Материалы лакокрасочные. Методы определения кислотного числа

ГОСТ 23955-80
(CT СЭВ 1444-87)*
_________________________
* Обозначение стандарта.
Измененная редакция, Изм. N 1.

Группа Л19

ОКСТУ 2310*
______________
* Введено дополнительно, Изм. N 1.

Cрок действия с 01.07.80
до 01.07.87*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11, 1995 год). - Примечание.

РАЗРАБОТАН Министерством химической промышленности

ИСПОЛНИТЕЛИ

Л.П.Лаврищев, М.И.Карякина, Н.В.Майорова, Т.А.Ермолаева, И.А.Полотнюк

ВНЕСЕН Министерством химической промышленности

Член Коллегии В.Ф.Ростунов

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 января 1980 г. N 322

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.04.88 N 1177 с 01.07.88

Изменение N 1 внесено юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 7, 1988 год

Настоящий стандарт распространяется на лакокрасочные материалы и относящиеся к ним полупродукты и устанавливает методы определения кислотного числа:

метод А - визуального титрования (для светлых материалов);

метод Б - визуального титрования с применением насыщенного раствора хлористого натрия (для темных и окрашенных материалов);

метод В - потенциометрического титрования (для темных и окрашенных материалов, когда неприменим метод Б и при растянутом интервале цветового перехода индикаторов, а также для светлых материалов).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОТБОР ПРОБ

1.1. Отбор проб - по ГОСТ 9980.2-86.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

2.1. Масса пробы исследуемого продукта, в зависимости от ожидаемого кислотного числа, должна быть подобрана по табл.1 таким образом, чтобы расход раствора гидроокиси калия составлял от 10 до 30 см.

Таблица 1

Предполагаемое кислотное число, мг KOH/г	Масса пробы, г
До 0,10	50,00
0,10 " 0,50	20,00
" 0,50 " 3,00	15,00
" 3,00 " 10,00	10,00
" 10,00 " 25,00	5,00
" 25,00 " 50,00	2,50
" 50,000 " 150,000	1,000
" 150,000	0,500

В качестве растворителей применяют ксилол, толуол, раствор этилового спирта с объемной долей 96%, дистиллированную воду, смесь ксилола или толуола и раствор этилового спирта с объемной долей 96% в соотношении 1:1 по объему и добавки раствора хлористого натрия с массовой долей 20%.

Применяемый растворитель и добавки должны быть указаны в действующей нормативно-технической документации на соответствующие лакокрасочные материалы.

2.2. При определении кислотных чисел специальных смывок и растворителей, находящихся в хранилищах (складах), отобранную пробу перед проведением анализа предварительно нагревают в конической колбе вместимостью 250 см в течение 30 мин на водяной бане при (40±2) °С (для удаления растворенных газов).

2.3. При определении кислотного числа смывки АФТ-1 анализируемую пробу предварительно нагревают на водяной бане с воздушным холодильником при 30-40 °С до получения прозрачного раствора. В качестве растворителя применяют раствор этилового спирта с объемной долей 96%, предварительно нагретый до (40±2) °С (на водяной бане).

2.4. При определении кислотного числа лаков или олиф с добавкой низкомолекулярных каучуков навеску лака или олифы растворяют в 50 см смеси этилового спирта и толуола и добавляют 15-20 см хлороформа.

2.1-2.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОГО ЧИСЛА МЕТОДОМ ВИЗУАЛЬНОГО ТИТРОВАНИЯ (МЕТОД А)

3.1. Сущность метода

Метод заключается в титровании раствора испытуемого материала раствором гидроокиси калия в присутствии индикатора и визуальном определении конечной точки титрования по измерению* окраски раствора.
_________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание.

3.2. Аппаратура, материалы, реактивы и растворы

Колбы конические вместимостью 200-300 см по ГОСТ 25336-82.

Бюретки 1-2-25-01; 1-2-50-0,1; 7-2-10 по ГОСТ 20292-74*.
________________
* Действуют ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91-ГОСТ 29229-91, ГОСТ 29251-91-ГОСТ 29253-91. Здесь и далее по тексту. - Примечание.

Микробюретки по ГОСТ 20292-74 вместимостью 2 и 10 см с ценой деления не более 0,02 см, применяют при расходе щелочи на титрование менее 10 см и при определении кислотного числа растворителей.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности по ГОСТ 24104-80 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. Здесь и далее по тексту. - Примечание.

Секундомер по ГОСТ 5072-79.

Ацетон по ГОСТ 2603-79, ч.д.а.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, обработанная для удаления углекислоты по ГОСТ 4517-87.

Ксилол чистый каменноугольный по ГОСТ 9880-76 или ксилол нефтяной технический по ГОСТ 9410-78.

Толуол каменноугольный по ГОСТ 9880-76 или толуол нефтяной по ГОСТ 14710-78.

Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 1%.

Тимолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 1%.

Нитразиновый желтый (индикатор), водный раствор с массовой долей 0,5%.

Допускается применение других индикаторов, если это указано в нормативно-технической документации на испытуемый материал.

При анализе ненасыщенных полиэфирных смол допускается применять в качестве индикатора нитразиновый желтый (переход окраски от желтой к сине-фиолетовой).

Смесь растворителей - толуола (или ксилола) и этилового спирта в соотношениях 2:1 или 1:1 по объему.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80, ч.д.а., спиртовой раствор концентрации (KOH)=0,1 моль/дм.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87 с объемной долей 96%.

3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Пробу испытуемого продукта, выбранную по разд.2, растворяют в 25-50 см смеси растворителей (см. п.3.2), если не указан другой растворитель в нормативно-технической документации на лакокрасочный материал, и титруют раствором гидроокиси калия в присутствии 2-3 капель фенолфталеина до слаборозовой окраски, не исчезающей в течение 30 с.

Если во время титрования образуется осадок, мешающий определить конечную точку титрования, можно увеличить объем растворителя до 150 см или добавить 25 см ацетона. Если образец не растворяется в указанной в п.3.2 смеси растворителей, допускается применять другой растворитель или смесь растворителей, нейтральных по отношению к испытуемому материалу. Одновременно титруют контрольную пробу с теми же количествами растворителя (или смеси растворителей, которые были взяты для анализа). Допускается предварительная нейтрализация растворителя (или смеси растворителей) по применяемому индикатору. При использовании предварительно нейтрализованного растворителя (или смеси растворителей) контрольный опыт не проводят.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.4. Обработка результатов

Кислотное число () в мг KOH/г продукта вычисляют по формуле

, (1)

при титровании аликвотных частей - по формуле

, (2)

где - объем раствора гидроокиси калия концентрации точно 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;

- объем раствора гидроокиси калия той же концентрации, израсходованный на титрование в контрольном опыте, см;

- концентрация раствора гидроокиси калия, используемого для титрования, моль/дм;

- масса навески испытуемого продукта, г;

- объем растворителя, взятый для экстракции, см;

- объем аликвотной части анализируемого раствора, см;

56,1 - масса гидроокиси калия, мг, соответствующая 1 см раствора концентрации (KOH)=1 моль/дм.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать значений, указанных в табл.2.

Таблица 2

Кислотное число, мг KOH/г	Расхождение между параллельными определениями, мг KOH/г, не более
	сходимость	воспроизводимость
До 0,3	±0,03	±0,05
От 0,3 до 1,0	±0,05	±0,1
От 1,0 до 10,0	±0,1	±0,2
Свыше 10	±3% от полученной величины	±5% от полученной величины

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОГО ЧИСЛА МЕТОДОМ ВИЗУАЛЬНОГО ТИТРОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАСЫЩЕННОГО РАСТВОРА ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ (МЕТОД Б)

4.1. Сущность метода

Метод заключается в добавлении к раствору испытуемого материала насыщенного раствора хлористого натрия, а затем гидроокиси калия, титровании его избытка раствором соляной кислоты и визуальном определении конечной точки титрования по изменению окраски раствора в присутствии индикатора.

4.2. Аппаратура, материалы, реактивы и растворы

Колбы конические вместимостью 200-300 см по ГОСТ 25336-82.

Микробюретки по ГОСТ 20292-74 вместимостью 2 и 10 см с ценой деления не более 0,02 см.

Бюретки 1-2-25-0,1; 1-2-50-0,1; 7-2-10 по ГОСТ 20292-74.

Пипетка 2-1-10 по ГОСТ 20292-74.

Термометр по ГОСТ 215-73.

Воздушный холодильник и водяная баня.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности по ГОСТ 24104-80 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 1%.

Тимолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 1%.

Щелочной голубой 6Б (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 1%.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, насыщенный водный раствор при (20±2) °С, нейтрализованный по фенолфталеину.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, раствор концентрации (НСl)=0,1 моль/дм.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80, ч.д.а., спиртовые растворы концентрации (KOH)=0,1 и (KOH)=0,01 моль/дм

4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. Проведение испытаний

4.3.1. Навеску испытуемого продукта, выбранную по п.2.1, помещают в коническую колбу, растворяют в 25-50 см нейтрализованного растворителя или смеси растворителей, добавляют 20 см насыщенного раствора хлористого натрия, колбу закрывают пробкой и несколько раз встряхивают.

Затем добавляют 3-5 капель фенолфталеина и титруют раствором гидроокиси калия концентрации 0,1 моль/дм, постоянно перемешивая, до получения устойчивой розовой окраски водного раствора. Добавляют аликвотное количество раствора гидроокиси калия, который оттитровывают раствором соляной кислоты концентрации 0,1 моль/дм до исчезновения розовой окраски раствора.

Допускается проведение контрольного опыта. При использовании предварительно нейтрализованного растворителя (или смеси растворителей) контрольный опыт не проводят.

Примечание. При анализе веществ, образующих очень темные и интенсивно окрашенные растворы, допускается:

1) уменьшить навеску, указанную в табл.1;

2) применять индикаторы тимолфталеин (переход окраски от бесцветной к синей) и щелочной голубой 6Б (переход окраски от сине-фиолетовой к розовато-коричневой);

3) применять прямое визуальное титрование щелочным раствором в среде растворителей без добавок хлористого натрия с использованием вышеуказанных индикаторов и уменьшенных, по сравнению с табл.1, навесок с обязательным применением микробюреток, если это указано в нормативно-технической документации на испытуемый продукт.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.2. При определении кислотных чисел битумных и асфальтовых лаков навеску лака 1-2 г растворяют при нагревании в конической колбе с воздушным холодильником на водяной бане при (40±2) °С в 25-50 см ксилола или толуола, добавляют 50 см четыреххлористого углерода и смесь, состоящую из 50 см раствора этилового спирта с объемной долей 96% и 15 см раствора хлористого натрия с объемной долей 20%. После перемешивания и отстаивания образуется верхний светлый слой. Раствор титруют раствором гидроокиси калия концентрации 0,1 моль/дм в присутствии 2-3 капель фенолфталеина до слабо-розовой окраски отстоявшегося слоя, не исчезающей в течение 30 с. В конце титрования в смеси должно быть по объему вдвое больше спирта, чем воды, что достигается дополнительным введением в смесь раствора этилового спирта с объемной долей 96%. Кислотное число рассчитывают по формуле (1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.3. При определении кислотных чисел нитроцеллюлозных лаков и красок навеску лака или краски 25 г взвешивают в колбе с пришлифованной пробкой и растворяют в 100 см ксилола или толуола. После встряхивания и отстаивания в течение 2-3 ч аликвотную часть 10 см ксилольного или толуольного слоя, отобранную пипеткой, титруют из микробюретки раствором гидроокиси калия концентрации 0,01 моль/дм в присутствии 2-3 капель фенолфталеина до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 30 с. Кислотное число рассчитывают по формуле (2).

4.3.4. При определении кислотного числа грунтовок навеску грунтовки 10 г заливают 100 см спирто-толуольной, спирто-ксилольной смеси или горячей воды. После встряхивания и отстаивания в течение 2-3 ч аликвотную часть 50 см спирто-толуольного, спирто-ксилольного или водного раствора, отобранную пипеткой, титруют раствором гидроокиси калия концентрации 0,1 или 0,01 моль/дм в присутствии 2-3 капель фенолфталеина до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 30 с. Допускается вместо отстаивания проводить интенсивное перемешивание в течение 1 ч на специальном аппарате для встряхивания с последующей фильтрацией. Кислотное число рассчитывают по формуле (2).

4.3.5. При определении кислотного числа электроизоляционных лаков и эмалей навеску лака или эмали 25 г растворяют в 100 см толуола или ксилола. После встряхивания и отстаивания в течение 2-3 ч аликвотную часть 20 см толуольного или ксилольного раствора, отобранную пипеткой, титруют раствором гидроокиси калия концентрации 0,1 или 0,01 моль/дм в присутствии 2-3 капель фенолфталеина до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 30 с. Кислотное число рассчитывают по формуле (2).

4.3.6. При определении кислотного числа водной вытяжки из нитроклея навеску нитроклея 25 г растворяют в 50 см горячей дистиллированной воды. После встряхивания и отстаивания в течение 2-3 ч аликвотную часть водного слоя, отобранную пипеткой, титруют из микробюретки раствором гидроокиси калия концентрации 0,01 моль/дм в присутствии 2-3 капель фенолфталеина до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 30 с. Кислотное число рассчитывают по формуле (2).

4.3.3-4.3.6. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4. Обработка результатов

Кислотное число () в мг KOH/г вычисляют по формуле

, (3)

где - объем раствора гидроокиси калия концентрации точно 0,1 или 0,01 моль/дм, израсходованный на титрование анализируемого раствора, вместе с добавленным избытком, см;

- объем раствора соляной кислоты концентрации точно 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование анализируемого раствора с добавленным избытком раствора гидроокиси калия, см;

- концентрация раствора гидроокиси калия, используемого для титрования, моль/дм;

- масса навески испытуемого продукта, г;

56,1 - масса гидроокиси калия, мг, соответствующая 1 см раствора концентрации (KOH)=1 моль/дм;

0,1 - концентрация соляной кислоты, моль/дм.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать значений, указанных в табл.2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОГО ЧИСЛА СПОСОБОМ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ (МЕТОД В)

5.1. Сущность метода

Метод заключается в титровании раствора испытуемого материала раствором гидроокиси калия и определении точки эквивалентности по показанию потенциометра.

5.2. Аппаратура, реактивы, растворы

рН-метр-милливольтметр типа рН-673М или другого типа с аналогичными метрологическими характеристиками.

Электрод стеклянный или платиновый.

Электрод сравнения каломельный или хлорсеребряный.

Бюретки по ГОСТ 20292-74, вместимостью 25 и 50 см.

Мешалка магнитная типа ЭМА, размешиватель мешалки должен быть запаян в стеклянную или полиэтиленовую трубку.

Смесь растворителей или растворитель (см. п.3.2), нейтрализованные потенциометрически.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80, ч.д.а., спиртовой раствор концентрации (KOH)=0,1 моль/дм.

Стакан стеклянный по ГОСТ 25336-82 вместимостью 150 см.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности по ГОСТ 24104-80 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

5.3. Проведение анализа

Навеску испытуемого продукта, подготовленную, как указано в разд.2, помещают в стакан вместимостью 150 см, растворяют в 25-50 см нейтрализованного растворителя или смеси растворителей, погружают в раствор электроды, включают магнитную мешалку и титруют раствором гидроокиси калия, снимая показания прибора после каждого добавления титранта. Титрование ведут, уменьшая порции объема титранта по мере приближения к точке эквивалентности. На основании полученных результатов вычерчивают кривую зависимости первой производной от объема прибавляемого титранта

от ,

где - измерение потенциала после каждого прибавления порции объема титранта, мВ;

- порция объема титранта, см;

- объем титранта, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см.

5.4. Обработка результатов

Кислотное число () в мг KOH/г вычисляют по формуле

, (4)

где - объем раствора гидроокиси калия концентрации точно 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;

- концентрация раствора гидроокиси калия, используемого для титрования, моль/дм;

- масса навески испытуемого образца, г;

56,1 - масса гидроокиси калия, мг, соответствующая 1 см раствора концентрации (KOH)=1 моль/дм.

За результат испытаний принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать значений, указанных в табл

5.5. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений в зависимости от предполагаемого кислотного числа приведены в табл.2.

5.1-5.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).