1.实验目的

（1）了解不饱和聚酯树脂酸值的意义和影响。

（2）掌握不饱和聚酯树脂酸值的测量方法。

2.实验原理

酸值的定义为中和1 g不饱和聚酯树脂试样所需氢氧化钾（KOH）的毫克数。它表征树脂中游离羟基的含量或合成不饱和聚酯树脂时聚合反应进行的程度。酸值还分为部分酸值和总酸值，其中部分酸值指中和树脂中所有羧基、游离酸以及半数游离酐的酸值。总酸值指中和树脂中所有羧基、游离酸以及全部游离酐的酸值。

1）部分酸值的测量原理

将称量的树脂溶解在溶剂混合液中，然后用氢氧化钾／乙醇的标准溶液进行滴定。反应如下：

按下式计算部分酸值（ηPAV）：

式中，m 1为树脂试样的质量（g）；V 1、V 2分别为中和试样和空白试样所耗KOH的体积（m L）；C为KOH溶液的浓度（mol／L）；M KOH为KOH的摩尔质量，其值为56.1 g／mol。

2）总酸值的测量原理

将称量的树脂溶解在含水的溶剂混合液中，在用氢氧化钾／乙醇的标准溶液进行滴定前，允许游离酸酐水解20 min。反应如下：

按下式计算总酸值（ηTAV）：

式中，V 3、V 4分别为中和试样和空白试样所耗KOH的体积（m L）。

注：若两个平行实验测定的结果误差大于3%（相对于平均值），则须重复操作。

3.实验仪器及设备

分析天平、锥形瓶、容量瓶、滴定管及相关分析纯化学试剂。

4.实验步骤

1）试样准备

按照表2-7选择合适的试样质量。

表2-7　试样质量的选择

2）部分酸值的测量步骤

（1）取1 g酚酞与99 g乙醇混合配成滴定终点指示剂。

（2）取甲苯和乙醇，将其以体积比2∶1配成混合溶剂。（使用之前，先用氢氧化钾溶液中和溶剂混合液，用酚酞作为指示剂。注意当滴定纯顺丁烯二酸聚酯树脂时，使用氢氧化钾／甲醇溶液更好。）

（3）取0.1 mol／L的KOH／乙醇（或甲醇）标准测定液，使用当天标定其浓度，方法参见附录B。在标定过程中记录所耗KOH溶液的体积V和邻苯二甲酸氢钾的质量。

（4）取适量（1～2 g）不饱和聚酯树脂盛放在容积为250 m L的锥形瓶中，分别用50 m L移液管取溶剂混合液注入树脂试样瓶中，摇动锥形瓶使之完全溶解。

（5）在已溶解的试样中加入至少3滴酚酞指示剂，并用KOH溶液滴定，直至溶液颜色变为红色并再摇动10 s不褪色则结束滴定操作，记录所耗KOH溶液的体积V 1。平行样测试3组。(www.daowen.com)

（6）取50 m L溶剂混合液，以相同的方法进行空白实验，记录所耗KOH溶液的体积V 2。如果溶液混合液已进行过中和，那么空白测定时所耗KOH的体积为零。

3）总酸值的测量步骤

（1）取1 g酚酞与99 g乙醇混合配成滴定终点指示剂。

（2）取400 m L吡啶、750 m L甲乙酮和50 m L水配制成溶剂混合液。

（3）取0.1 mol／L乙醇或甲醇的标准测定液，使用当天标定其浓度，方法参见附录B。同样记录标定过程中所耗KOH溶液的体积及邻苯二甲酸氢钾的质量。（使用之前，先用氢氧化钾溶液中和溶剂混合液，用酚酞作为指示剂。注意，当滴定纯顺丁烯二酸聚酯树脂时，使用氢氧化钾／甲醇溶液更好。）

（4）取适量（1～2 g）不饱和聚酯树脂盛放在体积为250 m L的锥形瓶中，分别用60 m L移液管取溶剂混合液注入树脂试样瓶中，摇动使之完全溶解。

（5）在已溶解的试样中加入至少5滴酚酞指示剂，并用KOH溶液滴定，同时摇动，直至粉红色保持20～30 s不褪色则结束滴定，记录所耗KOH溶液的体积V 3。平行样测试3组。

（6）用60 m L溶剂混合液以相同的方法进行空白实验，记录所耗KOH溶液的体积V 4。如果溶液混合液已进行中和，那么空白测试所耗KOH的体积为零。

5.实验结果

（1）在标定KOH浓度实验中，将邻苯二甲酸氢钾的质量和所耗KOH溶液的体积记录在表2-8中，并根据附录B中式（B-1）计算出KOH的浓度。

表2-8　测定KOH溶液浓度过程中的数据及计算结果

（2）在部分酸值测定实验中，将不饱和树脂质量、消耗KOH的体积记录在表2-9中，并根据式（2-6）计算部分酸值。

表2-9　测定部分酸值过程中的数据及计算结果

（3）在总酸值测定实验中，将不饱和树脂质量、消耗KOH的体积记录在表2-10中，并根据式（2-7）计算总酸值。

表2-10　测定总酸值过程中的数据及计算结果

（4）求KOH溶液浓度、部分酸值以及总酸值的平均值。

6.思考题

测定不饱和聚酯树脂酸值的意义是什么？