JIS K 7245:2000 プラスチック―エポキシ樹脂用アミン系硬化剤―第一，第二，第三アミノ基窒素含有量の求め方

K7245: 2000 (ISO 9702: 1996)

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が制定した日
本工業規格である。
  今回の制定は,国際規格に整合させるために,ISO 9702 : 1996を基礎として用いた。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              K7245: 2000
                                                                              (ISO 9702: 1996)

プラスチック−エポキシ樹脂用アミン系硬化剤−第一,第二,第三アミノ基窒素含有量の求め方

Plastics−Amine epoxide hardeners−Determination of primary, secondary and tertiary amine group nitrogen content

序文 この規格は,1996年度に発行されたISO 9702: 1996, Plastics−Amine epoxide hardeners−Determination
of primary, secondary and tertiary amine group nitrogen contentを翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更
することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,原国際規格にはない事項である。
1. 適用範囲 この規格は,エポキシ樹脂用の脂肪族又は芳香族アミン系硬化剤中の第一,第二及び第三
アミノ基窒素含有量の求め方について規定する。
2. 原理
2.1   脂肪族アミン化合物
2.1.1  全アミノ基窒素含有量 (XT) の測定 酢酸中で臭化水素酸又は過塩素酸による全アミノ基窒素の
塩基性の電位差滴定法は,次の反応式による。
  RNH2+H+→RN+H3
  (RR')   H+H+→ (RR')   +H2
  (RR'R")   +H+→ (RR'R")   +H
  ここに,R,R',R"は,アミノ基窒素に直接結合する芳香環を含まない基を意味する。以下同じ。
  結果は窒素の質量百分率で示す。
2.1.2  第三アミノ基窒素含有量 (X3) の測定 第三アミノ基窒素含有量の測定は,まず,無水酢酸を用い
て第一及び第二アミノ基をアミド基に変える。アミド化反応は,次の反応式による。
  RNH2+ (CH3CO) 2O→RNHCOCH3+CH3COOH
  (RR')   H+ (CH3CO) 2O→ (RR')   COCH3+CH3COOH
  酢酸と無水酢酸中とで臭化水素酸又は過塩素酸による第三アミノ基窒素の塩基性の電位差滴定法は,次
の反応式による。
  (RR'R")   +H+→ (RR'R")   +H

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K7245: 2000 (ISO 9702: 1996)
  結果は窒素の質量百分率で示す。
2.1.3  第一アミノ基窒素含有量 (XL1) の測定 N, N−ジメチルホルムアミド中で第一アミノ基と2,4−ベ
ンタジオン(以下アセチルアセトンという)からイミンを形成する反応は次の反応式による。
  RNH2+CH3COCH2COCH3→CH3C (NR)   H2COCH3+H2O
  一定過剰に加えたアセチルアセトンの未反応部分を電位差滴定法によって水酸化カリウムで測定する
(アセチルアセトンと第一アミノ基との反応生成物は,この条件では中性である)。
  結果は窒素の質量百分率で示す。
2.1.4  第二アミノ基窒素含有量 (XL2) の測定 第二アミノ基窒素含有量は全アミノ基窒素含有量から第
一及び第三アミノ基窒素含有量の合計量を差し引いて求める。
2.2   芳香族アミン化合物
2.2.1  全アミノ基窒素含有量 (XT) の測定 酢酸中で臭化水素酸又は過塩素酸による全アミノ基窒素の
塩基性の電位差滴定法は,次の反応式による。
  ArNH2+H+→ArN+H3
  (ArAr')   H+H+→ (ArAr')   +H2
  (ArAr'Ar")   N+H+→ (ArAr'Ar")   +H
  ここに,Ar,Ar'Ar"はアミノ基窒素に直接結合する芳香環を含む基を意味する。以下同じ。
  結果は窒素の質量百分率で示す。
2.2.2  第三アミノ基窒素含有量 (X3) の測定 第三アミノ基窒素含有量の測定は,まず,無水酢酸を用い
て第一及び第二アミノ基をアミド化する。アミド化反応は次の反応式による。
  ArNH2+ (CH3CO) 2O→ArNHCOCH3+CH3COOH
  (ArAr')   NH+ (CH3CO) 2O→ (ArAr')   COCH3+CH3OOH
  酢酸と無水酢酸中とで臭化水素酸又は過塩素酸による第三アミノ基窒素の塩基性の電位差滴定法は,次
の反応式による。
  (ArAr'Ar")   N+H+→ (ArAr'Ar")   +H
  結果は窒素の質量百分率で示す。
2.2.3  芳香族第二及び第三アミノ基窒素含有量の和 (XR2+3) の測定 芳香族第二及び第三アミノ基窒素
含有量の和の測定は,まず,酢酸中でサリチルアルデヒドを用いて第一アミノ基をシッフ塩基に変える。
シッフ塩基化の反応は,次の反応式による。
  ArNH2+C6H4 (OH)   HO→ArN=CHC6H4 (OH) +H2O
  酢酸中で塩酸による第二及び第三アミノ基窒素の塩基性の電位差滴定法は,次の反応式による。
  (ArAr')   NH+H+→ (ArAr')   +H2
  (ArAr')   NH+H+→ (ArAr')   +H2
  (ArAr'Ar")   N+H+→ (ArAr'Ar")   +H
    備考 弱塩基性アミンを含むときの第二及び第三アミノ基窒素の塩基性の電位差滴定法は酢酸中で臭
          化水素酸又は過塩素酸で滴定する。
            結果は窒素の質量百分率で示す。
2.2.4  芳香族第一アミノ基窒素含有量 (XR1) の測定 芳香族第一アミノ基窒素含有量は全アミノ基窒素
含有量から第二及び第三アミノ基窒素含有量の合計量を差し引いて求める。
2.2.5  芳香族第二アミノ基窒素含有量 (XR2) の測定 芳香族第二アミノ基窒素含有量は第二及び第三ア
ミノ基窒素含有量の合計量から第三アミノ基窒素含有量を差し引いて求める。

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                                                                                              3
                                                                      K7245: 2000 (ISO 9702: 1996)
3.     試薬 試薬は,次のものを用いる。
a) 酢酸
    備考 JIS K 8355に規定するもの。
b) 無水酢酸
    備考 JIS K 8886に規定するもの。
c) アセチルアセトン
    備考 JIS K 8027に規定するもの。
d)   , N−ジメチルホルムアミド
    備考 JIS K 8500に規定するもの。
e) 1.5mol/lアセチルアセトンのN, N−ジメチルホルムアミド溶液
f)  サリチルアルデヒド
    備考 JIS K 8390に規定するもの。
g) エタン−1, 2−ジオール(以下,エチレングリコールという。)
    備考 JIS K 8105に規定するもの。
h) 2−プロパノール
    備考 JIS K 8839に規定するもの。
i)  エチレングリコールと2−プロパノールの混合溶液 エチレングリコールと2−プロパノールの混合
    溶液は500mlのエチレングリコールと500mlの2−プロパノールを混合して調製する。
j)  フタル酸水素カリウム
    備考 JIS K 8005に規定する容量分析用標準物質のフタル酸水素カリウム。
k) 臭化水素酸の酢酸溶液 (50g/l)
    備考 JIS K 8509に規定する臭化水素酸とJIS K 8355に規定する酢酸を用いて調製する。
l)  過塩素酸
    備考 JIS K 8223に規定するもの。
m) 水酸化カリウム
    備考 JIS K 8574に規定するもの。
n) 塩酸
    備考 JIS K 8180に規定するもの。
o) 炭酸ナトリウム
    備考 JIS K 8005に規定する容量分析用標準物質の炭酸ナトリウム。
p) 0.1mol/l臭化水素酸の酢酸溶液
  1) 調製 褐色の全量フラスコ1 000mlに酢酸100mlをとり,これに臭化水素酸25mlをゆっくり加え,
      注意しながらかき混ぜる。酢酸を標線まで加える。
  2) 標定 フタル酸水素カリウム0.10.2gを0.1mgのけたまではかりとり,酢酸50mlに溶解する。
        0.1mol/l臭化水素酸の酢酸溶液で電位的に滴定する (V1) 。
        酢酸50mlを用いて空試験を行う (V2) 。
        溶液の濃度C1は,次の式によって小数点以下3けたまで算出する。

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K7245: 2000 (ISO 9702: 1996)
                                   m0
                        C1
                             .020423 (V1 V2 )
                      ここに,        C1 :  臭化水素酸の酢酸溶液の濃度 (mol/l)
                                      m0 :  フタル酸水素カリウムの質量 (g)
                                      V1 :  滴定で終点までに要した臭化水素酸の酢酸溶液の容量
                                            (ml)
                                      V2 :  空試験に要した臭化水素酸の酢酸溶液の容量 (ml)
                                 0.204 23 :  1mol/l臭化水素酸1mlに相当するフタル酸水素カリウム
                                            の量 (g)
q) 0.1mol/l過塩素酸の酢酸溶液
  1) 調製 褐色の全量フラスコ1 000mlに500mlの酢酸と8.5mlの70%過塩素酸(又は9.9mlの60%過
      塩素酸)を混合する。これに30ml(60%の過塩素酸を使用したときは35ml)の無水酢酸を加えてよ
      くかき混ぜる。酢酸で標線まで希釈する。
  2) 標定 標定の操作はp) 2)と同様に行う。濃度は同じ式から求められるが,このときC1は過塩素酸
      の酢酸溶液の濃度とする。
r) 0.5mol/l水酸化カリウムの2−プロパノール溶液
  1) 調製 丸底フラスコに2−プロパノール1 000mlをとり,水酸化カリウム30gを加える。数時間還
      流加熱して完全に溶かす。二酸化炭素を遮って23日間放置した後,その上澄み液をポリエチレン
      製瓶に入れ,ソーダ石灰を満たした保護管を付けて保存する。保存中はけん化されるおそれのある
      コルク栓,ゴム栓,活栓などに触れないようにする。
  2) 標定 フタル酸水素カリウム0.51.0gを0.1mgのけたまではかりとり,水100mlに溶かす。
        0.5mol/l水酸化カリウム溶液で電位的に滴定する (V3) 。
        別に空試験を行う (V4) 。
        溶液の濃度C2は,次の式によって小数点以下3けたまで算出する。
                                   m1
                        C2
                             .020423 (V3 V4 )
                      ここに,        C2 :  水酸化カリウム溶液の濃度 (mol/l)
                                      m1 :  フタル酸水素カリウムの質量 (g)
                                      V3 :  滴定で終点までに要した水酸化カリウム溶液の容量
                                            (ml)
                                      V4 :  空試験に要した水酸化カリウム溶液の容量 (ml)
                                 0.204 23 :  1mol/l水酸化カリウム1mlに相当するフタル酸水素カリ
                                            ウムの量 (g)
s)  0.1mol/l塩酸の混合溶液
  1) 調製 塩酸9mlにエチレングリコールと2−プロパノールの混合溶液1 000mlを加える。
  2) 標定 酸ナトリウム0.130.16gを0.1mgのけたまではかりとり,水100mlに溶かす。
        0.1mol/l塩酸のエチレングリコールと2−プロパノールの混合溶液で電位的に滴定する (V5) 。
        別に空試験を行う (V6) 。
        溶液の濃度C3は,次の式によって小数点以下3けたまで算出する。

――――― [JIS K 7245 pdf 5] ―――――

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