Способ определения изоцианатных групп в органических изоцианатах

)5 001 й 31/ Я Т ИЯ ИЗОЦИ ЧЕСКИХ ИЗ ализируемую титруют водтаноламина в ндикатора - и метилового оненко оличествен- нкциональСССР5. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Киевский завод химикатов(56) 1. Сиггиа С., Ханна Дюс. Г. Кный органический анализ по фуным группам, М.; Химия, 1983,2. Авторское свидетельствМ 1163258, кл. 6 01 М 31/16, 19 Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа органических изоцианатов и диизоцианатов, применяемых, в 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 Р( являются титриметрические способы, которые приняты в качестве стандартных в СССР (ОСТ 113-03-413-76) и в США (АСТМ О 1638-59 Т).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(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕН НАТНЪХ ГРУПП В ОРГАНИ ЦИАНАТАХ(57) Сущность изобретения: а пробу растворяют в ацетоне но-ацетоновым раствором ди присутствии смешанного бромкрезолового зеленого красного. 2 табл. к е 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 ами- д на соляной кислотой с индикатором бромфеноловый синий.Недостатком этого способа является значительный расход спирта (50 - 75 см на3пробу), который используется, чтобы искл ю чить расслоение при титровании не смеши- Фь вающегося с водой толуольного раствора (л) пробы водным раствором кислоты, Другими недостатками являются затраты времени на выдержку смеси пробы с амином и применение обретного титроеение, которое есег- е да 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 определениевыполняют 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 21, потенциометрического титрования и соотНадостатком способа является его тру 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 веску анализируемого продукта 1,0-1,5 г лей обусловливает необходимость их реге- растворяют в 20 см ацетона, добавляют 3-4знерации, следовательно дополнительные капли индикатора (смешанный раствор затраты труда. бромкрезолового зеленого и метиловогоЦель изобретения - упрощение анэли- красного по ГОСТ 4919.1-77) и титруют 1 М 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 М 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 однойДля 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, амиоспирты, поскольку известна реакци- этанола и толуольного раствора диэтанолаонная способность изоцианатов по отноше мина),нию 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 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 орезультат анализа бе воэможность использования водного завышен и существенно возрастает погрешраствора титранта достигнута за счетдобав ность.ления 5-20 об,оацетона, что снижает ак- Аналогично выполнены определения тивность водьь изоцианатных групп в полиуретановых клеВ анализе согласно изобретению из ре- ях КИП-Д (ТУ 6-01-1010-75) и ВИЛАД(ТУ агентов используется только доступный и 6-05-221606-84). Анализы выполняли с придешевый(0,34 руб/кг) ацетон и диэтанола менением 1 М раствора диэтаноламина в мин (1,35 руб/кг). По сравнению с анализом смеси вода -5 ацетона, В табл.2 представ- по ТУ 113-03-375-75 исключается испольэо- лены статистически обработанные резульваниелетучихиотносительнотоксичныхто- таты определения массовой доли луола(ПДК 50 мг/мз), изопропанола(ПДК 10 ИСО-групп при доверительной вероятности мг/мэ), диэтиламина (ПДК 30 мг/м ). Диэта 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, содержа- сравнению с прототипом исключается при- щих изоцианатные группы. По точности менение дефицитного и токсичного (ПДК 10 предлагаемый способ не уступает стандармг/мэ) диметилформамида. Анализ упроща тному,ется как по сравнению со способом, приме- ф о р м у л а и з о б р е т е и и я няемым в ТУ (исключение операции Способ определения изоцианатных введения в пробу 110 см изопропанола, групп в органических изоцианатах, включаззамена обратного титрования на прямое с ющий растворение пробы в растворителе и исключением анализа холостой пробы, иск- титрование амином, о т л и ч а ю щ и й с я1760443 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 метиловогокрасного. Таблица 1 Таблица 2 Клей П е лагаемый метр Составитель И, НиконенкоРедактор А. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор П. Гереши Заказ 3183 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 КИП-Д ВИЛА -17