ISO 9702-1996 Plastics - Amine epoxide hardeners - Determination of content of primary secondary and tertiary amine group nitrogen content《塑料 胺类环氧固化剂 伯仲叔胺基含氮量的测.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 9702 Premire dition 1996-I 2-01 Plastiques - Durcisseurs pour rsines poxy - Dtermination de la teneur en azote des groupes amine primaire, secondaire, tertiaire P/as tics - Amine epoxide hardeners - Determination of primary, secondary and tertiary amine group nitrogen conten

2、t Numro de rfrence ISO 97023 996(F) ISO 9702: 1996(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO.

3、Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique in

4、ternationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants.

5、La Norme internationale ISO 9702 a t labore par le comit technique lSO/rC 61, Plastiques, sous-comit SC 12, Matriaux thermodurcissables. 0 60 1996 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que c

6、e soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-I 211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii NORME INTERNATIONALE ISO ISO 9702: 1996(F) Plastiques - Durcisseu

7、rs pour rsines poxy - Dtermination de la teneur en azote des groupes amine primaire, secondaire, tertiaire 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit une mthode pour la dtermination de la teneur en azote contenu respectivement dans les groupes amine primaire, secondaire, ou tert

8、iaire, des durcisseurs amines aromatique ou aliphatique des rsines poxy. 2 Principe 2.1 Amines aliphatiques 2.1.1 Dtermination de la teneur en azote total des groupes amine (XT) Lalcalinit totale est dtermine par titrage potentiomtrique avec de lacide perchlorique ou de lacide bromhydrique en milieu

9、 acide actique cristallisable suivant les ractions RNH2 + H+ + RNH3+ (RR)NH + H+ + (RR)NH2+ (RRR”)N + H+ -+ (RRR”)NH+ Les rsultats sont exprims en pourcentage dazote. NOTE 1 Lutilisation dacide perchlorique ne convient pas pour un durcisseur tel que le Maminothylpiprazine. 2.1.2 Dtermination de la t

10、eneur en azote des groupes amine tertiaire (X3) Les groupes amine primaire et secondaire sont transforms en groupes amide par lanhydride actique suivant les ractions RNH2 -+ (Ct-13C0)20 -+ RNHCOCH3 + CH3COOH (RR)NH + (CH3C0)20 + (RR)NCOCH3 + CH3COOH Lalcalinit des groupes amine tertiaire est dtermin

11、e par titrage potentiomtrique avec de lacide perchlo- rique ou de lacide bromhydrique en milieu acide actique cristallisable/anhydride actique suivant la raction (RRR”)NH + H+ + (RRR”)NH+ Les rsultats sont exprims en pourcentage dazote. 2.1.3 Dtermination de la teneur en azote des groupes amine prim

12、aire (XL) Les groupes amine primaire sont mis ragir avec un excs connu de 2,4-pentanedione (actylactone) en milieu NJ-dimthylformamide avec formation dimine, suivant la raction RNH* + CH3COCH2COCH3 + CH3CNRCH2COCH3 + H*O Lexcs dactylactone est dtermin par titrage potentiomtrique avec de lhydroxyde d

13、e potassium (les produits de raction entre Iactylactone et les groupes amine primaire sont neutres dans ces conditions). Les rsultats sont exprims en pourcentage dazote. ISO 9702: 1996(F) ISO 21.4 Dtermination de la teneur en azote des groupes amine secondaire (XL) La teneur en azote des groupes ami

14、ne secondaire est dtermine par calcul de la diffrence entre la teneur en azote total de lamine et la somme des teneurs en amine primaire et tertiaire. 2.2 Amines aromatiques 2.2.1 Dtermination de la teneur en azote total des groupes amine (XT) Lalcalinit totale est dtermine Par titrage potentiomtriq

15、ue avec de lacide perchlorique ou de lacide bromhydrique en milieu acide actique cristallisable suivant les ractions ArNH2 + H+ -+ ArNHs+ (ArAr)NH + H+ -+ (ArAr)NHz+ (ArArAr”)N + H+ + (ArArAr”)NH+ Les rsultats sont exprims en pourcentage dazote. 2.2.2 Dtermination de la ten groupes amine tertiaire K

16、 1 3 eur en azote des Les groupes amine primaire et secondaire sont transforms en groupes amide par lanhydride actique suivant les ractions ArNH2 + (CHsC0)20 -+ ArNHCOCHs + CHsCOOH (ArAr)NH + (CH3CO)2O -+ (ArAr)NCOCHs + CHsCOOH Lalcalinit des groupes amine tertiaire est dtermine par titrage potentio

17、mtrique avec de lacide perchlo- rique ou de lacide bromhydrique en milieu acide actique cristaIlisable/anhydride actique suivant la raction (ArArAr”) N + H + -+ (ArArAr”) N H+ Les rsultats sont exprims en pourcentage dazote. 2.2.3 Dtermination de la somme des teneurs en azote des groupes amines seco

18、ndaire et tertiaire (XR2+3) Les groupes amine primaire sont transforms en une base de Schiff par raction avec laldhyde salicylique en milieu acide actique cristallisable suivant la raction ArNH2 + CGH(OH)CHO -+ Ar-N=CH-C v2 est le volume, en millilitres, de la solution prcite (3.16.1) ncessaire pour

19、 lessai blanc. 3.17 Acide perchlorique, solution titre 0,l mol/1 dans lacide actique cristallisable. 3.17.1 Prparation Mlanger 8,5 ml dacide perchlorique (3.12) 70 % (ou 9,9 ml dacide perchlorique 60 %) avec 500 ml dactique cristallisable (3.1) dans une fiole jauge en verre opaque de 1 000 ml (4.9).

20、 Ajouter 30 ml (ou 35 ml si lon utilise lacide perchlorique 60 %) danhydride actique (3.21, et mlanger bien le tout. Diluer avec de lacide actique cristallisable jusquau trait repre. 3.17.2 talonnage Suivre le mme mode dtalonnage que celui prescrit en 3.16.2, en calculant la concentration laide de l

21、a mme quation. Dans ce cas, CI est la concentration de la solution dacide perchlorique prpare en 3.17.1. 3.18 Hydroxyde de potassium, solution titre 0,5 mol/1 dans le propanol-2. 3.18.1 Prparation Prlever 1 000 ml de propanol-2 (3.8), lintroduire dans un ballon fond rond et ajouter 30 g dhydroxyde d

22、e potassium (3.13). Porter reflux pendant plusieurs heures afin de parvenir une dissolution complte. Laisser la solution labri du gaz carbonique pendant quelques jours, puis transfrer la solution claire du dessus dans un flacon en polythylne et la conserver dans le flacon muni dun tube de garde remp

23、li de chaux sodic. Veiller ce que la solution ne puisse pas toucher un bouchon en lige ou en caoutchouc, ou la graisse du bouchon qui peut tre saponifie. 3.18.2 talonnage Peser, 0,l mg prs, 0,5 g 1,O g de monophtalate de potassium (3.10) et le dissoudre dans leau. Titrer par potentiomtrie avec la so

24、lution dhydroxyde de potassium prpar en 3.18.1 (V3). ISO Effectuer sparment un essai blanc (Va). 4 Appareillage Calculer la concentration 2, exprime en moles de KOH par litre 0,001 mol KOH/I prs, de la solution dhydroxyde de potassium laide de lquation 1 OOOXml c2 = 204,23 (V3 - V) 4.1 Balance analy

25、tique, prcise 0,l mg. 4.2 Bchers, de 100 ml de capacit. 4.3 prouvette gradue en verre, de 50 ml de capacit. o ml est la masse, en grammes, de monophtalate de potassium utilise; 4.4 Fiole conique, de 20 ml de capacit, col et bouchon en verre rods. V3 est le volume, en millilitres, de la solution dhyd

26、roxyde de potassium prpare en 3.18.1, ncessaire pour atteindre le point de fin de titrage; 4.5 Pipette, de 5 ml de capacit. 4.6 Pipette gradue, de 1 ml de capacit. V, est le volume, en millilitres, de la solution prcite (3.18.1) ncessaire pour lessai blanc. 4.7 Bain-marie, mme dtre maintenu 40 OC. 8

27、.19 Acide chlorhydrique, solution titre 0,l mol/1 dans le mlange solvant. 4.8 Fioles, de 100 ml, 1 000 ml et 2 000 ml de capacit respective. 3.19.1 Prparation 4.9 Fioles jauges en verre opaque, de 1 000 ml, de capacit. Ajouter 1 000 ml du mlange solvant thylne- glycoI/propanol-2 (3.9) 9 ml dacide ch

28、lorhydrique concentr (3.14). 4.10 Appareillage de titrage potentiomtrique, quip dune lectrode verre-calomel. 3.19.2 talonnage Peser, 0,l mg prs, 0,13 g 0,16 g de carbonate de sodium (3.15) et le dissoudre dans 100 ml deau. 5 Mode opratoire Titrer par potentiomtrie avec la solution dacide chlorhydriq

29、ue prpare en 3.19.1 (Vs). 5.1 Amines aliphatiques Effectuer sparment un essai blanc (v6). 5.1.1 Dtermination de la teneur en azote total (x 1 T Calculer la concentration 3, exprime en moles de HCI par litre a 0,001 mol HCl/l prs, de la solution dacide chlorhydrique laide de lquation Peser, 0,l mg pr

30、s, une quantit de durcisseur de type amine contenant environ 0,001 mol de groupe amine (m-r) dans un bcher de 100 ml (4.2). Dissoudre dans 50 ml dacide actique cristallisable (3.1). Puis, titrer par potentiomtrie avec la solution dacide bromhydrique 0,l mol/1 (3.16) ou la solution dacide perchloriqu

31、e 0,l mol/1 (3.17) (VI). lOOOXm2 c3 = 52,99 (vs - Ve) o m2 est la masse, en grammes, de carbonate de sodium utilise; Dans la mesure o lazote de la N-aminothyl- piprazine ragit lentement avec lacide perchlorique, il est difficile dapprcier le point de fin de titrage. Pour la dtermination de la N-amin

32、othylpiprazine ou de ses drivs, employer donc la solution dacide bromhydrique 0,l mol/l. Vs est le volume, en millilitres, de la solution dacide chlorhydrique prpare en 3.19.1, ncessaire pour atteindre le point de fin de titrage; v6 est le volume, en millilitres, de la solution prcite (3.19.1) ncess

33、aire pour lessai blanc. Effectuer sparment un essai blanc (V2) par titrage de 50 ml dacide actique cristallisable (3.1). 4 ISO ISO 9702: 1996(F) 5.1.2 Dtermination de la teneur en azote des groupes amine tertiaire (X3) Peser, 0,l mg prs, une quantit de durcisseur de type amine contenant environ 0,00

34、1 mol de groupe amine (m3) dans un bcher de 100 ml (4.2). Dissoudre dans 10 ml dacide actique cristallisable (3.1). Ajouter 10 ml danhydride actique (3.2), et aprs avoir bien mlang, laisser temprature ambiante pendant 30 min. Ajouter 40 ml dacide actique cristallisable (3.1). Puis, titrer par potent

35、iomtrie avec la solution dacide bromhydrique 0,l mol/1 (3.16) ou la solution dacide perchlorique 0,l mol/1 (3.17) (VI). Effectuer sparment un essai blanc (V2). 5.1.3 Dtermination de la teneur en azote des groupes amine primaire (XL1 ) Peser, 0,l mg prs, une quantit de durcisseur de type amine conten

36、ant environ 0,002 mol de groupe amine (ml) dans la fiole conique de 20 ml munie dun bouchon en verre rod (4.4). Ajouter, laide dune pipette (4.5) 5 ml de la solution dactylactone dans le N, N-dimthylformamide (3.5) refermer soigneusement la fiole avec son bouchon et bien mlanger. Maintenir 40 “C dan

37、s le bain-marie (4.7) pendant 30 min. Aprs retour temprature ambiante, laver dans un bcher de 100 ml (4.2) avec 50 ml de N,N-dimthyl- formamide (3.4). Titrer par potentiomtrie avec la solution dhydroxyde de potassium 0,5 mol/1 (3.18) (V3). Effectuer sparment un essai blanc (V4). 5.1.4 Dtermination d

38、e la teneur groupes amine secondaire (XL2) en azote des Dterminer la teneur en azote des groupes amine secondaire par calcul de la diffrence entre la teneur en azote total de lamine et la somme des teneurs en azote des groupes amines primaire et tertiaire. 52 . Amines aromatiques 5.2.1 Dtermination

39、de la teneur en azote total lx 1 T Dterminer de la mme faon que pour les amines aliphatiques (voir 5.1.1). 5.2.2 Dtermination de la teneur en azote des groupes amine tertiaire (X3) Dterminer de la mme faon que pour les amines aliphatiques (voir 5.1.2). 5.2.3 Dtermination de la somme des teneurs en a

40、zote des groupes amines aromatiques secondaire et tertiaire (XR2+3) 5.2.3.1 Dans le cas des amines fortement basiques, peser, a 0,l mg prs, une quantit de durcisseur de type amine contenant 0,001 mol de groupe amine (m2+3) dans un bcher de 100 ml (4.2). Dissoudre dans 10 ml dacide actique cristallis

41、able (3.1). Ajouter 1 ml daldhyde salicylique (3.6) et bien mlanger. Laisser temprature ambiante pendant 30 min. Ajouter 50 ml du solvant mixte thylne- glycol/propanol-2 (3.9). Puis, titrer par potentiomtrie avec la solution dacide chlorhydrique 0,l mol/1 (3.19) w 1 5* Effectuer sparment un essai bl

42、anc (vs). 5.2.3.2 Dans le cas des amines faiblement basiques, comme le diamino-4,4 diphnylsulfone, procder de la faon suivante. Peser, 0,l mg prs, une quantit de durcisseur de type amine contenant environ 0,001 mol de groupe amine (m2+3) dans un bcher de 100 ml (4.2). Dissoudre dans 10 ml dacide act

43、ique cristallisable (3.1). Ajouter 1 ml daldhyde salicylique (3.6) et bien mlanger. Laisser temprature ambiante pendant 30 min. Ajouter 40 ml dacide actique cristallisable (3.1). Puis, titrer par potentiomtrie avec la solution dacide bromhydrique 0,l mol/1 (3.16) ou la solution dacide perchlorique 0

44、,l mol/1 (3.17) (VI ). Effectuer sparment un essai blanc (V2). 5.2.4 Dtermination de la teneur groupes amine primaire (XRI) des Dterminer la teneur en azote des groupes amine primaire par calcul de la diffrence entre la teneur en azote total de lamine et la somme des teneurs en azote des groupes ami

45、nes secondaire et tertiaire. 5.2.5 Dtermination de la teneur en azote des groupes amine secondaire (XR2) Dterminer la teneur en azote des groupes amine secondaire par calcul de la diffrence entre la teneur en azote des groupes amines secondaire et tertiaire et la teneur en azote des groupes amine tertiaire.