的平均值?？瞻自囼?yàn)的目的主要是排除樣品以外的試劑對(duì)測(cè)定的影響。

2.3 所稱樣品量對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

按表1要求進(jìn)行稱樣，合適的稱樣量能保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確并減少誤差。只有保證稱樣量，才能控制KOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗，從而提高結(jié)果的準(zhǔn)確率。

2.4 判定終點(diǎn)的依據(jù)

對(duì)于聚酯多元醇的酸堿滴定和無(wú)機(jī)酸堿溶液的滴定不同，由于有機(jī)聚合物常不溶于水，酸堿滴定受干擾大，往往滴定終點(diǎn)指示劑的變色不敏銳，較難判別終點(diǎn)。需多次實(shí)踐，積累經(jīng)驗(yàn)，形成判別終點(diǎn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。并以變色保持15s不褪為終點(diǎn)。

2.5 滴加方式的影響

用KOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定時(shí)，要緩慢勻速滴加，避免滴的過(guò)快，滴的過(guò)快來(lái)不及反應(yīng)。同時(shí)，在滴的過(guò)程中要持續(xù)地穩(wěn)定地?fù)u動(dòng)錐形瓶，致使反應(yīng)物接觸面大，反應(yīng)迅速、完全、徹底，保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)論

在測(cè)試聚合物中的酸值時(shí)，不同的聚合物選擇不同的溶劑來(lái)溶解試樣。在測(cè)試聚酯多元醇中的酸值選擇了甲苯-乙醇混合液作為溶劑。這種方法測(cè)試酸值既穩(wěn)定又快速，是一種較好的能夠得出準(zhǔn)確酸值含量的測(cè)試方法。

［1］GB/T 2895-2008塑料聚酯樹(shù)脂部分酸值和總酸值的測(cè)定［S］.

［2］GB/T 12008.5-2010塑料聚醚多元醇（第5部分）：酸值的測(cè)定［S］.

［3］HG/T 2708—1995聚酯多元醇中酸值的測(cè)定［S］.

Determ ination of acid content in polyester polyols by toluene-ethanolm ixture as solvent

SU Yi-hua
(Heilongjiang Provincial Chemical Engineering Institute,Harbin 150078,China)

TQ430.7

A

1002-1124（2012）07-0033-02

2012-05-16

蘇義華（1972-），女，本科，高級(jí)工程師，主要從事高分子材料的研究及分析測(cè)試工作，編寫(xiě)過(guò)許多產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)等。