ГОСТ 17555-72

У? fbT-'VL

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПЛАСТМАССЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГИДРОКСИЛЬНЫХ ГРУПП В ЭПОКСИДНЫХ СМОЛАХ И ЭПОКСИДИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

ГОСТ 17555-72 Илдяние официальное

Vt' —

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ М о с * » л

УДК 678.643'4J'$ : 54J.8 : 006. JS4    Группа Л29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПЛАСТМАССЫ

Методы определения содержания гидроксильных

групп а эпоксидных смолах и    I    V/L    I

>поксидированных соединениях

Plastics.    17555—72*

Methods for determination of hydroxyl group content ot epoxy resins and epoxidized compositions

Постановлением Государственного комитета стандартов Соаста Министров СССР от 16 феараля 1972 г. М® 418 срок введения установлен

с 01.01. 1973 г.

Проверен в 1978 г. Срок действия ограничен    _    .

до 01.01. 19ЯУ-Г. &/А Несоблюдение стандарта преследуется по закону Сб&С' O-tf&Zs

Настоящий стандарт распространяется на пластмасса и устанавливает два метода определения содержания гидроксильных групп в эпоксидных смолах и эпоксиднроианиых соединениях: химический и ИК-спектроскопии.

Сучиюсть химического метода заключается в апеллировании гидроксильных групп, содержащихся в смоле и образовавшихся из эпоксидного кольца при 'расщеплении его иод действием ацетили-рующей смеси, состоящей из пиридина, уксусного ангидрида и серной кислоты.

Метод не распространяется на эпоксидные смолы и апокенди-роваиные соединения, содержащие менее 1% гидроксильных групп илн азот.

Реакция протекает но следующей схеме’

H₂C-CH-[R-CH-R'|„-CH СП*» л H_sS0₄-

Ч/    I

о    ом    о

он

i    п    (СИаСОЬО

-*-СН_г—СИ—[R—СИ—R'Jn—СИ—СНг Oil— -¹—► >

OSOaOH OSOiOfl OSOjOII

-►Н2С—СИ—[R—СН—R'Jn—СН-СНН лЩ-СООН

II    I    I'

НСз—С—О 0S0₂0H OSO.OH OSOjOH O-C-CHi

II    II

о _о_

Издание официально*    Перепечатка    воспрещена

• Переиздание (сентнбрь /078г изменением № I. опубликованным а опрс 1978 г.

© Издательство стандартов, 1979

ГОСТ 17SSS—П Стр. 2

Сущность метода ИК-спектроскопии заключается в измерении оптической плотности аналитической полосы поглощения гидроксильной группы с последующим расчетом ее содержания по граночному графику.

етод не распространяется на эпоксидные смолы и зпоксиди-рованные соединения, содержащие первичные и вторичные аминогруппы.

(Измененная редакция — «Информ. указатель стандартов» Nv 4 1978 г.).

I. ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД

1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

1 1. Для определения содержания гидроксильных групп должны применяться:

пипетки по ГОСТ 20292-74. вместимостью I и 5 мл; бюретка но ГОСТ 20292-74, вместимостью 50 мл; цилиндры измерительные по ГОСТ 1770- -74, тип 6, с носиком, вместимостью 10 и 50 мл;

колбы конические пи ГОСТ 10394-72, тип КнИШ, с пришлифованной пробкой, вместимостью 100,и 250 мл; пиридин чистый по ГОСТ 2747-67; ангидрид уксусный по ГОСТ-5815--77, ч. д. а.: кислота серная по ГОСТ 4204-77, х. ч. или ч. д. а.; калия гидрат окиси (кали едкое) х. ч. или ч. д. а., 0,5 н водный раствор;

фенолфталеин (индикатор) по ГОСТ 5850— 72, 1%-ный спиртовой раствор;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

2.1. Приготовление аиетнлирующей смеси В коническую колбу вместимостью 100 мл вносят отмеренные цилиндром 4,5 мл уксусного ангидрида и приливают пипеткой 1 мл верной кислоты. Смеа перемешивают круговым вращением так, чтобы она не касалась пробки колбы. Затем в колбу приливают из цилиндра 33 мл пиридина. Содержимое колбы тщательно перемешивают, колбу закрывают пробкой и оставляют для охлаждения на 20—30 мин.

Ацетилнруюшая смесь должна быть прозрачной. Смесь, содержащую муть или осадок, не применяют для анализа Ацетилирую-щую смесь готовят в вытяжном шкафу.

Стр. 3 ГОСТ 17555-72

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1.    Около 0,1—0,2 г анализируемого продукта взвешивают с

точностью до 0.0002 г, вносят в коническую колбу вместимостью 250 мл и приливают пипеткой 5 мл свежеприготовленной ацетили-рующей смеси. Плотно закрывают колбу пробкой и круговым вращением растворяют навеску, после растворения колбу помещают в термошкаф, нагретый до 76—78°С, и выдерживают в нем в течение 1,5ч.    ,

Через 1,5 ч колбу вынимают из термошкафа, охлаждают 5—10 мин, после чего цилиндром приливают н колбу 50 мл дистиллированной воды и выдерживают п течение 40 мин для полного превращения уксусного ангидрида в уксусную кислоту.

В колбу вносят пипеткой 4—5 капель индикатора фенолфталеина и титруют содержимое колбы 0,5 н раствором гидрата окиси калия до появления разовой окраски.

Параллельно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без навески анализируемого продукта.

Анализ проводят н вытяжном шкафу.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1.    Содержание гидроксильных групп (А') в процентах вычисляют по формуле

Х=г—у.

_ (V*—V j • 0.00&5 • 100    ( Ус- 1Q -0.85

т    т    *

*/= 2-э-0,ЗЯ5—• 0,79 •

где г —сумма гидроксильных групп, состоящая из количества гидроксильных групп, содержащихся в смоле, и количества гидроксильных групп, образовавшихся нз эпоксидных групп при их расщеплении. %;

Ко—объем точно 0.5 и раствора гидрата окиси калия, израсходованный при титровании контрольного опыта, мл; V — объем точно 0,5 и раствора гидрата окиси калия, израсходованный на титрование анализируемой навески, мл;

0.0085 — количество гидроксильных групп, соответствующее 1 мл точно 0.5 и раствора гидрата окиси калия, г; т — нанеска анализируемого продукта, г; у—количество гидроксильных групп, образовавшихся при расщеплении эпоксидных групп, %;

ГОСТ ММ-11 Стр. 4

д — массовая доля эпоксидных групп. % (определяют по методу ГОСТ 12497 —78. указанному в нормативно-технической документации на материал);

0.395— коэффициент пересчета эпоксидных групп на гидроксильные группы;

2 — коэффициент расхода двух эквивалентов кислоты на расщепление эпоксидных групп до гидроксила и его аиетилирование.

(Измененная редакция — «Ииформ. указатель стандартов» .V» 4 1978 г.).

4.2. Допускаемое расхождение между параллельными определениями дано в таблице.

II. МЕТОД — ИК-СПЕКТРОСКОПИИ

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГИДРОКСИЛЬНЫХ ГРУПП I ЭПОКСИДНЫХ СМОЛАХ И ЭПОКСИДИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЯХ.

РАСТВОРИМЫХ D ПИРИДИНЕ

Аналитическая полоса поглощения 3280 см '.

5.1.    Приборы, посуда, реактивы:

спектрофотометр .инфракрасный двухлучевой любого типа с призмой из фтористого лития;

кюветы из КВг или NaCl толщиной ~ 0,2 мм; шприц медицинский типа «Рекорд», вместимостью 5 мл; колбы 2-25-2. 2—50-2 по ГОСТ 1770-74; пипетки 4—1 — 1, 7—1 — 10 по ГОСТ 20292-74; пиридин по ГОСТ 2747-^67, высушенный над щелочью и перегнанный (фракция 114—115°С);    ,

глицерин по ГОСТ 6258-52. ч. д. а., рабочий раствор с концентрацией гидроксильных групп 0.0125 г/мл готовят растворением навески 1.127 г глицерина в пиридине в мерной холбе вместимостью 50 мл.

5.2.    Подготовка к анализу

Подготовка прибора к анализу и анализ проводят в соответствия с инструкцией, прилагаемой к прибору.

Стр. i ГОСТ 17555—п

• Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 2о мл пипеткой вносят 0,5; I; 2; 4; 6; 8; 10 мл рабочего раствора, доводят до метки пиридином и тщательно перемешивают. Приготовленные растворы содержат 0,00625; 0,0125; 0,025; 0,050; 0,075; 0,100; 0,125 г гидроксильных групп соответственно. Рабочую кювету заполняют приготовленными растворами, кювету сравнения — пиридином и записывают спектр в области 3800-2800 см-'.

Интенсивность поглощения гидроксильных групп измеряют по максимуму полосы 3280 см^-1 и вносят поправку на поглощение фона методом базисной линии. Для определения поглощения фона обе кюветы заполняют пиридином и снимают спектр в той же области.

Оптическую плотность (D) вычисляют по формуле

о=-.

где /„— интенсивность падающего излучения;

/ — интенсивность прошедшего излучения.

Для каждой концентрации проводят по 3 измерения и определяют среднее значение оптической плотности. По полученным данным строят градуировочный график, -откладывая на оси абсцисс массу гидроксильных групп в граммах, а на оси ординат — соответствующее значение оптической плотности.

5.3. Проведение анализа

В мерной колбе вместимостью 25 мл взвешивают 2—3 г эпоксидной смолы с погрешностью не более 0,0002 г, растворяют в пиридине. доводят до метки и тщательно перемешивают. Определение оптической плотности проводят по п. 5.2, затем по градуировочному графику находят массу гидроксильных групп в граммах.

*. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГИДРОКСИЛЬНЫХ ГРУПП В ЭПОКСИДНО-ДИАНОВЫХ СМОЛАХ.

РАСТВОРИМЫХ I ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОМ УГЛЕРОДЕ

Аналитическая полоса поглощения 3620 см^-1-.

6.1.    Приборы, посуда и реактивы:.

приборы и посуда по п. 5.1;

стеклянные кюветы толщиной 10 мм;

углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288— 74, х. ч.;

дифениловый эфир глицерина, дважды перекристаллизованиый с температурой плавления 81—82°С; рабочий раствор с концентрацией гидроксильных групп 0,0005 г/мл готовят растворением навескн 0,359 г днфенилового эфира глицерина в четыреххлористом углероде в мерной колбе вместимостью 50 мл.

6.2.    Подготовка к анализу

Для построе1Шя градуировочного графика в мерные колбы име-

ГОСТ 175SS—72 Стр. 6

стнмостью 25 мл пипеткой, вносят 0,2; 0,5; 1; 2; 4; 6; 8; 10 мл рабочего раствора, доводят до метки четыреххлористым углеродом и тщательно перемешивают. Приготовленные растворы содержат 0,000! i 0,00025; 0,0005; 0.001; 0.002; 0,003; 0.004; 0.005 г гидро-кснльныя групп соответственно.

Рабочую кювету заполняют приготовленными растворами, кювету сравнения — четыреххлористым углеродом и записывают спектр в области 3700—3400 см-¹. Интенсивность поглощения гидроксильных групп измеряют по максимуму полосы 3620 см^-1 методом базисной линии.

Вычисляют оптическую плотность и строят градуировочный график по и. 5.2.

G.3. Проведение анализа

В мерной колбе вместимостью 25 мл взвешивают около 0,5 г эпоксидно-диановой смолы с погрешностью не более 0,0002 г, растворяют в четыреххлористом углероде, доводят до метки и тщательно перемешивают.

Определение оптической плотности проводят по п. 6.2. затем по градуировочному графику находят массу гидроксильных групп в граммах.

7. определение содержания гидроксильных групп

В ЭПОКСИДИО-ДИАНОВЫХ СМОЛАХ,

НЕРАСТВОРИМЫХ В ЧЕТЫРЕXXПОРИСТОМ УГЛЕРОДЕ

В качестве меры поглощения гидроксильных групп применяют отношение оптических плотностей полос 3450 и 2880 см^-'. Полоса 2880 см ¹ характерна для метнльных групп, концентрация которых не записит от молекулярной массы смолы.

7.1,    Приборы:

спектрофотометр инфракрасный по п. 5.1;

стекла нз фотопластнн размером 50x25 мм, эмульсионный ^х . слой с которых удаляют горячей водой.

7.2.    Подготовка к анализу

Для построения градуировочного графика используют эпоксид* но-диановые смолы с различным содержанием гидроксильных групп. Массовую долю гидроксильных групп в процентах в этих смолах определяют по разд. 5. метод II.

Каплю эпокендио-днановой смолы раздавливают между двумя стеклами, помешают в кюветное отделение спектрофотометра н записывают спектр в области 3700—2700 см^-1. Толщина образца должна быть такой, чтобы значения оптических плотностей находились в пределах 0.1*5—0,70.

По спектрам методом базисной линии определяют значение оптических плотностей полос поглощения в области 3450 см^-1 ф,)

и 2880 см^-1 (Dj) и вычисляют отношение    •

I

Стр. 7 ГОСТ f7555—72

Значение отношения оптических плотностей вычисляют как среднюю величину трех определений.

По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс массовую долю гидроксильных групп в поо-центах. а на оси ординат — отношение оптических плотностей (D).

7.3. Проведение анализа

Анализ проводят по п. 7.2. Вычисляет отношение оптических плотностей (D) и по градуировочному графику находят массовую долю гидроксильных групп в процентах.

I ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

8.1. Массовую долю гидроксильных групп (X) в процентах, определяемую по разд. 5 и G метода II, вычисляют по формуле _f

Y я» • 100

т, *

где пь— масса гидроксильных групп, найденная по градуировочному графику, г; т, — масса навески, г.

Массовую долю гидроксильных групп в процентах, определяемую по разд. 7 метода II, находят по градуировочному графику.

За результат анализа принимают среднее’ арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,08% при доверительной вероятности Р=0,95.

• Пп. 5—8. (Введены дополнительно — «Информ. указатель стандартов» Л*? 4 1978 г.).

Редактор С. Г. Вилькина Технический редактор Ф. И. Шрайбштсйн . Корректор 3. В. Митяи

Сдано » иаВ 4 dl 79 Подп » веч. Ш.рг гв ».!> п. *. 041 уч шд. я. Тир. ИХО Ut*« 3 коп.

Ордспл «3*аж Почета» И>Д4('.чьгг»о стаидарго». Моста. Д-ИТ. ИоюорссдеискчВ пер. а >. Вхльитоах типографии Иэм<#.1ЬСТ»а стандарте*, ул. Маидауго. 12/11,    ,1ак.    IM

I

Группа Jl29

Итмененнс Л» 2 ГОСТ 17555-72 Пластмассы. Методы определения содержании гидроксильных групп в эпоксидных смолах и итоксидированиых соединениях

Утверждено и введено я действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 03.08.87 Я» 3216

Дата введения 01.01.**

Наименование стандарта и вводная часть. Исключить слию: «содержания». По всему тексту стандарта заменить единицу: мл на счЧ Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 2209 Пункт I 1. Пный, шестой абзацы изложить в новой редакции:    «колбы

Кг-1    100—29/32 ТС или Кн-1- 2Г>0~2»/32 ТС пи ГОСТ 25Э36-Л2:

пиридин по ГОСТ 13647-78. чд.а.*;

девятый абзац изложить в новой редакции: «калии гидроокись по ГОСТ £•1:163 вО. ч.д.а., пли \.ч . раствор концентрации < : КОП) — О.Г> моль/дм (0.Л И.)»;

дополнить абзацем: «весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом навешивания 200 г 2-го класса точности по ГОСТ 24104-80».

Пункт 3.1. Первый абзац. Заменить слов»: «с точностью до 0.0002 г» па «результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого д • ппнчиого знака»;

третий абзац. Заменить слова: «05 н. раствором гидрата окиси калия» и» «раствором гидроокиси калия концентрации 0,5 моль/дм'».

Пункт 4.!. Заменить слово: «Содержание» из «Массовую долю*; формула. Экспликация, Второй — шестой абзацы изложить в новой редак-тиш: «У₀"— Объем раствора гидроокиси калия копнетгграиин точно 0,5 моль/дм’ (0.5 ».), израсходованный при титровании контрольного опыта, см^г;

V — объем раствора гидроокиси калия концентрации точно 0.5 моль/дм* (05 и.), израсходованный на титрование анализируемой навески см¹: 0.0085 — титр раствора гидроокиси калии концентрации точно 0.5 моль/дм-(0,Г> н.) по гидроксилу, г/см’; от — масса иовсскн, г:

ц — массой а н доля гидроксильных групп, образовавшихся при расшеплснпи эпоксидных групп, %*,

Пункт 4.2 изложить я позой редакции: «4.2. За результат анализа принимают среднее арифметтисское результатов двух параллельных определении, абсо-

(Продолжение см. с 250)

(Продолжение изменения к ГОСТ 17555-72}

лютне* значение расхождения между которыми не превышает значения допускаемого расхождения, указанного п таблице.

Разделы 5—7. Наихелования. Исключить слово: «содержания».

Пункт 6.1. Первый абзац. Замешпь слова: «с призмой нз фтор-летого лития» на «с диапазоном типовых чисел 4000—2500 см-'*;

второй абзац дополнить словами: «допускается использование кювет другой толщины и из других оптических материалов»:

заменить ссылки: ГОСТ 2747-67 на ГОСТ 13547-78, ГОСТ 6258-52 иа I ОСТ 6258-85.

Пункты 5.Э. 6.3. Заменить слова: «с погрешностью не более 0.0002 г-» на «а результат взвешивания в гранках записывают с точностью до четвертого десятичною знака».

Пункт 6.1. Второй абзац дополнить словами: «допускается использовании мовег другой толщины и из других оптических материалов».

Пункт 8.1. Последний абзац после слова «определений» изложить в новой редакции: «абсолютное значение расхождения между которыми не превышает значения допускаемого расхождения, равного 0,08 %. Пределы допускаемой абсолютной суммарной погрешности результата анализа ±0.04 при доверительной вероятности Р=0.95».

<ИУС № 12 1987 г.)

Группа Л2»

Изменение J0 3 ГОСТ 17655-72 Пластмассы. Метод определения гидроксильных групп в эпоксидных смолях и ^оксидированных соединениях

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 04.06.90 JA 1388

Дата введения 01.01.91

Пункт 1.1. Второй-четвертый абзацы изложить в новой редакции: «пипет* кн 1-2—1 идя 4-2-1. 2-2-5 по ГОСТ 20292-74; бюретка 3—2—50—0.1 по ГОСТ 20292-74; цилиндры 1—10, 1—50 иди 3—50 по ГОСТ 1770-74»;

девятый абзац изложить в новой редакции: «натрий гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор концентрации с(МаОН)=0,5 модь/дм»; готовят по ГОСТ 25794.1-83»;

(Продолжение ем. с. 146)

(Продолжение изменения к ГОСТ 17555-72) десятый абзац. Исключить ссылку: ГОСТ 5850-72;

двенадцатый абзац. Замелить ссылку: ГОСТ 24104 —80 на ГОСТ 24104—€8; дополнить абзацами: «холодильикх ХШ-1 —300—29/32 ХС или ХШ-1—400— 29/32 по ГОСТ 25336-82;

термошкаф или другое обогревающее устройство, обеспечивающее поддержание температуры 76—78 °С; часы».

Пункт 3 I. Первый абзац. Заменить значение: 41,5 ч на (90±5) мин; второй абзац. Замелить значения: 1,5 ч на (90±5) мни, 40 мни на <0— 50 млн.

Пункт 5.1. Второй абзац изложить и истой редакции: «кюветы с толщиной слон 0.1 -0.2 мм из оптического материала для волновых чисел 4000—2500 см-'»;

дополнить абзацем: ГОСТ 24104—с наибольшим пределом взвешивания 200 г».

Пункт 6.1. Второй абзац изложить и новой редакции: «кюветы с толшиио» слоя 9.5—10.5 мм из оптического материала для диапазона волновых чисел 4000-2500 см~*.

Допускаются кварцевые кюветы».

(ИУС 9 1990 г.)