一种滴定法测定聚苯醚中酚羟基含量的方法

摘要

本发明提供了一种滴定法测定聚苯醚树脂中酚羟基含量的检测方法，该方法包括以下步骤：首先将待测的聚苯醚溶于有机溶剂中，然后加入反应试剂，于0～60℃加热10～300min；冷却到室温后加入去离子水，滴入酚酞指示液数滴，利用标准的氢氧化钾水溶液进行滴定，至粉红色保持30s不褪色为终点，结合空白实验，计算出聚苯醚中酚羟基的含量。本方法实验仪器简单，测量精度高。

权利要求

1.一种滴定法测定聚苯醚中酚羟基含量的检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)首先将聚苯醚树脂样品溶于有机溶剂中，然后加入反应试剂，所述反应试剂为特戊酰氯、苯甲酰氯、3，4-二氯苯甲酰氯、正己酰氯或4-甲氧基苯甲酰氯，于0～60℃加热10～

300min；冷却到室温后加入去离子水，搅拌状态下滴入酚酞指示液数滴，利用氢氧化钾的水溶液进行滴定，至粉红色保持30s不褪色为终点；

2)在不加入聚苯醚树脂的情况下按照步骤1)进行空白试验；

3)然后按照下式计算聚苯醚中酚羟基的含量：(式-1)

式中：

W 酚羟基值，_mgKOH/g；

V 试样滴定时KOH标准滴定溶液的用量，mL；

V0 空白滴定时KOH标准滴定溶液的用量，mL；

c KOH标准滴定溶液的浓度，mol/L；

56.10 KOH的分子量，g/mol；

m 聚苯醚试样的质量，g。

2.根据权利要求1所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述聚苯醚的数均分子量为200～40,000。

3.根据权利要求1或2所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述有机溶剂为与水不互溶且可溶解聚苯醚的有机溶剂。

4.根据权利要求3所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、甲苯、二甲苯或氯苯。

5.根据权利要求1、2或4所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述滴定过程在搅拌状态下进行。

6.根据权利要求3所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述滴定过程在搅拌状态下进行。

7.根据权利要求1、2或4所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述聚苯醚样品与所述有机溶剂的质量比为1∶100～2∶1。

8.根据权利要求3所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述聚苯醚样品与所述有机溶剂的质量比为1∶100～2∶1。

9.根据权利要求1、2或4所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述聚苯醚样品与所述反应试剂的质量比为1∶2～300∶1。

10.根据权利要求3所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述聚苯醚样品与所述反应试剂的质量比为1∶2～300∶1。

11.根据权利要求1、2或4所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述聚苯醚样品与所述去离子水的质量比为1∶500～1∶1。

12.根据权利要求3所述的酚羟基含量的检测方法，其特征在于，所述聚苯醚样品与所述去离子水的质量比为1∶500～1∶1。

说明书

一种滴定法测定聚苯醚中酚羟基含量的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种检测方法，具体地说，涉及一种滴定法测定聚苯醚中酚羟基含量的检测方法。

背景技术

[0002] 聚苯醚中酚羟基的含量是表征其性能的重要指标之一，其酚羟基含量随聚苯醚分子量和化学组成的不同而不同。

[0003] 由于聚苯醚不溶于水和醇类，很难直接采用常规的酸碱滴定法进行滴定，而且滴定过程操作过程繁琐。

[0004] 需要研究一种能对聚苯醚中酚羟基含量进行准确测定的方法。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种滴定法测定聚苯醚中酚羟基含量的检测方法，该方法操作简单，测量精度高。

[0006] 为了实现本发明目的，本发明的一种滴定法测定聚苯醚中酚羟基含量的检测方法，该方法包括以下步骤：

[0007] 1)首先将聚苯醚树脂样品溶于有机溶剂中，然后加入反应试剂，于0～60℃加热10～300min；冷却到室温后加入去离子水，搅拌状态下滴入酚酞指示液数滴，利用氢氧化钾(KOH)的水溶液进行滴定，至粉红色保持30s不褪色为终点；

[0008] 2)按照步骤1)进行空白试验；

[0009] 3)然后按照下式计算聚苯醚中酚羟基的含量：

[0010] (式-1)

[0011] 式中：

[0012] W酚羟基值，mgKOH/g；

[0013] V试样滴定时KOH标准滴定溶液的用量，mL；

[0014] V0空白滴定时KOH标准滴定溶液的用量，mL；

[0015] c KOH标准滴定溶液的浓度，mol/L；

[0016] 56.10KOH的分子量，g/mol；

[0017] m聚苯醚试样的质量，g。

[0018] 其中，所述聚苯醚的数均分子量为200～40,000，优选为200～20,000。

[0019] 所述加热条件以50～60℃，加热时间10～30min为佳。

[0020] 所述有机溶剂为与水不互溶且可溶解聚苯醚的有机溶剂，比如氯仿、二氯甲烷、二甲苯、氯苯或甲苯等，但不限于上述溶剂。

[0021] 所述反应试剂为烷基或芳香基酰氯，如特戊酰氯、苯甲酰氯、3，4-二氯苯甲酰氯、正己酰氯或4-甲氧基苯甲酰氯等，但不限于上述酰氯种类。

[0022] 所述滴定过程在搅拌状态下进行。

[0023] 所述聚苯醚样品与所述有机溶剂的质量用量比为1∶100～2∶1。

[0024] 所述聚苯醚样品与所述反应试剂的用量比为1∶2～300∶1。

[0025] 所述聚苯醚样品与所述去离子水的用量比为1∶500～1∶1。

[0026] 4-甲氧基苯甲酰氯为反应试剂，本发明的滴定法测定聚苯醚中酚羟基含量的检测方法是依据下述反应进行：

[0027]

[0028] 本发明的滴定法测定聚苯醚中酚羟基含量的检测方法，利用标准的氢氧化钾水溶液对产生的HCl进行滴定，所用的实验仪器简单，操作简便，测量精度高。

具体实施方式

[0029] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0030] 以下为实施例中所涉及的试剂及仪器：

[0031] 试剂：

[0032] 特戊酰氯、苯甲酰氯、3，4-二氯苯甲酰氯、正己酰氯或4-甲氧基苯甲酰氯--分析纯

[0033] 氯仿、二氯甲烷、甲苯、二甲苯或氯苯--分析纯

[0034] 酚酞指示液--1g酚酞溶于100ml无水乙醇中。

[0035] 氢氧化钾标准滴定液--参照GB/T 601的方法，将561.1mgKOH溶于20mL去离子水中，用水稀释至1000mL。

[0036] 仪器：

[0037] 电子分析天平--精确度0.1mg

[0038] 三角瓶--250mL

[0039] 移液管--10mL

[0040] 量筒--50mL

[0041] 实施例1

[0042] 对于数均分子量约12400的聚苯醚样品，采用滴定法测量其酚羟基含量的步骤如下：

[0043] 1)用电子分析天平准确称取聚苯醚样品5.0000g于250mL三角瓶中，加入50mL氯仿，搅拌溶解。

[0044] 2)加入4-甲氧基苯甲酰氯0.05g，加热回流30min(温度55℃)，然后冷却到室温。

[0045] 3)向三角瓶中加入10ml去离子水，搅拌10min，从冷凝管顶部加入10mL去离子水冲洗冷凝管内壁，然后移除冷凝管。

[0046] 4)向三角瓶中加入酚酞指示液4滴，在搅拌状态下用标准KOH水溶液滴定，至体系呈粉红色且保持30s不褪色即为终点。

[0047] 5)重复前四步的操作2次。

[0048] 6)在不加入聚苯醚试样的情况下进行空白试验。

[0049] 7)按照式-1进行数据处理，计算样品中的酚羟基值，三次测量值分别为7.8，8.6和5.2mgKOH/g，其平均值为7.2mgKOH/g。

[0050] 实施例2

[0051] 对于数均分子量约5200的聚苯醚样品，采用滴定法测量其酚羟基含量的步骤如下：

[0052] 1)用电子分析天平准确称取聚苯醚样品5.0000g于250mL三角瓶中，加入50mL氯仿，搅拌溶解。

[0053] 2)加入4-甲氧基苯甲酰氯0.05g，加热回流30min(温度50℃)，然后冷却到室温。

[0054] 3)向三角瓶中加入10ml去离子水，搅拌10min，从冷凝管顶部加入10mL去离子水冲洗冷凝管内壁，然后移除冷凝管。

[0055] 4)向三角瓶中加入酚酞指示液4滴，在搅拌状态下用标准KOH水溶液滴定，至体系呈粉红色且保持30s不褪色即为终点。

[0056] 5)重复前四步的操作2次。

[0057] 6)在不加入聚苯醚试样的情况下进行空白试验。

[0058] 7)按照式-1进行数据处理，计算样品中的酚羟基值，三次测量值分别为15.4，14.6和18.2mgKOH/g，其平均值为16.1mgKOH/g。

[0059] 实施例3

[0060] 对于数均分子量约1200的聚苯醚样品，采用滴定法测量其酚羟基含量的步骤如下：

[0061] 1)用电子分析天平准确称取聚苯醚样品5.0000g于250mL三角瓶中，加入50mL氯仿，搅拌溶解。

[0062] 2)加入4-甲氧基苯甲酰氯0.05g，加热回流30min(温度60℃)，然后冷却到室温。

[0063] 3)向三角瓶中加入10ml去离子水，搅拌10min，从冷凝管顶部加入10mL去离子水冲洗冷凝管内壁，然后移除冷凝管。

[0064] 4)向三角瓶中加入酚酞指示液4滴，在搅拌状态下用标准KOH水溶液滴定，至体系呈粉红色且保持30s不褪色即为终点。

[0065] 5)重复前四步的操作2次。

[0066] 6)在不加入聚苯醚试样的情况下进行空白试验。

[0067] 7)按照式-1进行数据处理，计算样品中的酚羟基值，三次测量值分别为29.6，27.5和32.1mgKOH/g，其平均值为29.7mgKOH/g。

[0068] 实施例4

[0069] 对于数均分子量约18000的聚苯醚样品，采用滴定法测量其酚羟基含量的步骤如下：

[0070] 1)用电子分析天平准确称取聚苯醚样品5.0000g于250mL三角瓶中，加入100mL二甲苯，搅拌溶解。

[0071] 2)加入苯甲酰氯0.02g，加热回流35min(温度55℃)，然后冷却到室温。

[0072] 3)向三角瓶中加入20ml去离子水，搅拌10min，从冷凝管顶部加入30mL去离子水冲洗冷凝管内壁，然后移除冷凝管。

[0073] 4)向三角瓶中加入酚酞指示液4滴，在搅拌状态下用标准KOH水溶液滴定，至体系呈粉红色且保持30s不褪色即为终点。

[0074] 5)重复前四步的操作2次。

[0075] 6)在不加入聚苯醚试样的情况下进行空白试验。

[0076] 7)按照式-1进行数据处理，计算样品中的酚羟基值，三次测量值分别为3.8，3.6和3.7mgKOH/g，其平均值为3.6mgKOH/g。

[0077] 实施例5

[0078] 对于数均分子量约400的聚苯醚样品，采用滴定法测量其酚羟基含量的步骤如下：

[0079] 1)用电子分析天平准确称取聚苯醚样品1.0000g于250mL三角瓶中，加入100mL二氯甲烷，搅拌溶解。

[0080] 2)加入特戊酰氯0.01g，加热回流40min(温度60℃)，然后冷却到室温。

[0081] 3)向三角瓶中加入10ml去离子水，搅拌10min，从冷凝管顶部加入10mL去离子水冲洗冷凝管内壁，然后移除冷凝管。

[0082] 4)向三角瓶中加入酚酞指示液4滴，在搅拌状态下用标准KOH水溶液滴定，至体系呈粉红色且保持30s不褪色即为终点。

[0083] 5)重复前四步的操作2次。

[0084] 6)在不加入聚苯醚试样的情况下进行空白试验。

[0085] 7)按照式-1进行数据处理，计算样品中的酚羟基值，三次测量值分别为141.2，142.0和141.5mgKOH/g，其平均值为141.6mgKOH/g。

[0086] 实施例6

[0087] 对于数均分子量约800的聚苯醚样品，采用滴定法测量其酚羟基含量的步骤如下：

[0088] 1)用电子分析天平准确称取聚苯醚样品5.0000g于250mL三角瓶中，加入2mL氯苯，搅拌溶解。

[0089] 2)加入3，4-二氯苯甲酰氯0.1g，加热回流40min(温度60℃)，然后冷却到室温。

[0090] 3)向三角瓶中加入50ml去离子水，搅拌10min，从冷凝管顶部加入50mL去离子水冲洗冷凝管内壁，然后移除冷凝管。

[0091] 4)向三角瓶中加入酚酞指示液4滴，在搅拌状态下用标准KOH水溶液滴定，至体系呈粉红色且保持30s不褪色即为终点。

[0092] 5)重复前四步的操作2次。

[0093] 6)在不加入聚苯醚试样的情况下进行空白试验。