Статья в прессе polymer testing
 Скачать 118.35 Kb.
|
| One family of aliphatic polyamines epoxide hardeners is related to the formula | Одна семья алифатического эпоксида полиаминов hardeners связанный к формула |
| H2N(CH2CH2NH)nCH2CH2NH2 (n ¼ 1, 2, 3), | H2N (CH2CH2NH) nCH2CH2NH2 (n ¼ 1, 2, 3), |
| such as: diethylenetriamine (n ¼ 1, DETA), triethy- lenetetramine (n ¼ 2, TETA) tetraethylenepenta- mine (n ¼ 3, TEPA) [1]. These compounds are ethyleneamines of low molecular weight. The commercial ethyleneamines are a mixture of polyfunctional compounds of linear, branched and cyclic (piperazine type) structure with different molecular weights and different nitrogen content of primary, secondary and tertiary amine groups [2,4]. Hence, the commercial ethyleneamines have all types of amine group present in their structure and are suitable for testing determination procedures. The potentiometric titration method in non-aqueous media is a useful method for determination the nitrogen content of primary, secondary and tertiary amine group in amine epoxide hardeners (international standard ISO 9702:1996) [3]. | такой как: диэтилентриамин (n ¼ 1, DETA), triethy-lenetetramine (n ¼ 2, TETA) tetraethylenepenta-шахта (n ¼ 3, TEPA) [1]. Эти комплексы являются этилениминами низкомолекулярных. Коммерческие этиленимины являются смесью многофункциональных комплексов линейных, ветвившихся и циклических (тип пиперазина) структура с различными молекулярными массами и различным содержанием азота групп основного, вторичного и третичного амина [2,4]. Следовательно, коммерческие этиленимины имеют все типы группы амина, существующей в их структуре, и подходят для тестирования процедур определения. Метод потенциометрического титрования в неводных средах является полезным методом для определения содержание азота группы основного, вторичного и третичного амина в эпоксиде амина hardeners (международный стандарт ISO 9702:1996) [3]. |
| | |
| In this work, the potentiometric titration method in non-aqueous media (ISO 9702:1996) is also used to determine the nitrogen content of the primary, secondary and tertiary amine groups for three commercial aliphatic polyamine hardeners, and with those values to calculate the amine hydrogen equivalent weight (g eq.À1). Furthermore, an alter- native potentiometric titration procedure is reported in this work that resulted in a faster titration in aqueous media and that gives good values for the amine hydrogen equivalent weight. This procedure was compared with the DSC technique, which also gives good results but is more laborious. | В этой работе метод потенциометрического титрования в неводных средах (ISO 9702:1996) также используется для определения содержания азота групп основного, вторичного и третичного амина для трех коммерческих алифатических полиаминов hardeners, и с теми значениями для вычисления эквивалентного веса водорода амина (g eq. À1). Кроме того, изменение - о родной процедуре потенциометрического титрования сообщают в этой работе, приведшей к более быстрому титрованию в водных средах, и это дает хорошие значения для эквивалентного веса водорода амина. Эта процедура была по сравнению с методом DSC, который также дает хорошие результаты, но является более трудоемким. |
| | |
| 2. Experimental | 2. Экспериментальный |
| | |
| 2.1. Materials | 2.1. Материалы |
| | |
| The epoxy system used was based on diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA, DER 331) and hardener 24 (TETA, DEH 24), both from Dow Chemical S.A. of Brazil. The hardener was used as received but the epoxy resin was dehydrated at 80 1C in vacuum until bubbles disappeared. The epoxy equivalent weight of the epoxy resin was estimated as 187 g eqÀ1 by chemical titration using hydrogen bromide produced ''in situ'' according to ASTM D 1652-97 [5]. Two technical aliphatic polyamine epoxide hardeners, TETA (60%) and TEPA from ACROS were used without further purification. Two aliphatic polyamines epoxide hardeners of well-known structure were used as ''model compounds''. One was DETA (98.5%) and the other 1-(2-aminoethyl)piperazine (AEP, 99.0%), both from ACROS. In Table 1 the chemical structures of all compounds used in this work are shown. | Используемая система эпоксидной смолы была основана на диглицидном эфире бисфенола А (DGEBA, DER 331) и hardener 24 (TETA, DEH 24), оба от Dow Chemical S.A. Бразилии. hardener использовался, как получено, но эпоксидная смола была обезвожена в 80 1C в вакууме, пока пузыри не исчезли. Эквивалентный вес эпоксидной смолы эпоксидной смолы был оценен как 187 г eqÀ1 химическим титрованием с помощью бромида водорода, произведенного ''на месте'' по данным ASTM D 1652-97 [5]. Два технических алифатических эпоксида полиамина hardeners, TETA (60%) и TEPA от ACROS использовались без дальнейшей очистки. Два алифатических эпоксида полиаминов hardeners известной структуры использовались в качестве ''образцовых комплексов''. Каждый был DETA (98,5%) и другими 1-пиперазинами (с 2 аминоэтилами) (AEP, 99,0%), оба от ACROS. В Таблице 1 показывают химические структуры всех комплексов, используемых в этой работе. |
| | |
| 2.2. Methods | 2.2. Методы |
| | |
| 2.2.1. Potentiometric titration methods according to the international standard ISO 9702:1996 [3] | 2.2.1. Методы потенциометрического титрования согласно международному стандарту ISO 9702:1996 [3] |
| The nitrogen content of primary, tertiary, total and secondary amine group of the amine epoxide hardeners was determined by the procedure applied to aliphatic amines as follows: | Содержание азота группы основного, третичного, общего и вторичного амина эпоксида амина hardeners было определено процедурой, относился к алифатическим аминам следующим образом: |
| Nitrogen content of the primary amine group: determined from the reaction of the primary amine group with an excess of acetylacetone dissolved in N,N0-di-methylformamide forming imines. Using a pipette, 5 ml of 1.5 M solution of acetylacetone in N,N0-di-methylformamide to 300 mg of amine | Содержание азота группы первичного амина: определенный от реакции группы первичного амина с избытком acetylacetone, растворенного в N, N0-di-methylformamide формирующиеся имины. Используя пипетку, 5 мл решения на 1,5 М acetylacetone в N, N0-di-methylformamide к 300 мг амина |
| ARTICLE IN PRESS | СТАТЬЯ В ПРЕССЕ |
| F. Gonza´lez Garcia et al. / Polymer Testing 26 (2007) 95-101 97 | Ф. Гонза'ле Гарсия и др. / Полимер, Проверяющий 26 (2007) 95-101 97 |
| | |
| Table 1 | Таблица 1 |
| Chemical structures of amine hardeners, model compounds and epoxy resin | Химические структуры амина hardeners, образцовых комплексов и эпоксидной смолы |
| | |
| | |
| HN N-(CH2)2-NH2 | HN N-(CH2) 2-NH2 |
| | |
| H2N-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH2 H2N-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH2 H2N-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH2 | H2N-(CH2) 2-H-(CH2) 2-NH2 H2N-(CH2) 2-H-2-H-(CH2) - (CH2) 2-NH2 H2N-(CH2) 2-H-2-H-(CH2) - 2-H-(CH2) - 2-NH2 (CH2) |
| CH3 CH3 | CH3 CH3 |
| | |
| CH2CHCH2O C OCH2CHCH2O C | CH2CHCH2O C OCH2CHCH2O C |
| | |
| O CH3 OH CH3 n | O |