GB/T 7193-2008 不饱和聚酯树脂试验方法

范围
本标准规定了测试液体不饱和聚酯树脂性能的试验方法、范围、原理、试样、仪器设备、试验步骤、试验结果及试验报告等。
本标准适用于测定液体不饱和聚酯树脂的绝对粘度、羟值、固体含量、80ºC下反应活性、80ºC热稳定性、25ºC凝胶时间和折射率。

术语和定义
羟值  hydroxyl value
中和1g不饱和聚酯树脂乙酰化反应所产生的乙酸所消耗的氢氧化钾的毫克数。
酸值  acid value
在试验条件下中和1g试样所消耗的氢氧化钾的毫克数。
总酸值  total acid value
中和聚酯中所有羧基、游离酸和游离酸酐所消耗的氢氧化钾的毫克数。
固体含量  solid content
在特定的测试条件下，不饱和聚酯树脂中所含有的不挥发分的质量分数。
80°C热稳定性  heat stabiIity at 80°C
在80°C的温度下，液体不饱和聚酯树脂从开始试验到出现凝胶现象的时间。
凝胶时间  gel time
从引发剂加入树脂到树脂粘度达到50Pa•s时所用的时间。

试验方法
羟值 
原理
本方法是以对甲苯磺酸作催化剂， 在乙酸乙酯中，利用乙酸酐与羟基乙酰化反应进行的。
过量的乙酸酐用吡啶/水混合液水解，产生的乙酸用氢氧化钾-甲醇标准溶液滴定。滴定中，存在于树脂中的游离酸和游离酸酐也被碱中和。羟值是在单独测定总酸值后，最后计算求得，酸值的测定按 GB/T 2895 进行。
GB/T 2895-2008 塑料 聚酯树脂 部分酸值和总酸值的测定

试剂
分析过程中，使用分析纯以上级试剂及 GB/T 6682 中规定的3级以上水。
酸酐乙酰化溶液，约1mol/L。
将1.4g纯净、干燥的对甲苯磺酸溶于111mL无水乙酸乙酯中，当完全溶解时，在搅拌下缓慢加入12mL新蒸馏的乙酸酐。保存在干燥器中。
乙酸乙酯，无水。
吡啶/水混合液，3+2(体积比)。
将3体积吡啶和2体积水混合。
注1: 吡啶有毒，不要吸人蒸汽，避免接触皮肤和眼睛。操作时在通风橱中或通风好的地方进行。
正丁醇/甲苯混合液，2+1(体积比)。
将2体积正丁醇和1体积甲苯混合。
混合指示剂
将3体积0.1%的百里酚蓝乙醇溶液和1体积0.1%的甲酚红乙醇溶液混合。
氢氧化钾-甲醇标准溶液，0.5mol/L。

仪器设备
锥形瓶，250mL，带磨口塞。
磁力搅拌器，有外敷防腐材料(如PTFE)的搅拌棒。
碱式滴定管，50mL，0.05 mL分度值。
水浴，控温50ºC±1ºC。
移液管，5mL和10mL(用于乙酰化溶液)。
电位滴定仪，配有甘汞电极/玻璃电极系统，带滴定台。
分析天平，感量1mg。

步骤
称取约含5mg当量羟基的试样(1g试样=280等分/羟值)，放入250mL 锥形瓶中，准确到1mg。如果羟值的近似值未知，先做初步试验。
准确加入10mL乙酰化溶液，并放入磁力搅拌棒，塞上瓶塞，用乙酸乙酯润湿瓶口，用磁力搅拌器搅拌试样使其溶解。如加热后试样不能完全溶解，再加5mL或10mL乙酰化溶液。
将锥形瓶置于50°C±1°C的水浴中，浸入深度约10mm，保持45min。(这个时间可以减少，例如30min或更少，只要能保证试验结果相同。)
取出锥形瓶，冷却至室温，加入2mL蒸馏水，用磁力搅拌器搅拌。当溶液充分混合后，加10mL吡啶/水混合液，搅拌5min。
用60mL正丁醇/甲苯混合液冲洗瓶塞和锥形瓶内壁，加入5滴混合指示剂。
在不断搅拌下，用氢氧化钾-甲醇标准溶液滴定，当颜色变化时，再加入(1～2)滴混合指示剂。溶液由黄色变为清澈；记录所消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶液的毫升数(V₁)，再加1滴氢氧化钾溶液，溶液颜色变蓝；如不变蓝，记录滴定管读数，再加1滴混合指示剂，直到蓝色出现。
用于结果计算的V₁值是使溶液变蓝的那1滴以前所消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶液的体积。
在相同条件下做空白试验，记录所消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶液的毫升数V₀。
至少做两个平行试样。两个平行试样的结果差不得超过2个羟值单位。如不符，追加试验，直到两次连续测定结果符合本要求。
另一种测试方法是用电位滴定仪替换彩色指示剂。这个方法在任何情况下都可行，尤其适合于颜色深的产品。用甘汞电极作参比电极，氯化钾-甲醇饱和溶液作电桥，玻璃电极连接到pH计或毫伏计上。

试验结果
每次试验的羟值HV 按式(1)计算，数值以每克试样所消耗的氢氧化钾(毫克数)计:

式中:
HV 一一羟值，单位为毫克每克(mg/g)；
V₀  一一滴定空白试样时所消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₁  一一滴定试样时所消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；
c    一一氢氧化钾-甲醇标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
m   一一试样质量，单位为克(g)；
AV  一一试样的总酸值，根据 GB/T 2895 测定，单位为毫克每克(mg/g)。
注2: (V₀一V₁)的值可能是正的，也可能是负的。
计算两个测定结果的算术平均值，并修约成整数。


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