HG/T 2409-2023 聚氨酯(zhǐ)預聚體(tǐ)中異氰酸酯基含量的測定

範(fàn)圍(wéi)
本文(wén)件描(miáo)述(shù)了聚氨酯預(yù)聚體或(huò)中間產物(wù)中異(yì)氰(qíng)酸酯(zhǐ)基(NCO)含量的兩種(zhǒng)測定(dìng)方法：
——方(fāng)法(fǎ)A：二(èr)正丁胺(àn)無(wú)水甲苯(běn)/鹽(yán)酸標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶液法；
——方(fāng)法B：近紅(hóng)外光譜法。
本(běn)文(wén)件適用(yòng)於(yú)聚氨(ān)酯(zhǐ)預聚體(tǐ)的(dí)生(shēng)產(chǎn)企(qǐ)業(yè)或相關(guān)方使用(yòng)二正(zhèng)丁(dīng)胺(àn)無水(shuǐ)甲(jiǎ)苯/鹽酸標準滴(dī)定(dìng)溶液法和近紅(hóng)外(wài)光譜(pǔ)法對產品中(zhōng)的(dí)異氰(qíng)酸(suān)酯基(NCO)含量進行測定(dìng)，也可用於(yú)相(xiāng)關單位對該類產品進行研究，質量控製。

術(shù)語和(hé)定義
下列術語和(hé)定(dìng)義適用(yòng)於(yú)本(běn)文件(jiàn)。
異氰酸酯基含量  isocyanate content
聚(jù)合多(duō)元(yuán)醇與(yǔ)過(guò)量的二異氰酸(suān)酯(zhǐ)反(fǎn)應(yīng)生成的聚氨酯(zhǐ)預聚(jù)體(tǐ)或中(zhōng)間產物(wù)中所(suǒ)含的異氰酸酯基(jī)的(dí)質量分數。

幹(gān)擾(rǎo)
光(guāng)氣，異(yì)氰酸酯中(zhōng)氨基甲(jiǎ)酰(xiān)氯(lǜ)，鹽酸和任何(hé)其他酸或(huò)鹼化合(hé)物有(yǒu)幹擾。這些雜(zá)質(zhì)通(tōng)常(cháng)含(hán)量較低，對(duì)測定結果的影響(xiǎng)可以忽略(lüè)不計(jì)。

方(fāng)法A——二正(zhèng)丁胺-無水甲(jiǎ)苯(běn)/鹽(yán)酸(suān)標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶液(yè)法(fǎ)
原(yuán)理
聚氨(ān)酯(zhǐ)預聚體或(huò)中間產物中(zhōng)的異(yì)氰酸酯基與過量的二正丁胺(àn)在甲苯中反應(yīng)，反(fǎn)應完(wán)成(chéng)後，過(guò)量(liáng)的二(èr)正(zhèng)丁胺用(yòng)鹽酸標(biāo)準滴定(dìng)溶液滴定。其反應(yīng)如下(xià)。
異氰酸酯(zhǐ)基與二正丁胺反(fǎn)應(yīng)：

鹽(yán)酸與(yǔ)二正(zhèng)丁(dīng)胺(àn)反(fǎn)應：


試劑
除非另有說明，在(zài)分(fēn)析中僅(jǐn)使(shǐ)用確(què)認(rèn)為分(fēn)析純(chún)的試(shì)劑和(hé) GB/T 6682 中(zhōng)規(guī)定(dìng)的(dí)三級水(shuǐ)。
無水(shuǐ)甲(jiǎ)苯(běn)。
丙酮(tóng)。
異(yì)丙(bǐng)醇(chún)。
無水(shuǐ)乙醇。
乙醇(chún)(95%)。
二正(zhèng)丁(dīng)胺-無(wú)水甲苯溶液(yè)：c[(C₄H₉)₂NH]=0.2mol/L或1.0mol/L。
0.2mol/L二正(zhèng)丁胺-無水甲(jiǎ)苯(běn)溶(róng)液的配(pèi)製(zhì)：稱取(qǔ)6.5g二(èr)正(zhèng)丁(dīng)胺(àn)，溶於無(wú)水甲苯後，稀(xī)釋至(zhì)250mL，混匀。
1.0mol/L二正(zhèng)丁胺-無水甲(jiǎ)苯溶(róng)液(yè)的(dí)配(pèi)製：稱(chēng)取129g 二(èr)正(zhèng)丁胺(àn)，溶於無水甲苯後，稀(xī)釋至1L，混匀(yún)。
鹽酸(suān)標準(zhǔn)滴定溶(róng)液：c(HCl)=0.1mol/L或(huò)0.5mol/L。
按 GB/T 601-2016 中4.2的(dí)規定進(jìn)行配製(zhì)和(hé)標定。
溴甲(jiǎ)酚綠指(zhǐ)示劑：1g/L。
按(àn) GB/T 603-2002 中4.1.4.28的規定(dìng)進(jìn)行(háng)配製(zhì)。

儀(yí)器設備(bèi)
分析(xī)天平：精(jīng)度(dù)為0.0001g。
具塞(sāi)錐形(xíng)瓶：250mL。
滴定杯：100mL，150mL或250mL。
移液管：10mL。
量筒：10mL，100mL。
酸式滴定(dìng)管：25mL，分度(dù)值0.1mL。
電(diàn)位(wèi)滴定儀(yí)：電極(jí)為玻(bō)璃(lí)銀(yín)，氯(lǜ)化銀(yín)復合電極(jí)或(huò)其他適(shì)用電(diàn)極，其精(jīng)度(dù)不低於(yú)0.1mV，滴定(dìng)管(guǎn)加(jiā)液(yè)誤差(chà)為±0.03mL。

測定步驟(zhòu)
預(yù)估(gū)樣(yàng)品(pǐn)中(zhōng)異(yì)氰酸酯基(jī)含(hán)量，根(gēn)據預(yù)估(gū)值(zhí)按表1中的規(guī)定(dìng)稱取(qǔ)相應量的樣品(精確至(zhì)0.001g)於具塞錐形瓶或(huò)滴(dī)定杯中(zhōng)，樣品不能沾附(fù)在瓶(píng)口或(huò)杯口。
用(yòng)量(liáng)筒(tǒng)或其(qí)他合(hé)適器(qì)具(jù)加入10mL無水甲苯，蓋(gài)上瓶(píng)塞(sāi)或杯(bēi)蓋，緩慢搖匀，使樣品溶解。
注：對於(yú)難(nán)溶試(shì)樣(yàng)，可低溫(wēn)加熱(rè)(≤50°C)或(huò)加(jiā)入10mL丙(bǐng)酮助溶，且(qiě)在反應(yīng)過(guò)程中(zhōng)仍需振搖(yáo)。
按表(biǎo)1中的(dí)規定(dìng)，準(zhǔn)確移(yí)取10mL相應濃度(dù)的二正丁胺-無(wú)水甲(jiǎ)苯溶(róng)液於(yú)樣(yàng)品溶(róng)解的具塞(sāi)錐(zhuī)形瓶或滴定(dìng)杯中(zhōng)，蓋(gài)上瓶(píng)塞或杯(bēi)蓋(gài)，充(chōng)分搖匀，室(shì)品下(xià)靜(jìng)置反應10min。


滴定(dìng)
顯色滴定(dìng)
在(zài)反(fǎn)應(yīng)完成(chéng)後的溶液中加(jiā)入50mL異丙醇(chún)，搖(yáo)匀，再加(jiā)入(rù)4滴(dī)～6滴溴甲酚(fēn)綠指示(shì)劑(jì)，按表1中的(dí)規定(dìng)，用(yòng)相應濃度的鹽(yán)酸標準滴定(dìng)溶液進(jìn)行滴(dī)定，至溶液剛剛變成黃色且保(bǎo)持(chí)30s顏色(sè)不褪色(sè)時(shí)停(tíng)止(zhǐ)滴(dī)定(dìng)，讀取消(xiāo)耗標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液的(dí)體(tǐ)積數，保(bǎo)留至小(xiǎo)數點(diǎn)後(hòu)兩(liǎng)位。
注(zhù)：可使用(yòng)70mL無水乙醇替代(dài)50mL異丙醇(chún)。
電位(wèi)滴定
在(zài)反應(yīng)完(wán)成後(hòu)的(dí)溶液中加入30mL異丙(bǐng)醇，將裝(zhuāng)有待滴定溶液的滴定(dìng)杯放在電(diàn)位(wèi)滴定儀(yí)上(shàng)，用磁(cí)力(lì)攪拌器(qì)攪(jiǎo)拌(bàn)。將電位滴定儀電極(jí)浸入溶(róng)液，按表1中(zhōng)的(dí)規定(dìng)，用相(xiāng)應濃度的鹽(yán)酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶(róng)液(yè)滴定(dìng)至(zhì)等(děng)當點(diǎn)。
空白
按以上的(dí)步驟同時進(jìn)行(háng)空白試(shì)驗。

結(jié)果(guǒ)計算與(yǔ)表示(shì)
異氰酸酯基含(hán)量(liáng)(ω_NCO)以(yǐ)異氰(qíng)酸酯基(jī)的質(zhì)量百(bǎi)分(fēn)數(shù)計，數(shù)值(zhí)以(yǐ)％表示，按(àn)公(gōng)式(shì)(1)計算：

式中：
V₀——滴定(dìng)空白消耗的鹽酸標準滴定溶(róng)液(yè)的(dí)體(tǐ)積(jī)的數值，單位為毫(háo)升(shēng)(mL)；
V ——滴定試(shì)樣消耗的(dí)鹽酸標(biāo)準滴定(dìng)溶(róng)液(yè)的體積(jī)的數值，單(dān)位為毫(háo)升(mL)；
c  ——鹽酸(suān)標準滴定(dìng)溶(róng)液(yè)的(dí)濃(nóng)度的(dí)數值，單位為摩(mó)爾每升(mol/L)；
42.02——NCO的摩(mó)爾(ěr)質量的(dí)數值，單位為克每摩(mó)爾(g/mol)；
m ——試樣(yàng)的質量的(dí)數(shù)值，單(dān)位為克(g)。
測定(dìng)結(jié)果(guǒ)以(yǐ)兩次(cì)平行(háng)試(shì)樣(yàng)測定(dìng)結果的算術(shù)平(píng)均(jūn)值表(biǎo)示(shì)，結(jié)果保(bǎo)留(liú)到(dào)小數點(diǎn)後(hòu)兩位(wèi)。