Способ определения свободных изоцианатных групп в изоцианатах, блокированных фенолами

 

Использование: в аналитической химии для анализа блокированных фенолами изоцианатов. Сущность изобретения: анализируемую пробу образца блокированного азоцианата, содержащего 0,001-6,0015 г/экв свободных изоцианатных групп растворяют в метилэтилкетоне, перемешивают до полного растворения и титруют 0,1-0,2 н раствором диэтиламина в метилэтилкетоне потенциометрически. Относительное стандартное отклонение 0,022. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 6 01 и 31/ f 6

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884786/04 (22) 23.11.90 (46) 23.02.93. Бюл. ¹ 7 (71) Производственное объединение "Электроизолит" (72) Ю.М. Е втушенко, В, Я. Коваленко, Б.И.Зайцев и Н,П.Доброскокина (56) Монофенилуретан (МФУ) технический.

Технические условия 6-03-396-75, Тример толуилендиизоцианата, блокированный фенолом (Суризон БТП). Извещение № 1 об изменении ТУ 6-03-471-81.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения свободных изоцианатных групп в изоцианатах, блокированных фенолом методом потенциометрического титрования.

Известен способ определения свободных иэоцианатных групп в изоцианатах, блокированных фенолами как разность между общим содержанием и блокированными изоцианатными группами, Недостатком способа является большая продолжительность определения и малая точность.

Наиболее близким к описываемому по технической трудности и достигаемым результатам является способ определения свободных изоцианатных групп в изоцианатах, блокированных фенолами, путем растворения анализируемой пробы в циклогексаноне. добавлении раствора диэтиламина в циклогексаноне, изопропилового спирта, соляной кислоты, бромфенолового синего и титрованием 0.1 н раствором гидроокиси натрия.. И„„, 1797052 Al (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНЫХ ИЗОЦИАНАТНЫХ ГРУПП В ИЗОЦИАНАТАХ, БЛОКИРОВАННЫХ ФЕНОЛАМИ (57) Использование: в аналитической химии для анализа блокированных фенолами изоцианатов, Сущность изобретения: анализируемую пробу образца блокированного азоцианата, содержащего 0,001-0,0015 г/экв свободных изоцианатных групп растворяют в метилэтилкетоне, перемешивают до полного растворения и титруют 0,1-0,2 н раствором диэтиламина в метилэтилкетоне потенциометрически, Относительное стандартное отклонение 0,022. 2 табл.

Недостатком способа является малая точность из-за взаимодействия органических оснований с блокированными изоцианатными группами, Целью изобретения является повышение точности и достоверности способа.

Поставленная цель достигается описываемым способом определения свободных изоцианатных групп в изоцианатах, блокированных фенолами, который согласно изобретению состоит в том, что анализируемую пробу растворяют в метилэтилкетоне и титруют 0,1-0,2 н раствором диэтиламина в метилэтилкетоне потенциометрически.

Отличительным признаком способа является последовательное осуществление всех приведенных выше стадий.

Пример 1. 0,5-0,7 r монофенилуретана (или блокированного изоцианата, содержащего 0,001-0,0015 г/экв свободных иэоцианатных групп), взвешенного с точностью 4- 0,0001 г помещают е ячейку для титрования, прибавляют 50 мл метилэтилкетона, перемешивают до полного растворе1797052

30

50 ния и титрируют 0,1 N раствором диэтила. мина в метилэтилкетоне потенциометрически со стеклянным и каломельным электродами. Скачок потенциала в области

700-850 mV соответствуют точке эквивалентности. Содержание свободных изоцианатных групп вычисляют по формуле:

Cco- "

m где Ссо — содержание свободных изоцианатных групп, ;

V — объем титранта, мл;

m - навеска образца, r;

N — нормальность раствора диэтиламина, моль/л;

4,2 — коэффициент пересчета.

Результаты определения массовой доли свободных изоцианатных групп в монофенилуретане описываемым и известным способом приведены в табл. t.

Пример 2. Титрование свободных изоцианатных групп в различных растворителях.

В количестве объекта исследования используют манофенилуретан технический, соответствующий ТУ 6-03-396 75. Титрование проводят в метилэтилкетоне, хлорбензоле, - циклогексанане, диметилсульфоксиде. Характер кривых титрования позволяет сделать вывод атом, что наиболее подходящим растворителем для потенциометрического титрования .является метилэтилкетон, поскольку в других растворителях скачки потенциала значительно меньше, что приводит к ошибкам в определении точки эквивалентности и плохой воспроизводимости результатов анализа.

Пример 3. Титрование свободньаизоционатных групп органическими основаниями, . Для титрования используют вторичные амины: деметиламин, диэтиламин, дибутиламин, пиперидин. Максимальный скачок потенциала наблюдают при титровании диэтиламина. При титровании пиперидинам скачок потенциала "размыт". Это явление объясняется участием в реакции с пиперидином блокированных изоцианатных групп до достижения точки эквивалентности, чта подтверждается данными ИК-спектроскопии. При титровании диэтйламином в cflekтре изоцианата интенсивность полосы поглощения карбонильной группы блокированного изоцианата (1736 см ) не изменяется, тогда как интенсивность соответствующей полосы при титровании пиперидином начинает заметно уменьшаться до достижения точки эквивалентности.

Таким образом, наиболее оптимальным титрантом для определения свободных изоцианатных групп является диэтиламин.

Пример 4. Титрование изоцианатных групп диэтиламином в метилэтилкетоне..

Оптимальная концентрация титранта оценена на основании характера кривых потенциометрического титрования. Так, при концентрации менее 0,1 N трудно точно фиксировать точку эквивалентности ввиду более пологих перегибов кривой потенциометрического титрования в области скачка потенциала, при этом величина скачка уменьшается до 100 mV. При концентрации титранта более 0,2 N точка эквивалентности менее воспроизводима, что, видимо; объясняется взаимодействием титранта с блокированными изоцианатами.

Для титрования берут навеску изоцианата, содержащего 0,001-0,0015 г/экв свободных изоцианатных групп, что обеспечивает оптимальный объем титранта (10-15 мл) для достижения точки эквивалентности, принятого в объемном анализе. Установлено, что величина скачка потенциала зависит от объема расходуемого титран га.

Так, при титровании монофенилуретана при расходе титранта 5 мл скачок потенциала составляет 200 mV, 10 мл — 150 mV, 15 мл—

80 mV. При объеме титранта менее 5 мл увеличивается ошибка определения.

Полноту связывания изоцианатных групп контролируют методом ИК-спектроскопии по исчезновению полосы поглощения свободных изоцианатных групп при

2274 см . Скачок потенциала соответствует полному исчезновению указанной полосы в точке эквивалентности, Интенсивность полосы поглощения при 1736 см1 в процессе титрования не изменяется, что говорит об отсутствии реакции титранта с блокированными изоцианатными группами.

Пример 5, Определение свободных изоцианатных групп в блокированных изоцианатах.

В качестве объектов анализа используют монофенилуретан, соответствующий ТУ

6-03-396-75, суризон БТП (тример толуилендиизоцианата, блокированный фенолом) по

ТУ 6-03-471-81 и полиизоцианат марки В по

ТУ 6-03-375-75, не содержащий блокированных изоцианатных групп для контроля правильности определения свободных изацианатных групп. Содержание свободных изоцианатных групп оценивают по методикам соответствующих технических условий и предлагаемым методам, Результаты анализа приведены в табл. 2.

Метод определения свободных изоцианатных групп в изоцианатах, блокирован1797052 тельное стандартное Отклонение составляет 0,022; Анализ выполняется в течение 16 мин. ных фенолом, как следует из табл. 2, характеризуется достаточно высокой точностью и восйроизводимостью результатов, относиФормула изобрете.ния

Таблица 1

Таблица 2

Результаты определения свободных изоцианатных групп. (1 =3, р-0,95, tp=4,303

* Согласно ТУ определение свободных изацианатных групп ведется в пересчете на свободный толуилендиизоцианат .

Составитель Ю, Евтушенко

Техред М.Моргентал Корректор H.Ðåâñêàÿ

Редактор

Заказ 651 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ определения свободных изоцианатных групп в изоцианатах блокирован. ных фенолами, путем растворения анализируемой пробы в растворителе с последующим титрованием свободных изоцианатных групп, отл ича ю щийся тем, что, .с целью повышения точности и достоверности способа, s качестве растворителя берут метилэтилкетон, титрование раствора изоцианата, содержащего 0,0010-0,0015 г/зкв свободных изоцианатных групп, ведут йотенциометрически 0,1-0,2 н раствором диэтиламина в метилэтилкетоне.