ГОСТ Р 57571-2017
(ИСО 9702:1996)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОТВЕРДИТЕЛИ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ
Определение содержания азота первичных, вторичных и третичных аминогрупп
Hardeners for epoxide resins. Determination of primary, secondary and tertiary amine group nitrogen content
ОКС 83.080
Дата введения 2018-02-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ") совместно с автономной некоммерческой организацией "Стандарткомпозит" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ТК 060
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 060 "Химия"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 августа 2017 г. N 783-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 9702:1996* "Пластмассы. Аминные отвердители эпоксидных смол. Определение содержания азота первичных, вторичных и третичных аминогрупп" (ISO 9702:1996 "Plastics. Amine epoxide hardeners. Determination of primary, secondary and tertiary amine group nitrogen content", MOD). При этом дополнительные ссылки, слова, фразы, показатели, включенные в текст настоящего стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации, выделены курсивом**. Также изменены некоторые обозначения содержания азота в различных группах для их более оптимального обозначения.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
** В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе "Предисловие" приводятся обычным шрифтом, остальные по тексту документа выделены курсивом. - .
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
Раздел, содержащий сведения о прецизионности метода испытаний, не включен в основную часть настоящего стандарта, так как носит справочный характер и приведен в дополнительном приложении ДА.
Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДБ
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения содержания азота первичных, вторичных и третичных аминогрупп в отвердителях эпоксидных смол, содержащих алифатические или ароматические амины.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 61 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 83 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2062 Реактивы. Кислота бромистоводородная. Технические условия
ГОСТ 3118 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 5815 Реактивы. Ангидрид уксусный. Технические условия
ГОСТ 10164 Реактивы. Этиленгликоль. Технические условия
ГОСТ 10259 Реактивы. Ацетилацетон. Технические условия
ГОСТ 20289 Реактивы. Диметилформамид. Технические условия
ГОСТ 24363 Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 24888 Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Химические наименования, термины и определения
ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 28498 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 29169 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24888.
4 Сущность метода
4.1 Алифатические амины
4.1.1 Общее содержание азота в алифатических аминогруппах
RNH
(RR')NH+H
(RR'R")N+Н
Примечание - При испытании некоторых аминных отвердителей, например N-аминоэтилпиперазина, хлорную кислоту не используют. Информация о возможном применении хлорной кислоты должна быть приведена в нормативном документе или технической документации на конкретный отвердитель.
4.1.2 Определение содержания азота в третичных аминогруппах
RNH
(RR')NH+(CH
Содержание азота в третичных аминогруппах определяют потенциометрическим титрованием бромистоводородной или хлорной кислотой в ледяной уксусной кислоте или в уксусном ангидриде в соответствии со следующей реакцией:
(RR'R")N+Н+
4.1.3 Определение содержания азота в первичных аминогруппах
RNH
Затем определяют избыток ацетилацетона потенциометрическим титрованием гидроксидом калия (продукт реакции ацетилацетона с первичным амином в таких условиях нейтрален).
4.1.4 Содержание азота во вторичных аминогруппах
4.2 Ароматические амины
4.2.1 Общее содержание азота в ароматических аминогруппах
ArNH
(ArAr') NH+Н
(ArAr'Ar'')N+Н
4.2.2 Определение содержания азота в третичных аминогруппах
ArNH
(ArAr')NH+(CH
Содержание азота в третичных аминогруппах определяют потенциометрическим титрованием бромистоводородной или хлорной кислотой в ледяной уксусной кислоте или в уксусном ангидриде в соответствии со следующей реакцией:
(ArAr'Ar")N+H
4.2.3 Определение содержания азота во вторичных и третичных аминогруппах
ArNH
У сильноосновных аминов содержание азота во вторичных и третичных аминогруппах определяют потенциометрическим титрованием соляной кислотой в ледяной уксусной кислоте по следующим реакциям:
(ArAr')NH+Н
(ArAr'Ar")N+Н
Слабоосновные амины, например 4,4'-диаминодифенилсульфон, титруют бромистоводородной или хлорной кислотой в ледяной уксусной кислоте.
4.2.4 Содержание азота в первичных аминогруппах
4.2.5 Содержание азота во вторичных аминогруппах
5 Реактивы и аппаратура
5.1 Реактивы
5.1.1 Кислота уксусная по ГОСТ 61, х.ч. ледяная.
5.1.2 Ангидрид уксусный по ГОСТ 5815, ч.д.а.
5.1.3 Ацетилацетон по ГОСТ 10259, ч.д.а.
5.1.4 Диметилформамид по ГОСТ 20289, х.ч.
5.1.5 Раствор ацетилацетона в диметилформамиде молярной концентрацией 1,5 моль/дм
5.1.6 Альдегид салициловый.
5.1.7 Этиленгликоль по ГОСТ 10164, ч.д.а.
5.1.8 Спирт изопропиловый (пропан-2-ол).
5.1.9 Смесь растворителей готовят следующим образом: смешивают 0,5 дм
5.1.10 Калия гидрофталат.
5.1.11 Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062, ч.д.а, раствор в уксусной кислоте концентрацией 250 г/дм
5.1.12 Кислота хлорная, 60%-ный или 70%-ный раствор в воде.
5.1.13 Калия гидроокись по ГОСТ 24363.
5.1.14 Кислота соляная по ГОСТ 3118, ч.д.а.
5.1.15 Натрий углекислый по ГОСТ 83, ч.д.а.
5.1.16 Раствор бромистоводородной кислоты в ледяной уксусной кислоте молярной концентрации 0,1 моль/дм
5.1.16.1 Приготовление раствора
В мерную колбу из затемненного стекла (5.2.9) вместимостью 1000 см
5.1.16.2 Определение точной молярной концентрации раствора
Взвешивают с погрешностью не более 0,1 мг 0,1-0,2 г гидрофталата калия (5.1.10) и растворяют в 50 см
Проводят потенциометрическое титрование раствора раствором бромистоводородной кислоты
Проводят холостое титрование 50 см
Молярную концентрацию раствора бромистоводородной кислоты
где
5.1.17 Кислота хлорная, раствор молярной концентрации 0,1 моль/дм
5.1.17.1 Приготовление раствора
Смешивают 8,5 см
5.1.17.2 Определение точной молярной концентрации раствора
Взвешивают с погрешностью не более 0,1 мг 0,1-0,2 г гидрофталата калия (5.1.10) и растворяют в 50 см
Проводят потенциометрическое титрование полученного раствора раствором хлорной кислоты
Проводят холостое титрование 50 см
Молярную концентрацию раствора хлорной кислоты
где
5.1.18 Раствор калия гидроокиси в изопропиловом спирте молярной концентрации 0,5 моль/дм
5.1.18.1 Приготовление раствора
В круглодонную колбу наливают 1000 см
5.1.18.2 Определение точной концентрации раствора
Взвешивают с погрешностью не более 0,1 мг от 0,5 до 1,0 г гидрофталата калия (5.1.10) и растворяют его в 100 см
Молярную концентрацию раствора гидроокиси калия
где
5.1.19 Раствор соляной кислоты в смеси растворителей молярной концентрации 0,1 моль/дм
5.1.19.1 Приготовление раствора
1000 см
5.1.19.2 Приготовление раствора
Взвешивают с погрешностью не более 0,1 мг от 0,13 до 0,16 г углекислого натрия (5.1.15) и растворяют в 100 см
Молярную концентрацию раствора соляной кислоты
где
5.2 Аппаратура
5.2.1 Весы с погрешностью взвешивания не более 0,1 мг.
5.2.2 Стакан лабораторный вместимостью 100 см
5.2.3 Цилиндр стеклянный мерный вместимостью 50 см
5.2.4 Колба коническая вместимостью 25 см
5.2.5 Пипетка вместимостью 5 см
5.2.6 Пипетка градуированная вместимостью 1 см
5.2.7 Баня водяная, способная поддерживать температуру 40°С.
5.2.8 Термометр ртутный стеклянный по ГОСТ 28498.
5.2.9 Колба мерная с одной отметкой из затемненного стекла вместимостью 1000 см
5.2.10 Прибор для потенциометрического титрования со стеклянно-каломельным электродом.
6 Проведение испытаний
6.1 Определение содержания азота в алифатических аминогруппах
6.1.1 Определение общего содержания азота в алифатических аминогруппах
Взвешивают в лабораторном стакане (5.2.2) с погрешностью не более 0,1 мг образец аминного отвердителя, содержащий 0,001 моль аминогрупп
При испытании N-аминоэтилпиперазина рекомендуется использовать бромистоводородную кислоту, так как реакция с хлорной кислотой протекает медленно, что затрудняет определение конечной точки.
Отдельно проводят холостое титрование 50 см
6.1.2 Определение содержания азота в третичных аминогруппах
Взвешивают в лабораторном стакане (5.2.2) с погрешностью не более 0,1 мг образец аминного отвердителя, содержащий 0,001 моль аминогрупп
Отдельно проводят холостое титрование 50 см
6.1.3 Определение содержания азота в первичных аминогруппах
Взвешивают в конической колбе вместимостью 25 см
Пипеткой (5.2.5) добавляют 5 см
После охлаждения до комнатной температуры содержимое колбы количественно переносят в стакан вместимостью 100 см
Проводят потенциометрическое титрование полученного раствора раствором гидроокиси калия (5.1.18). Объем кислоты, использованный на титрование, обозначают как
Отдельно проводят холостое титрование. Объем кислоты, использованный для титрования, обозначают как
Примечание - Масса образца аминного отвердителя, содержащая его определенное количество аминогрупп, должна быть указана в нормативном документе или технической документации на продукцию.
6.1.4 Определение содержания азота во вторичных аминогруппах
Содержание азота во вторичных аминогруппах
6.2 Ароматические амины
6.2.1 Определение общего содержания азота в аминогруппах
Общее содержание азота в аминогруппах в ароматических аминах определяют аналогично определению в алифатических аминах (см. 6.1.1).
6.2.2 Определение содержания азота в третичных аминогруппах
Содержание азота в третичных аминогруппах в ароматических аминах определяют аналогично определению в алифатических аминах (см. 6.1.2).
6.2.3 Определение содержания азота во вторичных и третичных аминогруппах
6.2.3.1 В случае сильноосновных аминов взвешивают в лабораторном стакане (5.2.2) с погрешностью не более 0,1 мг образец аминного отвердителя, содержащий 0,001 моль аминогрупп
Добавляют 1 см
Добавляют 50 см
Отдельно проводят холостое титрование. Объем кислоты, использованный для титрования, обозначают как
6.2.3.2 В случае слабоосновных аминов, например 4,4'-диаминодифенилсульфона, взвешивают в лабораторном стакане (5.2.2) с погрешностью не более 0,1 мг образец аминного отвердителя, содержащий 0,001 моль аминогрупп
Добавляют 40 см
Отдельно проводят холостое титрование. Объем кислоты, использованный для титрования, обозначают
6.2.4 Определение содержания азота в первичных аминогруппах
Содержание азота в первичных аминогруппах
6.2.5 Определение общего содержания азота во вторичных аминогруппах
Содержание азота во вторичных аминогруппах
7 Обработка результатов
7.1 Общее содержание азота в аминогруппах
где
7.2 Содержание азота в третичных аминогруппах
где
7.3 Содержание азота в первичных аминогруппах
где
7.4 Содержание азота во вторичных аминогруппах
где
7.5 Суммарное содержание азота во вторичных и третичных аминогруппах в ароматических аминах
где
7.6 Содержание азота в первичных аминогруппах в ароматических аминах
где
7.7 Содержание азота во вторичных аминогруппах ароматических аминов
где
7.8 За результат испытаний принимают среднеарифметическое значение результатов двух испытаний.
Допускаемые расхождения между результатами испытаний и допускаемую суммарную погрешность измерений указывают в нормативном документе или технической документации на продукцию.
8 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен содержать:
a) ссылку на настоящий стандарт;
b) всю необходимую информацию для идентификации испытуемых образцов (тип, поставщик, артикульный номер изготовителя, форма поставки и т.п.);
c) условия проведения испытаний;
d) результаты отдельных испытаний и их среднеарифметические значения;
e) дату проведения испытаний;
f) примечания по проведению испытаний;
g) подробную информацию о любых операциях, не указанных в настоящем стандарте, и любых инцидентах, способных повлиять на результаты.
Приложение ДА
(справочное)
Оригинальный текст невключенных структурных элементов примененного международного стандарта
ДА.1 8 Прецизионность
8.1 Данные о прецизионности метода получены в ходе межлабораторных испытаний, проведенных в Японии в 1994 г., представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица ДА.1 - Данные о прецизионности метода при определении азота в алифатических аминах
% масс.
Тип аминного азота | Среднее значение | Повторяемость | Воспроизводимость | ||
m | R | ||||
Содержание азота в первичных аминогруппах | 8,49 | 0,59 | 1,64 | 1,37 | 3,83 |
Содержание азота во вторичных аминогруппах | 6,90 | 0,49 | 1,38 | 1,46 | 4,08 |
Содержание азота в третичных аминогруппах | 10,23 | 0,12 | 0,34 | 0,54 | 1,51 |
Примечание - В таблице приведены следующие обозначения: m - среднее значение результатов всех лабораторий; R - предел воспроизводимости. |
Таблица ДА.2 - Данные о прецизионности метода при определении азота в ароматических аминах
% масс.
Тип аминного азота | Среднее значение | Повторяемость | Воспроизводимость | ||
m | R | ||||
Содержание азота в первичных аминогруппах | 3,38 | 0,34 | 0,94 | 0,74 | 2,08 |
Содержание азота во вторичных аминогруппах | 4,27 | 0,32 | 0,89 | 0,75 | 2,11 |
Содержание азота в третичных аминогруппах | 4,44 | 0,04 | 0,10 | 0,14 | 0,39 |
Примечание - В таблице приведены следующие обозначения: m - среднее значение результатов всех лабораторий; R - предел воспроизводимости. |
Приложение ДБ
(справочное)
Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного международного стандарта
Таблица ДБ.1
Структура настоящего стандарта | Структура международного стандарта |
1 Область применения (раздел 1) | 1 Область применения |
2 Нормативные ссылки* | 2 Сущность метода |
3 Термины и определения* | - |
4 Сущность метода (раздел 2) | 3 Реактивы |
5 Реактивы и оборудование (раздел 3 и 4) | 4 Аппаратура |
6 Проведение испытаний (раздел 5) | 5 Проведение испытаний |
7 Обработка результатов (раздел 6) | 6 Обработка результатов |
8 Протокол испытаний (раздел 8) | 7 Прецизионность** |
Приложение ДА Оригинальный текст невключенных структурных элементов примененного международного стандарта | 8 Протокол испытаний |
Приложение ДБ Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного международного стандарта | - |
* Данный раздел добавлен для учета особенностей национальной стандартизации. ** Данный раздел исключен, так как носит справочный характер. Примечание - После заголовков разделов (подразделов) настоящего стандарта приведены в скобках номера аналогичных им разделов (подразделов) международного стандарта. |
УДК 678.5:006.354 | ОКС 83.080 |
Ключевые слова: пластмассы, отвердители эпоксидных смол, содержание азота аминогрупп; первичные аминогруппы, вторичные аминогруппы, третичные аминогруппы |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2017