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日本工業規格

JIS

 K

7229

-1995

塩素含有樹脂中の塩素の定量方法

Detrmination of chlorine in chlorine-containing

polymers, copolymers and their compounds

1.

適用範囲  この規格は,塩素含有樹脂(

1

)

中の塩素含有量を酸素フラスコ燃焼法(

2

)

によって測定する方

法について規定する。

(

1

)

この方法が適用できる塩素含有樹脂としては,ポリ塩化ビニル及びその共重合体,ポリ塩化ビ

ニリデン及びその共重合体,クロロプレン系合成ゴム,エピクロロヒドリンゴム及びその共重

合体,クロロメチル化ポリスチレン及びその共重合体,塩素化ポリオレフィン,塩酸ゴム,塩

素化ゴム,クロロスルフォン化ポリオレフィン,塩素化ポリ塩化ビニル,塩化アリル共重合体

などの単独物,又はこれらと他の樹脂との混合物がある。

(

2

)

フラスコ燃焼法又は酸素フラスコ法ともいう。

備考1.  この試験方法は,塩素含有樹脂を酸素フラスコ中で,酸素雰囲気下で燃焼させ,含有塩素を

無機塩素として,水性吸収液に吸収させ塩素イオンに変え,硝酸銀滴定法,電位差滴定法に

よって塩素含有量を定量する。

2.

この規格の引用規格を,次に示す。

JIS K 0050

  化学分析方法通則

JIS K 0113

  電位差・電流・電量・カールフィッシャー滴定方法通則

JIS K 1101

  酸素

JIS K 6503

  にかわ及びゼラチン

JIS K 8001

  試薬試験方法通則

JIS K 8150

  塩化ナトリウム(試薬)

JIS K 8230

  過酸化水素(試薬)

JIS K 8263

  寒天(試薬)

JIS K 8541

  硝酸(試薬)

JIS K 8545

  硝酸アンモニウム(試薬)

JIS K 8550

  硝酸銀(試薬)

JIS K 8625

  炭酸ナトリウム(試薬)

JIS K 8646

  デキストリン水和物(試薬)

JIS K 8723

  ニトロベンゼン(試薬)

JIS K 8891

  メタノール(試薬)

JIS K 9000

  チオシアン酸アンモニウム(試薬)

JIS P 3801

  ろ紙(化学分析用)


2

K 7229-1995

JIS R 3503

  化学分析用ガラス器具

JIS Z 8401

  数値の丸め方

JIS Z 8802

  pH 測定方法

3.

この規格の対応国際規格を,次に示す。

ISO 1158 : 1984 Plastics

−Vinyl chloride homopolymers and copolymers−Determination of chlorine

4.

この規格の中で{  }を付けて示してある単位及び数値は,従来単位によるものであって,

参考として併記したものである。

2.

共通事項  化学分析について共通する一般的事項は,JIS K 0050 及び JIS K 8001 による。

3.

装置  酸素フラスコ燃焼装置は図 に示すように,白金バスケット,点火用白金コイル及び導線が付

いたすり合わせ共栓付きの内容積約 500ml のフラスコ又はこれに準じるものを用いる。

図 1  酸素フラスコ燃焼装置の一例

4.

器具及び試薬

4.1

器具  器具は,次のとおりとする。

(1)

化学てんびん  感量 0.01mg のもの。

(2)

ろ紙  JIS P 3801 に規定する定量分析用(5 種又は 6 種)のものでハロゲンを含まないもの。

(3)

フラスコ,メスシリンダー,ビーカー,ピペット,ビュレット  いずれも JIS R 3503 に規定する所定

容量のもの。

(4)

電位差滴定装置又は pH メーター  JIS K 0113 又は JIS Z 8802 に規定するもの。

(5)

指示電極  JIS K 0113 に規定する銀電極。

(6)

参照電極  JIS K 0113 に規定する銀−塩化銀又はカロメル電極。

(7)

塩橋  JIS K 0113 に規定する調整方法による。


3

K 7229-1995

(8)

マグネチックスターラー及びかくはん子  回転による発熱で液温に変化を与えないもの。

4.2

試薬  試薬は,次のとおりとする。

(1)

水  ハロゲン,硫黄化合物を含まない蒸留水又はイオン交換水。

(2)

過酸化水素  JIS K 8230 に規定する特級品。

(3)

酸素  JIS K 1101 に規定するもの。

(4)

メチルアルコール  JIS K 8891 に規定する特級品。

(5)

塩素イオン標準液  JIS K 8150 に規定する塩化ナトリウムを,あらかじめ 500∼650℃で 40∼50 分間

加熱脱水し,硫酸デシケーター中で放冷した後,1.65g を正しく量り採り,水に溶かして全量フラスコ

ml

に入れ,水で標線まで薄める。この溶液 1ml は,塩素イオン (Cl

) 1.0mg

を含む。

4.2.1

電位差滴定法だけに用いる試薬

(1)

硝酸アンモニウム  JIS K 8545 に規定する特級品。

(2)

寒天  JIS K 8263 に規定する 1 級品。

(3)

ゼラチン  JIS K 6503 に規定する 1 種のもの。

(4)  0.028 2mol/l {0.028 2 N} 

硝酸銀溶液  JIS K 8550 に規定する特級品 4.79g を正しく量り採り,約 500ml

の水に溶かして全量フラスコ 1に入れ,水で標線まで薄める。

この溶液の標定は,次の方法による。塩素イオン標準液 10ml を正しくビーカー100ml に採り,メチ

ルアルコール 30ml を加えて,かくはん子でかき混ぜながら JIS K 8541 の硝酸約 0.2mol/l {0.2N}  を数

滴加え,指示電極を入れる。一方,参照電極を別に作った 30%硝酸アンモニウム水溶液中に入れ,両

者を塩橋で連絡し,電位差滴定装置又は mV スケールに調整した pH メーターに接続して,0.028 2mol/

{0.0282N}

硝酸銀水溶液で滴定する。得られた滴定曲線の変曲点(

3

)

を終点とする。

別に塩素イオン標準液の代わりに水 10ml を採り,前記と同様に操作して空試験時の値を求める。

次の式(

1

)

によって 0.028 2mol/{0.028 2N}  硝酸銀溶液の力価を求める。

b

a

F

10

 (1)

ここに,  F: 0.028

2mol/{0.028 2N}

硝酸銀溶液の力価

a

:  塩素イオン標準液の滴定に要した 0.028 2mol/l {0.028 2N}  硝酸

銀溶液の量 (ml)

b

:  空試験の滴定に要した 0.028 2mol/l {0.028 2N}  硝酸銀水溶液の

量 (ml)

(

3

)

変曲点の求め方は,

JIS K 0113

4.5.1(1)

(作図法)による。

4.2.2

硝酸銀滴定法だけに用いる試薬

(1)

指示薬としてフルオレセインナトリウム(ウラニン)を用いるもの

(a)

炭酸ナトリウム溶液

JIS K 8625

に規定する特級品 (5

w

/

v

%)  溶液。

(b)

フルオレセインナトリウム(ウラニン)溶液

JIS K 8001

4.3

(指示薬)

(2)

に規定するもの。

(c)

デキストリン溶液

JIS K 8646

に規定する特級品 2g を水に溶かし,100ml とする。この溶液は使用

時に調製しなければならない。

(d)

0.028 2mol/{0.028 2N} 

硝酸銀溶液

4.2.1(4)

と同じ。この溶液の標定は,次の方法による。

塩素イオン標準液 10ml をビーカーに採り,メチルアルコール 30ml を加えた後,これにデキスト

リン溶液 (2

w

/

v

%) 2.5ml とフルオレセインナトリウム溶液 (0.2

w

/

v

%) 1∼2 滴

(

4

)

を加え,

静かにかき混

ぜながら,硝酸銀溶液で滴定する。

黄緑の蛍光が消失してわずかに赤みを呈したときを終点とする。

別に水 10ml を採り,同様に操作して空試験時の値を求める。次の式

(2)

によって,0.028 2mol/l {0.028


4

K 7229-1995

2N}

硝酸銀溶液の力価を求める。

b

a

F

10

 (2)

ここに,  F:  0.028 2mol/l {0.028 2N}  硝酸銀溶液の力価 

a

:  塩素イオン標準液の滴定に要した 0.028 2mol/l {0.028 2N}  硝酸

銀溶液の量 (ml)

b

:  空試験の滴定に要した 0.028 2mol/l {0.028 2N}  硝酸銀溶液の量

(ml)

(

4

塩素イオンの含有量によって,デキストリン及びフルオレセインナトリウム溶液の添加量を加

減し,終点の変色を見やすくする。

備考

この方法において,ハロゲンイオン,シアンイオンなどは塩素イオンの分析を妨害する。亜硫

酸イオン,チオ硫酸イオン,硫黄イオン,亜硝酸イオンも分析を妨害するが,あらかじめ酸化

しておけば妨害しない。

定量範囲は Cl

0.5mg

以上である。

(2)

チオシアン酸アンモニウムを用いるもの

(a)

硝酸

JIS K 8541

に規定する特級品の 10%溶液。

(b)

ニトロベンゼン

JIS K 8723

に規定する特級品。

(c)

硫酸アンモニウム鉄 (III) (鉄みょうばん)溶液

JIS K 8001

4.3

(指示薬)

(2)

に規定するもの。

(d)

0.028 2mol/l {0.028 2N} 

チオシアン酸アンモニウム溶液

JIS K 9000

に規定する特級品 2.2g を正し

く量り採り,約 500ml の水に溶かして全量フラスコ 1に入れ,水で標線まで薄める。この溶液の標

定は,次の方法による。

0.028 2mol/l {0.028 2N}

硝酸銀溶液 20ml にメチルアルコール 20ml,指示薬として硫酸アンモニウ

ム鉄 (III) (鉄みょうばん)溶液 2ml,更に硝酸 2ml 及びニトロベンゼン 5ml を加え,よく振り混

ぜながら,チオシアン酸アンモニウム溶液で滴定する。溶液の色の微赤が消えなくなったときを終

点とする。別に硝酸銀溶液の代わりに水 20ml を用い,同様に操作して空試験時の値を求める。次

の式

(3)

によって,チオシアン酸アンモニウム溶液の力価を求める。

F

b

a

f

×

20

 (3)

ここに,

f:  0.028 2mol/l {0.028 2N}  チオシアン酸アンモニウム溶液の力価

a

:  硝酸銀溶液の滴定に要した 0.028 2mol/l {0.028 2N}  チオシアン

酸アンモニウム溶液の量(ml)

b

:  空試験の滴定に要した 0.028 2mol/l {0.028 2N}  チオシアン酸ア

ンモニウム溶液の量(ml)

F

:  0.028 2mol/l {0.028 2N}  硝酸銀溶液の力価

備考

この方法において,他のハロゲンイオンは塩素イオンの分析を妨害する。

また,亜硫酸イオン,チオ硫酸イオン,硫黄イオン,亜硝酸イオンも分析を妨害するが,あ

らかじめ酸化しておけば妨害しない。

5.

試料

5.1

試料の形状

  試料は,粉末状又はフィルム状のものとする

(

5

)

(

5

)

試料の燃焼を容易にするために,ペレットや大きな塊などは,砕いて粉末状とする。


5

K 7229-1995

また,成形品から試料を採取するときは,ブロック状に採取して,粉末にするか又は薄く削

り,試料とする。

5.2

試料の採取方法及び量

  試料は,品質が同一とみなすことができるロットから,ロット全体の品質

を代表するようにランダムにサンプリングする。試料の量は,少なくとも 3 回の試験に必要な量とする。

6.

操作

6.1

燃焼

  あらかじめ,105℃で 1 時間又は減圧 1.33∼2.67kPa {10∼20mmHg}  下に 50℃で 15 時間以上

乾燥した試料の 10∼20mg を 0.05mg まで正しく量り採り,

図 2(1)

に示すように折り目を付けたろ紙(直径

30

∼40mm の大きさのもの)に入れ,

図 2(2)

(4)

のようにろ紙に包み込んだ後,

図 2(5)

のようにろ紙に注

意しながら切れ目を入れ,

図 2(6)

のように切れ端を折り曲げる。次に,この試料を

図 1

の白金バスケット

に入れ,ろ紙の切れ端を白金コイル内に挿入する。

図 2  ろ紙の折り方

酸素フラスコに 30%過酸化水素水 0.5ml 及び水 5∼10ml を入れ,軽く振って,酸素フラスコ内壁をぬら

した後,

図 1

の共栓を挿入し,更に,酸素導入管と

図 1

の酸素導入口が一致するように調節しながら共栓

を封じる。

図 1

のメスシリンダー下部のコックを開き,酸素導入管から 5 分間酸素を送って,酸素フラス

コ内の空気を酸素に置換する。

その後コックを閉じ,更に共栓を回して,酸素フラスコを閉じた(酸素導入管と酸素導入口とがずれる)

後,共栓が飛ばないように手で押さえ,白金導線を点火用電源に接続して,コイルを加熱し,ろ紙に点火,

試料を燃焼する。

試料の燃焼が終了した後,振とうしながら白煙が消失するまで,流水中で 20 分間冷却する。上部のメス

シリンダーにメチルアルコール 20ml を入れ,コックを開き,酸素フラスコ内部にメチルアルコールを噴

入させ,白金バスケット及び酸素フラスコ内壁を洗浄する。

メチルアルコールを噴入,洗浄した後,直ちにコックを閉じ,酸素フラスコ内の曇りが消えるまで 1∼2

分間放置し,再びメスシリンダーからメチルアルコール 10ml を酸素フラスコ内に注ぎ,十分に洗浄する。

共栓を取り外し,次の定量操作の試料とする。

別に,ろ紙だけを用いて,前記同様に操作し,空試験の試料とする。

6.2

塩素イオンの定量

  塩素イオンの定量は,次に示す方法のうち,いずれか一つの方法によって行う。

6.2.1

電位差滴定法

  酸素フラスコ内の試料溶液を 100ml のビーカーにあけ,更に 5ml の水で,酸素フ

ラスコ壁,白金バスケット,コイルなどを洗浄し,ビーカーの試料溶液に合わせる。この操作を 2 回行っ

た後,かくはん子を入れ,かき混ぜながら硝酸 0.2mol/{0.2N}  数滴を加え,指示電極を入れる。

一方,参照電極を別に作った 30%硝酸アンモニウム溶液中に入れ,両者を塩橋で連絡し,電位差滴定装

置又は mV スケールに調整した pH メーターに接続して,0.028 2mol/{0.028 2N}  硝酸銀溶液で滴定し,得


6

K 7229-1995

られた曲線の変曲点を終点とする。

空試験によって得られた溶液についても,同じ滴定操作を行う。

6.2.2

硝酸銀滴定法

(1)

指示薬としてフルオレセインナトリウム(ウラニン)を用いる方法

  酸素フラスコ内の試料溶液を

6.2.1

と同様にして三角フラスコ 100ml にあけ,

試料が酸性の場合には,

炭酸ナトリウム溶液 (5

w

/

v

%)

pH

約 7 に調節する。この溶液にデキストリン溶液 (2

w

/

v

%) 5ml

及びフルオレセインナトリウム溶液

(0.2

w

/

v

%) 1

∼2 滴を加えて,静かにかき混ぜながら 0.028 2mol/{0.028 2N}  硝酸銀溶液で滴定する。黄

緑の蛍光が消失してわずかに赤みを呈するときを終点とする。

空試験によって得られた溶液についても同様な滴定操作を行う。

(2)

チオシアン酸アンモニウム溶液を用いる方法

  酸素フラスコ内の試料溶液を

6.2.1

と同様にして三角

フラスコ 100ml にあけ,硝酸 (10%) 2ml を加える。次に,0.028 2mol/l  {0.028 2N} 硝酸銀溶液 25ml

とニトロベンゼン 2ml 及び硫酸アンモニウム鉄 (III) (鉄みょうばん)溶液 1ml を加え,振り混ぜた

後,0.028 2mol/l  {0.028 2N}  チオシアン酸アンモニウム溶液で滴定し,溶液の色の微赤が消えなくな

ったときを終点とする。

空試験によって得られた溶液についても同様な滴定操作を行う。

7.

計算

7.1

6.2.1

及び

6.2.2(1)

の方法によって滴定した塩素含有率  (%)  は,次の式

(4)

によって算出する。

(

)

100

×

×

S

F

B

A

W

 (4)

ここに,

W

塩素含有率  (%)

A

試料の滴定に要した 0.028 2mol/{0.028 2N}  硝酸銀溶液の量 
(ml)

B

空試験の滴定に要した 0.028 2mol/{0.028 2N}  硝酸銀溶液の
量 (ml)

F

0.028 2mol/{0.028 2N}

硝酸銀溶液の力価

S

樹脂試料の質量 (mg)

7.2

6.2.2(2)

の方法によって滴定した塩素含有率  (%)  は,次の式

(5)

によって算出する。

(

)

100

×

×

S

F

B

A

W

 (5)

ここに,

W

塩素含有率 (%)

A

試料の滴定に要した 0.028 2mol/l {0.028 2N}  チオシアン酸
アンモニウム溶液の量 (ml)

B

空試験の滴定に要した 0.028 2mol/l {0.028 2N}  チオシアン
酸アンモニウム溶液の量 (ml)

f

0.028 2mol/l {0.028 2N}

チオシアン酸アンモニウム溶液の

力価

S

樹脂試料の質量 (mg)

7.3

各試験結果は,個々に算出して,3 回の結果の平均値を

JIS Z 8401

によって小数点以下 1 けたに丸

める。

8.

報告

  報告には,必要に応じて次の事項を記入する。

(1)

試験した材料の種類及び等級


7

K 7229-1995

(2)

試料の外観及び形状

(3)

塩素含有率

(4)

試験年月日

(5)

その他必要とする事項

関連規格

JIS K 0101

工業用水試験方法

JIS K 0102

工場排水試験方法

JIS K 0107

排ガス中の塩化水素分析方法

JIS K 6388

合成ゴム CR の試験方法

JIS K 7114

プラスチックの耐薬品性試験方法

高分子部会  プラスチック試験方法専門委員会  構成表(昭和 62 年 2 月 1 日制定のとき)

氏名

所属

(委員会長)

代  田      忠

代田技術事務所

牧          廣

工業技術院次世代産業基盤技術開発コーディネーター

近  藤  春  樹

工業技術院大阪工業技術試験所

小  沢  丈  夫

工業技術院電子技術総合研究所

服  部      滋

工業技術院化学技術研究所

松  井      司

通商産業省基礎産業局

大久保  和  夫

工業技術院標準部

山  口  章三郎

工学院大学名誉教授

峰  松  陽  一

芝浦工業大学教授

菅  野  久  勝

日本試験機工業会

須  藤  作  幸

財団法人建材試験センター

大  島      宏

日本電信電話株式会社電子機構技術研究所

金  田  栄  一

東芝強化プラスチック工業株式会社

鎌  田  太  一

鐘淵化学工業株式会社

丸  山      暢

三井東圧化学株式会社

奈  良  正  孝

石油化学工業会

村  井  真三次

合成樹脂工業協会

矢  島  一  郎

日本プラスチック工業連盟

塚  野      隆

財団法人高分子素材センター

(事務局)

池  田  喜  好

工業技術院標準部繊維化学規格課

遠  藤      薫

工業技術院標準部繊維化学規格課

(事務局)

小  林      勝

工業技術院標準部繊維化学規格課(平成 7 年 5 月 1 日改正のとき)

砂  川  輝  美

工業技術院標準部繊維化学規格課(平成 7 年 5 月 1 日改正のとき)