Способ определения изоцианатных групп в органических изоцианатах

 

Сущность изобретения: анализируемую пробу растворяют в ацетоне и титруют водно-ацетоновым раствором диэтаноламина в присутствии смешанного индикатора - бромкрезолового зеленого и метилового красного. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕ1 СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 31/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855174/04 (22) 27.07.90 (46) 07.09.92. Бюл. N. 33 (71) Киевский завод химикатов (72) А,Н.Житомирский и И.Д.Никоненко (56) 1. Сиггиа С., Ханна Дюс. Г. Количественный органический анализ по функциональным группам. М.; Химия, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1163258, кл. G 01 N 31/16, 1985.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа органических изоцианатов и диизоцианатов, применяемых, B частности, в производстве полиуретанов и полиуретановых клеев.

Известны способы гравиметрического, титриметрического и спектрофотометрического определения изоцианатных групп (1), По точности анализа и простоте его выполнения лучшими для области массовых долей изоцианатных групп более 2 ф, являются титриметрические способы, которые приняты в качестве стандартных в СССР (ОСТ

113-03-413-76) и в США (ASTM D 1638-59Т).

Все известные титриметрические способы определения изоцианатных групп включают растворение анализируемой пробы в органическом растворителе, добавление избытка раствора первичного или вторичного амина и обратное титрование избытка амина водным раствором сильной кислоты (серной или соляной).

Например, согласно ОСТ 113-03-413-76, анализируемую пробу толуилендиизоцианата, полиизоцианата или другого аналогич. Ж„„1760443 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОЦИАНАТНЫХ ГРУПП В ОРГАНИЧЕСКИХ ИЗОЦИАНАТАХ (57) Сущность изобретения: анализируемую пробу растворяют в ацетоне и титруют водно-ацетоновым раствором диэтаноламина в присутствии смешанного индикатора— бромкрезолового зеленого и метилового красного. 2 табл. ного продукта растворяют в толуоле или хлорбензоле, добавляют избыток раствора дибутиламина, диэтиламина или пиперидина малярной концентрацией эквивалента

1,0 или 0,5 моль/дм (1 н. или 0,5 н.) втолуоле или хлорбензоле, выдерживают несколько минут, добавляют изопропиловый или этиловый спирт и титруют избыток амина соляной кислотой с индикатором бромфеноловый синий.

Недостатком этого способа является значительный расход спирта (50 — 75 см на

3 пробу), который используется, чтобы исключить расслоение при титровании не смешивающегося с водой толуольного раствора пробы водным раствором кислоты. Другими недостатками являются затраты времени на выдержку смеси пробы с амином и применение обратного титрования, которое всегда требует добавочных затрат времени и реактивов на титрование холостой пробы.

Известен способ определения изоцианатных групп в органических изоцианатах, который заключается в том, что пробу растворяют в диметилформамиде, обрабатывают дибутиловым эфиром и определение

1760443 выполняют путем прямого потенциометри- лючение операции выдержки пробы с расческого титрования изоцианатных групп твором реагента), так и по сравнению с прораствором пиперидина или диэтиламина в тотипом (не требуется прибор для диметилформамиде (2), потенциометрического титрования и соотНадостатком способа является его тру- 5 ветственно исключаются затраты времени, доемкость, обусловленная последователь- связанные с его настройкой). ным применением двух растворителей— Изобретение иллюстрируется следуюдиметилформамида и дибутилового эфира, щими примерами. которые являются к тому же дефицитными . Для анализа полиизоцианата (ПИЦ) наи токсичными. Дефицитность растворите- 10 веску анализируемого продукта 1,0-1,5 г лей обусловливает необходимость их pere- растворяют в 20 см ацетона, добавляют 3-4 з нерации, следовательно дополнительные капли индикатора (смешанный раствор затраты труда. бромкрезолового зеленого и метилового

Цель изобретения — упрощение анали- красного по ГОСТ 4919.1-77) и титруют 1 M за. 15 раствором диэтаноламина в водно-ацетоноЦель достигается тем, что в способе, войсмесидоизмененияокраскиизкрасной включающем растворение пробы в смеши- в зеленую. Титр раствора диэтаноламина вающемся с водой растворителе и прямое проверяют 1 раз в неделю по стандартному титрование изоцианатных групп амином, в раствору 1 M соляной кислоты (ГОСТ качестве растворителя применяют ацетон, а 20 25794.1-83). в качестве амина — диэтаноламин и титрова- В табл.1 приведены статистически обние ведут в водно-ацетоновой среде в при- работанные результаты титрования образсутствии смешанного индикатора — цов ПИЦ при различных концентрациях бромкрезолового зеленого и метилового ацетона в водно-ацетоновых растворахдизкрасного. 25 таноламина, Образцы отбирали из одной

Для титриметрического определения партии. Для сравнения приведены также реизоцианатных групп ранее применяли али- зультаты анализа по ТУ 113-03-375-75 (обфатические или циклические амины, но не ратное титрование с применением толуола, аминоспирты, поскольку известна реакци- этанола и толуольного раствора диэтанолаонная способность изоцианатов по отноше- 30 мина), HMIo к гидроксильным группам. По Из табл.1 видно, что при обьемной доле результатам анализа установлено, что в ре- ацетона в титранте 5 наблюдается полное акцию вступает только аминогруппа диэта- соответствие между результатами опреденоламина. ления изоцианатных групп согласно изоВодные растворы реагентов не исполь- 35 бретению и по техническим условиям. зовали для прямого титрования изоцианат- Отсутствие ацетона в титранте приводит к ных групп, так как последние активно занижению результата анализа, при обьемреагируют с водой. В предлагаемом спасо- ной доле ацетона 50 результат анализа бе воэможность использования водного завышен и существенно возрастает погрешраствора титранта достигнута за счетдобав- 40 ность. ления 5-20 об. ацетона, что снижает ак- Аналогично выполнены определения тивность воды. изоцианатных групп в полиуретановых клеВ анализе согласно изобретению из ре- ях КИП-Д (ТУ 6-01-1010-75) и ВИЛАД-17 (ТУ агентов используется только доступный и 6-05-221606-84). Анализы выполняли с придешевый (0,34 руб/кг) ацетон и диэтанола- 45 менением 1 M раствора диэтаноламина в мин (1,35 руб/кг). По сравнению с анализом смеси вода -5 ацетона, В табл.2 представпо ТУ 113-03-375-75 исключается испольэо- лены статистически обработанные резульваниелетучихиотносительнотоксичныхто- таты определения массовой доли луола (ПДК50 мг/мз), изопропанола (ПДК 10 N CO-групп при доверительной вероятности мг/мэ), диэтиламина (ПДК 30 мг/м ). Диэта- 50 Р = 0,95. ноламин практически нелетуч(т.кип. 268 С), Изобретение может быть использовано а ацетон малотоксичен (ПДК 200 мг/мз}. По для анализа различных продуктов, содержасравнению с прототипом исключается при- щих изоцианатные группы. По точности менение дефицитного и токсичного (ПДК 10 предлагаемый способ не уступает стандармг/мэ) диметилформамида. Анализ упроща- 55 тному. ется как по сравнению со способом, приме- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я няемым в ТУ (исключение операции Способ определения изоцианатных введения в пробу 110 см изопропанола, групп в органических изоцианатах, включаз замена обратного титрования на прямое с ющий растворение пробы в растворителе и исключением анализа холостой пробы, иск- титрование амином, отличающийся

1760443 те. „что, с целью упрощения способа, в качестве амина используют дизтаноламин и титрование ведут в водно-ацетоновой среде в присутствии смешанного индикатора— бромкрезолового зеленого и метилового красного.

Таблица 1

Таблица 2

Клей

П е лагаемый метр

Составитель И, Никоненко

Редактор A. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор П. Гереши

Заказ 3183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

КИП-Д

ВИЛА -17

6,60

5,57

12

0,109

0,166

0,068

0,08

Метод ТУ

«х

6,60

5.73