橡胶黏合剂r80中间苯二酚的快速定量分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于橡胶助剂组分分析领域,具体涉及橡胶黏合剂R80中间苯二酚含量的 快速定量分析方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶黏合剂R80为分散剂、聚合物与80%的间苯二酚在加热条件下混合、造粒生 成,由于间苯二酚已经预分散到含分散剂的聚合物载体中,不仅提高了间苯二酚在胶料中 的分散性,更减弱了混炼操作中的刺激性间苯二酚烟雾,因此R80广泛用于橡胶与纤维织物 或者镀黄铜和镀锌钢丝的粘合,轮胎、输送带、V带、消防胶管的加工制造中。如何快速准确 定量R80中间苯二酚含量,对生产商及使用方均具有重要意义。
[0003] 目前,行业中橡胶黏合剂R80中间苯二酚含量的测试方法一直采用氧化还原滴定 法,方法原理为:将R80中间苯二酚用水浴回流萃取出来,然后加入过量溴溶液置于阴暗处 进行充分反应,之后加入过量碘化钾溶液中和溴,最后用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的 碘,根据消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积回推出R80中间苯二酚的含量。上述方法繁琐费 时,如何快速准确的对R80中间苯二酚进行定量,是行业内十分关注的问题,本发明旨在公 布一种利用超声萃取与气相色谱结合定量R80中间苯二酚的方法,该法避免了繁琐的溶液 配制及逐级反应带来的误差,大大缩短了测试时间,定量分析快速而准确,优于目前使用的 氧化还原滴定法。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在提供一种快速定量橡胶黏合剂R80中间苯二酚含量的方法,所述的橡 胶黏合剂R80载体包括但不限于天然或合成的原料橡胶(包括但不限于NR、BR、SBR、IIR、 (:111?、8111?』?01、〇?、硅胶等)以及它们的复合。
[0005] 本发明的目的在于提供一种快速定量橡胶黏合剂R80中间苯二酚的方法,具体包 括以下步骤:
[0006] 步骤1、样品制备:将橡胶黏合剂R80制成4mm3以下的颗粒,称取1重量份所述颗粒, 加入内标物质及溶剂A,在一定条件下超声波萃取,所得萃取液浓缩待用;
[0007] 步骤2、标准系列溶液制备:取3~8份不同质量的间苯二酚标准物质分别置于独立 的容器中,加入内标物质及溶剂A混匀后,制备出3~8份标准溶液;
[0008] 步骤3、定量分析:使用气相色谱测试间苯二酚标准系列溶液的色谱图,绘制出标 准曲线;使用气相色谱测试萃取浓缩液的色谱图,通过与标准曲线对比,定量测定橡胶黏合 剂R80中间苯二酚的含量;
[0009] 气相色谱测试条件:使用FID检测器,检测器温度250~350°C,氢气流量20~50mL/ min,空气流量200~500mL/min,尾吹气20~50mL/min,载气流速1 · 0~2 · OmL/min,进样口温 度:200 ~350°C;
[0010] 柱温的控制程序为:初温30~60°C,5~20°C/min升至260~360°C,保持5~30min;
[0011] 其中色谱柱填料为非取代或部分取代的二甲基聚硅氧烷或二甲基亚芳基硅氧烷 共聚物;
[0012] 其中所述部分取代的二甲基聚硅氧烷,取代基为摩尔比例的5~50%的二苯基、5 ~50%的苯基、5~20%的氰丙基苯、5~20%二丙基苯中的一种;所述部分取代的二甲基亚 芳基硅氧烷共聚物为5~50 % -二苯基50~95 % -二甲基亚芳基硅氧烷共聚物。
[0013] 优选的,步骤1或2中,所述的溶剂A可以是醇、酮、醚、芳烃、卤代烃中的一种或多 种,优选丙酮;
[0014] 优选的,所述步骤1中超声频率为单一频率或者多种频率组合,超声方式为连续或 者间断性超声;超声频率优选40~60KHz,超声方式优选连续超声,超声时间优选10~ 90min,超声温度优选30~80°C。进一步的,超声频率优选为40KHz,超声方式优选为连续超 声,超声时间优选20~60min,超声温度优选50°C;
[0015]优选的,步骤1或2中,内标物质的用量为:0.2-0.9重量份;
[0016]其中所述内标物质选自苯酚、间甲酚、对甲酚、邻甲酚、邻苯二酚、对苯二酚、对叔 丁基苯酚中的一种或多种,优选间甲酚为内标物质;内标物质可以是直接称量的内标物质 也可以为配制的内标物质溶液。
[0017]本发明的优点在于:
[0018] (1)超声波萃取,大大节约了萃取时间。
[0019] (2)定量检测使用FID检测器,可对萃取液中间苯二酚的含量进行准确测定;定量 检测使用气相色谱法,通过与间苯二酚标准溶液对比,定量测定橡胶黏合剂R80中间苯二酚 的含量。
[0020] (3)实验重复性、重现性好,分析结果准确率高,误差小。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。这些实施例仅是出于解释说明的目 的,而不限制本发明的范围和实质。
[0022]实施例中使用的气相色谱为Agilent 7890A气相色谱系统,使用超声仪为昆山市 超声仪器有限公司生产KQ-500DE型数控超声波清洗器。
[0023]实施例1:橡胶黏合剂SL-R80 JO 112R2中间苯二酚的定量分析(来自华奇(中国)化 工有限公司)
[0024] 1.1内标储备液制备:称取4025.32mg间甲酚于50mL容量瓶中,丙酮溶解定容。
[0025] 1.2标准样品储备液制备:称取4506.25mg间苯二酚于50mL容量瓶中,丙酮溶解定 容。
[0026] 1.3标准系列溶液制备:分别精确移取1 .OmL内标储备液于5个10mL容量瓶中,再 依次移取标准样品储备液〇. 5mL、1. OmL、1.5mL、2. OmL、2.5mL于上述5个10mL容量瓶中,丙酮 定容。
[0027] 1.4橡胶黏合剂SL-R80 J0112R2萃取液制备:
[0028]将SL-R80 J0112R2用剪刀剪成小于1mm3的细小颗粒,分别称取颗粒样品 205.65mg、201.98mg、195.67mg、198.12mg置于四个50mL具塞磨口试管中,作为平行样。用移 液管移取l.OmL内标储备液及15mL丙酮,在超声频率为40KHz,温度50°C,连续超声20min,为 萃取液。
[0029]将标准系列溶液及萃取液进GC系统分析。
[0030] 设置色谱条件为:色谱柱HP-5MS 30m长度*0 · 25mm内径*0 · 25μπι膜厚;柱温的控制 程序为:初温50°C,保持2min,10°C/min升至300°C,保持lOmin。载气:Ν2;载气流速:lmL/ min〇
[0031] 设置FID测试条件为:检测器温度300°C,氢气流量30mL/min,空气流量300mL/min, 尾吹气30mL/min,测试得到样品的色谱图。
[0032] 1.5结果计算:
[0033]间苯二酚的含量按照公式(1)、(2)计算:
[0034] 由萃取液与标准系列溶液色谱图获得间苯二酚和内标物质的峰面积AX、AS,以标准 系列溶液中间苯二酚和内标物质的面积比RA为横坐标,标准系列溶液中间苯二酚的质量m 为纵坐标绘制标准曲线。
[0035] 得 m = aXRA+b (1)
[0036] 式(1)中,
[0037] a、b-标准曲线拟合系数;
[0038] m-间苯二酚的质量;
[0039] RA-间苯二酚和内标物质的面积比,RA=AX/AS。