聚醚多元醇羥值測定方法探討*

楊 武，劉 杰，孫海娥，唐 麗

（1.遼寧地質第六大隊，遼寧普蘭店116200；2.遼寧恒星精細化工（集團）有限公司，遼寧丹東118000）

聚醚多元醇羥值測定方法探討*

楊 武1，劉 杰2，孫海娥2，唐 麗2

（1.遼寧地質第六大隊，遼寧普蘭店116200；2.遼寧恒星精細化工（集團）有限公司，遼寧丹東118000）

對測定聚醚多元醇羥值的?；椒ㄟM行探討，提出了操作簡便，快速適用的咪唑催化的乙酸酐-丙酮體系催化酰化法。該催化酰化反應水浴加熱至（50±1）℃，反應30 min。與國標法相比，該催化酰化法避免使用有毒的吡啶試劑，且完成一次測定耗時可從國標方法的2 h縮短至30 min。改進后的方法具有簡單、快速、準確等優(yōu)點。

聚醚多元醇；羥值；測定

聚醚多元醇是低聚多元醇中用量最大的一類，主要用于生產(chǎn)聚氨酯彈性體、涂料及膠粘劑等[1]。其中羥值是表征聚醚多元醇性質的重要參數(shù)，不同羥值的聚醚多元醇可以得到性質迥然不同的制品。羥值測定是有機定量分析中的重要項目之一，目前測定聚醚多元醇的羥值一般采用?；?，如鄰苯二甲酸酐—吡啶法，乙酸酐—吡啶法等，相關國家標準對此也有詳細規(guī)定。這些方法雖然?；芰姟⒎€(wěn)定可靠，但也存在一些不足，如操作過程復雜；耗時較長，一般需要2 h以上；并多以吡啶為溶劑，但吡啶是易揮發(fā)、有惡臭的液體，吸入少量會引起頭暈、惡心等現(xiàn)象，大量吸入會麻痹中樞神經(jīng)，引起肝、腎的損害；對健康有不良影響，本文提出了一種新方法，以咪唑為催化劑，以乙酸酐—丙酮作?；瘎?，?；磻獣r間只需30 min，測試時間短，操作方便，結果穩(wěn)定可靠。

2 實驗部分

2.1 實驗原理

聚醚多元醇中的羥基在咪唑催化下與過量乙酸酐發(fā)生定量?；磻铀膺^量乙酸酐后，以酚酞溶液為指示劑，用NaOH標準溶液中和在?；^程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物乙酸及水解生成的乙酸，根據(jù)滴定空白和樣品液所消耗NaOH溶液的體積差，計算羥值。

2.2 主要試劑和儀器

乙?；噭阂宜狒c丙酮體積比為1︰10，加入乙酸酐質量分數(shù)為2%的咪唑，搖勻，貯于棕色瓶中，放置過夜使用。

酚酞指示劑：1%的乙醇溶液（質量分數(shù)）。

NaOH標準水溶液：1.0 mol/L。

儀器：250 mL碘量瓶，恒溫水浴鍋，分析天平，15 mL移液管，50 mL滴定管。

2.3 測定步驟

稱量聚醚多元醇試樣2.0～2.5 g左右（精確至0.000 1 g）于碘量瓶中，用移液管準確加入15 mL乙?；噭?，蓋上瓶塞搖動使樣品完全溶解。用水密封后，放入水浴鍋，升溫至（50±1）℃溫度下維持反應30 min，待酰化反應結束后加入25 mL水水解過量乙酸酐。取出冷卻至室溫，用少量水沖洗瓶壁，加2滴酚酞指示劑，用NaOH標準水溶液滴至粉紅色并保持15 s不裉色即為滴定終點。同時進行空白實驗，按羥值公式（1）計算：

式中：V1—空白消耗的NaOH標準溶液量，mL；

V2—樣品消耗的NaOH標準溶液量，mL；

c—NaOH標準溶液質量濃度，mol/L；

m—樣品的質量，g。

3 結果與討論

3.1 ?；瘻囟鹊拇_定

?；磻獪囟仁怯绊懥u值測定結果的一個重要因素，溫度太低，會延長?；磻獣r間；溫度高雖然有利于?；M行。但溫度太高，會使少量聚醚發(fā)生裂解，影響測定結果。同時由于丙酮的沸點比較低，所以?；瘻囟炔荒苓x擇太高。本法在確定?；磻獣r間30 min前提下，對用國標測定真實羥值為112.53 mg KOH/g的聚醚1000在不同?；瘻囟冗M行羥值實驗。結果如表1所示。從表1可以看出酰化溫度在（50.0±l）℃下羥值與國標測定最接近。

表1 ?；磻獪囟葘y定結果的影響Table 1 Effect of reaction temperature on determination result

3.2 ?；瘯r間的確定

一般認為酰化時間過短會導致羥值偏低，但若酰化時間過長又會延長測定周期使溶液顏色加深。對真實羥值為112.53 mg/g的試樣，在酰化溫度為50℃條件下進行不同反應時間的試驗，結果列于表2。從表2可以看出在?；瘯r間為30 min時羥值與國標基本接近。

表2 ?；磻獣r間對測定結果的影響Table 2 Effect of reaction time on determination result

3.3 準確度實驗

在優(yōu)化測定條件下（酰化溫度50℃，酰化時間30 min），以聚醚1000樣品（羥值為109～115 mg KOH/g）為基準樣，用國標等不同方法檢驗測定本法的準確性，結果列于表3。

表3 ?；磻椒▽y定結果的影響Table 3 Effect of reaction method on determination result

從表3可以看出本方法基本與國標法測試結果接近。

3.4 適用性實驗

為考查該方法的適用性，選取了4個不同聚醚樣品，在同等條件下（酰化溫度50℃，?；瘯r間30 min）進行了測定，結果如表4所示。

表4 本方法對不同樣品的適用性結果Table 4 Application result of different samples

4 結 論

（1）建立了以丙酮—乙酸酐為?；噭?，咪唑為催化劑的改進催化?；椒?，用該法測定聚醚多元醇的羥值時，適宜條件為?；瘻囟葹?0℃，酰化時間為30 min。

（2）本方法測定周期短，操作簡便，結果穩(wěn)定可靠，對羥值＜200 mgKoH/g的聚醚多元醇尤為合適。

[1]山西省化工研究所.聚氨酯彈性體手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2000.

[2]GB/T 7384-1996，聚乙氧基化衍生物羥值的測定[S].

[3]GB/T 12008.3-89，聚醚多元醇中羥值的測定方法[S].

[4]HG/T 2709-1995，聚酯多元醇中羥值的測定[S].

Determination Method of Hydroxyl Value of Polyether Polyol

YANG Wu1，LIU Jie2，SUN Hai-e2，TANG Li2
（1.No.6 Geological Party of Liaoning Province，Liaoning Pulandian 116200，China；2.Liaoning Fixed Star Chemicals(Group)Co.，Ltd.，Liaoning Dandong 118000，China）

The catalyzed acylation method for determining hydroxyl value of polyether polyol was discussed，and a new catalyzed acylation method of acetic anhydride-acetone system using imidazole as catalyst was put forward，this method was simple and rapid.In the catalyzed acylation method，reaction temperature in water bathing was at（50± 1）℃for 30 min.Compared with international general method，the poisonous pyridine reagent was avoided，in the meantime，the reaction period was shorted from 2 h to 30 min.This improved method was simple，fast and precise.

Polyether polyol；Hydroxyl value；Determination

TQ326.5

A

1671-0460（2010）02-0220-02

2010-03-18

楊 武（1967-），男，遼寧錦州人，助理工程師，1992年畢業(yè)于長春地質學院工業(yè)分析專業(yè)，現(xiàn)從事巖礦分析工作。電話：0411-83168779，E-mail：yangwu1967138@sina.com。