三元氯醋树脂中乙烯醇含量的测定方法

摘要:本文建立了三元氯醋树脂中乙烯醇含量的化学分析方法，使用乙酸酐在吡啶的存在下对树脂进行酰基化,过量的酸酐水解后用氢氧化钾滴定。方法准确性好，精密度高,相对标准偏差为0.016。同时指出了另一种推算法与直接法有固定偏差，能够快速获得实验结果。

关键词:  三元氯醋树脂；乙烯醇；化学分析

为什么要测氯醋树脂中的乙烯醇

聚氯乙烯乙酸乙烯酯-乙烯醇树脂( MVAF)是一种重要的化工原料，在涂料、印染和印刷等领域都有广泛的应用，包括船舶、木材罩面漆、纸张涂料、金属彩饰和容器涂料等。其聚合物结构中乙烯醇的单体含量对产品性能起着关键性作用，因此，如何快速准确地测定乙烯醇含量是三元氯醋树脂工业生产中的一-项重要任务。

直接测定法和间接测定法

直接测定法是利用乙烯醇与酸酐反应，计算酸酐的消耗量从而得到乙烯醇的含量。

MVAF通常由聚氯乙烯~乙酸乙烯酯树脂( VYHH)醇解制备，因此还可以通过分别测定VY-HH和VAGH中的乙酸乙烯酯含量间接计算MVAF中的乙烯醇含量。

直接测定法为标准，间接法可作为快速测定时的数据参考。

直接测定法

原理

以乙酸酐为乙酰化试剂与羟基反应生成酯，然后水解剩余过量的乙酸酐，用碱标准溶液滴定酰化和水解时生成的乙酸。同时进行空白实验，由所消耗的乙酸酐量计算乙烯醇含量。实验过程中以吡啶为质子清除剂及亲核催化剂。反应中吡啶先与酸酐形成乙酰吡啶离子中间体，而后与醇羟基反应。

实验方法

在一配有磁子的250 mL耐压瓶中称量2 g~3 g样品，精确到0. 1 mg,用移液管准确加人20 mL乙酸酐吡啶试剂，并用35 mL吡啶冲洗瓶颈，盖上盖子密封紧密。将瓶子置于有安全屏障的95 C ~ 100C油浴上加热，开动搅拌，直到样品全部溶解。将瓶子继续在油浴上加热20分钟后移出，冷却到室温。加人25 mL吡啶-水溶液，盖好瓶盖，轻轻摇动瓶子使混合均匀。再将瓶子置于油上加热30分钟后取下，冷却至室温，用25 mL吡啶冲洗瓶壁。将瓶子置于0 C冰浴中冷却15分钟。以酚酞为指示剂，用0.5 mol/L K0H滴定，保持粉色15秒以上为终点。滴定过程中，随着反应的进行，体系逐渐粘稠，需剧烈摇晃瓶子以保证体系的均一及反应完全。

间接测定法

间接法即乙酸乙烯酯推算法。使用该方法的前提是测定的MVAH是由MVAF醇解得到，VYHH中的乙酸乙烯酯单元被定量地转换为乙烯醇，并且假设醇解过程中没有- Cl被转化为- OH。通过以上假设，再由已知的MVAH和MVAF中乙酸乙烯酯的含量就可以计算出乙烯醇含量。但由于没有考虑—Cl的影响，推算的数值与实际值相比偏小。乙酸乙烯酯含量也是测定指标之一，一般都会提前测定。乙酸乙烯酯的测定方法参考GB/T9347 -88《氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯酯的测定方法》。.

由于聚合物的结构复杂、分子量大、基团以及分子链间相互影响，造成了聚合物中羟基含量的测定困难，测定过程繁琐且误差较大。直接法测定氯醋树脂中的乙烯醇含量有很好的重现性，精密度高，相对标准偏差RSD = 0.016,方法可靠。间接法结果虽然较实际值偏小，但在对结果要求不严格，尤其是实验条件筛选的初期，能够快速有效地评定实验结果。间接法与直接法的这种偏差是由VAGH制备过程中原料水分及杂质所引起的，因此控制原料水分及杂质能减小两种方法间的偏差，也有益于提高产品性能。