
ICS 83. 040 CCS G 31
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 2709—2022 代替HG/T2709—1995
塑料
用于生产聚氨酯的聚酯多元醇
羟值的测定
Plastic-
Determination of hydroxyl value of polyester polyols
for production of polyurethane
2022-09-30发布
2023-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
HG/T2709—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的
规定起草。
本文件代替HG/T2709一1995《聚酯多元醇中羟值的测定》,与HG/T2709一1995相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了“标准名称”; b) 更改了“范围”(见第1章,1995年版的第1章); c) 增加了“一般规定”(见第4章); d) “方法A:乙酸酐-吡啶法”中增加了“干扰”(见5.2),更改了“仪器设备”“测定步骤”
“精密度”(见5.4、5.5、附录A,1995年版的第6章、第7章、第8章); e) 增加了“方法B:乙酸酐-高氯酸-乙酸乙酯催化酰化法”(见第6章); f) 增加了“方法C:乙酸酐-甲基咪唑-二甲基甲酰胺酰化法”(见第7章); g) 增加了“方法D:近红外光谱法”(见第8章); h) 更改了“试验报告”(见第9章,1995年版的第9章); i) 增加了“精密度”(见附录A)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国塑料标准化技术委员会聚氨酯塑料分技术委员会(SAC/TC15/SC8)归口。 本文件起草单位:浙江华峰新材料有限公司、旭川化学(苏州)有限公司、万华化学集团股份有
限公司、湖南聚仁化工新材料科技有限公司、惠州大亚湾达志精细化工有限公司、黎明化工研究设计院有限责任公司、山东一诺威聚氨酯股份有限公司、浙江禾欣科技有限公司、山东科力美实业有限公司、山东亿博润新材料科技有限公司、浙江恒丰新材料有限公司。
本文件主要起草人:金美金、夏武、张大华、袁子正、高伟、刘保华、匙丹丹、杨苹苹、纪尚超、薛东、王超、唐江、王建凯、林少秋、陈佩佩、陶志豪、牛艳丽、石磊。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
-1995年首次发布为HG/T2709—1995;一本次为第一次修订。
HG/T2709—2022
塑料
用于生产聚氨酯的聚酯多元醇羟值的测定
1范围
本文件规定了用于生产聚氨酯的聚酯多元醇羟值的四种测定方法:一方法A:乙酸酐-吡啶法;一方法B:乙酸酐-高氯酸-乙酸乙酯催化酰化法;一方法C:乙酸酐-甲基咪唑-二甲基甲酰胺酰化法:一方法D:近红外光谱法。 本文件方法A、方法B适用于常规聚酯多元醇(包括含苯环结构的聚酯多元醇)、聚已内酯多元
醇、聚碳酸酯多元醇的羟值测定;方法C适用于聚碳酸亚丙酯多元醇的羟值测定;方法D适用于常规聚酯多元醇(包括含苯环结构的聚酯多元醇)的羟值测定,其他种类聚酯多元醇可参考使用。
方法D不适用于仲裁。
2规范性引用文件
2
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T601—2016 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T603—2002 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6682 2分析实验室用水规格和试验方法 HG/T2708 3聚酯多元醇中酸值的测定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
羟值hydroxylvalue 与每克试样中羟基含相当的氢氧化钾毫克数。
4一般规定
4.1除非另有规定,所用试剂的级别应在分析纯(含分析纯)以上,所用制剂及制品应按GB/T603 的规定制备,试验用水应符合GB/T6682中三级水的要求。 4.2本文件制备标准滴定溶液的浓度均指20℃时的浓度。在标准滴定溶液滴定、直接制备和使用时,若温度不为20℃,应对标准滴定溶液体积进行补正,按GB/T601一2016附录A的规定进行。 规定“临用前标定”的标准滴定溶液,若标定和使用时的温度差异不大,可以不进行补正。标准滴定
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HG/T2709—2022 溶液标定、直接制备和使用时所用分析天平、滴定管等按相关检定规程定期进行检定或校准。 4.3滴定前应使用标准滴定溶液润洗滴定管2次3次。 4.4在标定和使用标准滴定溶液时,滴定速度一般应保持在6mL/min~8mL/min。 4.5在使用乙醇溶液做标准滴定溶液时,应在滴定管上部堵上棉花减少乙醇挥发,且又保留通气孔道。 4.6制备标准滴定溶液的浓度应在规定浓度的士5%范围以内, 4.7化学滴定中,滴定样品所消耗的标准滴定溶液的体积应不小于空白体积的3/4。
5方法A:乙酸酐-吡啶法
5.1原理
乙酰化试剂中的乙酸酐与试样中的羟基进行酰化反应,加水分解剩余的乙酸酐,用氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液滴定生成的乙酸,同时做空白试验,通过空白和试样的滴定体积差值计算试样的羟值。 5.2干扰 5.2.1过量的水会破坏酰化试剂而干扰测定结果。如果样品的水分含量大于0.2%,应对待测样品进行脱水处理,再重新取样。 5. 2. 2 2伯氨基、仲氨基和长链脂肪酸与试剂反应生成稳定的化合物,该化合物对反应及滴定的影响会包含在结果中。 5.3试剂 5.3.1正丁醇。 5. 3. 2 2乙酸酐-吡啶溶液:V乙酸酐十V吡楚=1十23。
摇匀后贮于棕色瓶中(现配现用)。 5.3.3氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液:c(KOH)=0.5mol/L。
配制按GB/T603—2002中4.1.2.20的规定进行。 每2周标定一次,标定按GB/T601-2016中4.25.2的规定进行。
5.3.4氢氧化钠-水标准滴定溶液:c(NaOH)=0.5mol/L。
配制和标定按GB/T601一2016中4.1的规定进行。 注:可用于替代氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液。替代时,可在试样溶解过程中加人5mL~10mL乙酸乙酯,以增
加试样的溶解度。
5.3.5 5酚酰指示液:10g/L。
按GB/T603—2002中4.1.4.22的规定进行。 5.4仪器设备 5.4.1冷凝管:带磨口,长度大于60cm。 5.4.2 :恒温油浴锅:控温范围室温~300℃,精度为士0.5℃,带磁力搅拌。 5.4. 3 3摇床。 2
HG/T2709—2022
5.4.4 锥形瓶:250mL。 5.4.5 碱式滴定管:50mL,2 分度值0.1mL。 5.4. 6 移液管:25mL。 5. 4.7 分析天平:精度为0.0001g。 5. 4. 8 量杯:10mL。 5. 4. 9 注射器。 5. 5 测定步骤 5.5.1用注射器(5.4.9)或其他合适的取样器具,按表1中的规定称取适量的试样(精确至0.001g)于锥形瓶(5.4.4)中,记录试样的质量。如果试样羟值的估计值未知,需先做初步试验。用移液管(5.4.6)准确移人25mL乙酸酐-吡啶溶液(5.3.2),慢慢摇动锥形瓶使试样完全溶解,迅速安装好回流冷凝管(5.4.1)。将锥形瓶浸到油浴(5.4.2)中,使试样的液面位于油浴的油面下,启动慢速磁力搅拌,于(115士1)℃恒温回流1h。
注:对于难溶试样,需使用摇床(5.4.3)助溶,且延长恒温回流时间至1.5h。
表1试样称样量的选取
称样量/g 8~6 6~4 4~3 3~2 2~1 <1
羟值/(mgKOH/g)
<40 40~60 60~80 80~120 120~200 >200
5.5.2将锥形瓶提出油面从冷凝管顶部加人10mL.水,再将锥形瓶浸到油浴中慢速磁力搅拌,反应10min后取出,冷却至室温,再从冷凝管顶部加人15mL正丁醇(5.3.1)冲洗冷凝管内壁和锥形瓶内壁,取下冷凝管,盖好塞子,准备滴定。 5.5.3向待滴定的试样溶液瓶中加人10滴酚酞指示液(5.3.5),用氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液(5.3.3)进行滴定,接近滴定终点时,需持续摇动试样锥形瓶并放慢滴定速度,至微红色出现,且轻摇锥形瓶保持30s颜色不褪色为滴定终点读取体积数并记录。 5.5.4同时做空白试验。 5.6结果计算与表示
羟值以每克试样所消耗的氢氧化钾毫克数X,计,数值以毫克氢氧化钾每克(mgKOH/g)表示,按公式(1)计算。
(V。-V)cX56.10 +X
X =
. (1)
nm
式中: V,- 滴定空白消耗的氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); V 一滴定试样消耗的氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
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c1 氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液的浓度的数值,单位为摩尔每升(mol/L); 56.10 氢氧化钾的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol);
m- 试样的质量的数值,单位为克(g); X 试样的酸值的数值,以每克试样所消耗的氢氧化钾毫克数表示(按HG/T2708的要求
测定)。
测定结果以两次平行测定结果的算术平均值表示,精确到小数点后1位。
5.7精密度
精密度要求见附录A。
6方法B:乙酸酐-高氯酸-乙酸乙酯催化酰化法
6.1原理
试样中的羟基在乙酸酐-高氯酸-乙酸乙酯溶液中被酰化,其中高氯酸为催化剂。过量的乙酸酐用吡啶水溶液水解,产生的乙酸用氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液滴定。通过空白和试样的滴定体积差值计算羟值。 6.2干扰
同5.2.1、5.2.2。 6.3试剂 6.3.1 乙酸乙酯 6. 3.2 2乙酰化试剂1。
量取190mL乙酸乙酯,注入250mL棕色玻璃试剂瓶(6.4.3)中,加人2.3mL高氯酸,摇匀,再加人8mL乙酸酐,摇匀,静置30min以上。将上述溶液与乙酸酐放置于一10℃~5℃的环境中 1h。取出,所配制的溶液中再加38mL冷却过的乙酸酐,混合均匀,继续放置于一10℃~5℃的环境中1h。取出,使其在自然状态下回温至室温,备用。
乙酰化试剂稳定性较差,应避光、密封贮存。 有效期为2周。试剂颜色变黄需重新配制。
6. 3. 3 3吡啶-水溶液:V吡啶+V水=3十1。
混合均匀,备用。 6.3.4 氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液:c(KOH)0.5mol/L。
配制按GB/T603—2002中4.1.2.20的规定进行。 每2周标定一次,标定按GB/T601一2016中4.25.2的规定进行。
6.3.5 5氢氧化钠-水标准滴定溶液:c(NaOH)=0.5mol/L。
配制和标定按GB/T601—2016中4.1的规定进行。 注:可用于替代氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液。替代时,可在试样溶液中加人5mL~10mL乙酸乙酯以增加溶
液的溶解度。
6. 3.6 5酚酥指示液:10g/L。
按GB/T603—2002中4.1.4.22的规定进行。
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HG/T 2709—2022
6.4仪器设备 6.4.1月 电位滴定仪:精度不低于0.1mV,滴定管加液误差土0.03mL,配一对电极或玻璃-甘汞复合电极。 6. 4.2 锥形瓶:250mL。 6. 4. 3 棕色玻璃试剂瓶。 6. 4. 4 滴定杯:150mL。 6.4.5 5摇床。 6. 4.6 磁力搅拌器。 6. 4.7 分析天平:精度为0.0001g。 6. 4. 8 移液管:5mL。 6. 4.9 碱式滴定管:50mL,分度值0.1mL。 6.4.10 量杯:10mL,50mL。 6. 4. 11 注射器。 6. 4.12 恒温水浴锅:控温范围室温~100℃,精度为士1.0℃。 6. 4. 13 超声波振荡器。 6. 5 5试验步骤 6.5.1J 用注射器(6.4.11)或其他合适的取样器具,按表1中的规定称取适量的试样(精确至 0.001g)于锥形瓶(6.4.2)或滴定杯(6.4.4)中,记录试样的质量。如果试样羟值的估计值未知,需先做初步试验。用移液管(6.4.8)准确移取5.0mL乙酰化试剂1(6.3.2)于锥形瓶或滴定杯中,盖上瓶塞或杯盖,摇匀,使样品完全溶解(以锥形瓶或滴定杯底部无物料、溶液内无丝状物为准),特殊样品可用6.5.2中的方法助溶。待溶解完全后,在室温下静置反应至少5min。
注:若样品为固体,需提前将样品加热熔化后再取样操作,加热可在80℃~100℃的烘箱中进行。 6.5.2特殊样品可用如下方法助溶:
a)不易凝固的高羟值样品可借助摇床(6.4.5)助溶,摇床设定温度需不大于40℃。 b) 难溶样品可使用温度≤40℃的摇床助溶。也可静置于约70℃的水浴锅(6.4.12)中助溶,
每次在水浴锅中静置时间不超过30s,可重复多次。还可在加入乙酰化试剂1前先加人 10mL乙酸乙酯(6.3.1),用超声振荡(6.4.13)或使用温度≤70℃的摇床(6.4.5),待溶解后,冷却至50℃以下,再加入乙酰化试剂1。
c) 易凝固的样品需静置于温度≤70℃的水浴锅中加热,待样品熔为透明液体后,再按b)
操作。 d)美 羟值低的难溶样品,若加人10mL乙酸乙酯也无法溶解,可适当减少称样量。
6.5.3静置反应过程中需观察是否有物料析出,若有析出,需摇动至完全溶解。反应完成后向锥形瓶或滴定杯中加人2mL蒸馏水,摇匀,再加入10ml吡啶-水溶液(6.3.3),摇匀,静置5min,待测定。 6.5.4 用以下方法之一滴定溶液:
a)电位滴定:将装有待滴定溶液的滴定杯放在电位滴定仪(6.4.1)上,用磁力搅拌器搅拌。
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HG/T2709—2022
将滴定仪电极浸入溶液,用氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液(6.3.4)滴定至等当点。若滴定杯中溶剂量较少,液面高度难以浸没电极头,可在试样和空白中额外加人一定等量的乙酸乙酯。
b)显色滴定:按5.5.3的规定进行。 6.5.5同时做空白试验。 6.6结果计算与表示
按5.6的规定进行计算。
6.7精密度
精密度要求见附录A。
7方法C:乙酸酐-甲基咪唑-二甲基甲酰胺酰化法
7.1原理
试样中的羟基在乙酸酐-N-甲基咪唑-N,N-二甲基甲酰胺溶液中被酰化,其中N-甲基咪唑为催化剂。过量的乙酸酐用水水解,产生的乙酸用氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液滴定。通过空白和试样的滴定体积差值计算试样的羟值。 7. 2 2试剂 7.2.1N-甲基咪唑。 7. 2. 2 2N,N-二甲基甲酰胺。 7.2. 3 乙酰化试剂2。
称取105mLN,N-二甲基甲酰胺于250mL棕色玻璃试剂瓶中,加人46mL乙酸酐,摇匀至溶解,放置过夜后使用。
有效期为2周。 7.2.4氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液:c(KOH)=0.5mol/L。
配制按GB/T603—2002中4.1.2.20的规定进行。 每2周标定一次,标定按GB/T601一2016中4.25.2的规定进行。
7. 2. 5 5酚酞指示液:10g/L。
按GB/T603—2002中4.1.4.22的规定进行。 7. 3 仪器设备 7. 3. 1 锥形瓶:250mL。 7. 3. 2 滴定杯:150mL。 7. 3. 3 分析天平:精度为0.0001g。 7.3. 4 移液管:5ml,20mL。 7.3. 5 滴定管:50mL或100mL,分度值0.1mL。 7.3. 6 恒温水浴锅:控温范围室温~100℃,精度为士1.0℃。 6