ISO 10283:1997
(Main)Binders for paints and varnishes — Determination of monomeric diisocyanates in polyisocyanate resins
Binders for paints and varnishes — Determination of monomeric diisocyanates in polyisocyanate resins
Liants pour peintures et vernis — Détermination des diisocyanates monomères dans les résines polyisocyanates
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INTERNATIONAL IS0
STANDARD 10283
First edition
1997-l 2-01
Binders for paints and varnishes -
Determination of monomeric diisocyanates
in polyisocyanate resins
Liants pourpeintures et vernis - DBtermina tion des diisocyana tes
monomkres dans /es &sines polyisocyana tes
Reference number
IS0 10283:1997(E)
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IS0 10283:1997(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0 collab-
orates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on
all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 10283 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee SC IO, Test methods for
binders for paints and varnishes.
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postate 56 l Cl-l-121 1 Geneve 20 l Switzerland
central @I iso.ch
lnternet
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
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IS0 10283:1997(E)
@ IS0
Introduction
It is well-known fact that, due to the production methods used, all the commercial isocyanate resins
named in this standard contain a certain amount of volatile monomeric isocyanates. This amount is
generally less than 0,5 % relative to the resin as supplied. In view of the regulations relating to the
handling of hazardous substances, it has become a matter of special concern that a generally accepted
and applicable method of determination should be available. This standard is not intended to present a
method suitable for the analytical determination of volatile isocyanates in any form and in any quantity.
The standard specifies a method confined to determining the amounts of volatile isocyanates which
occur in practice in isocyanate resins, namely about 0,l % to 0,4 %. A further objective of the standard
was to develop a method for determining with adequate accuracy as many as possible of the monomeric
isocyanates which occur in isocyanate resins. It detects the principle isocyanates, namely toluene
diisocyanate (TDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI) and
isophorone diisocyanate (IPDI), and is a method considered by industry, authorities and institutes alike
to be the state of the art.
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INTERNATIONAL STANDARD @ IS0 IS0 10283: 1997(E)
Binders for paints and varnishes - Determination of
monomeric diisocyanates in polyisocyanate resins
1 Scope
This International Standard specifies a gas-chromatographic method for determining monomeric
diisocyanates such as toluene diisocyanate’), hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate2),
diphenylmethane diisocyanate3) and other diisocyanates in isocyanate resins as defined in clause 3 and
in solutions prepared from such resins, insofar as these are used in the formulation of paints and similar
coating materials.
2 Normative reference
The following standard contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publication, the edition indicated was valid. All standards
are subject to revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged
to investigate the possibility of applying the most recent edition of the standard indicated below.
Members of IEC and IS0 maintain registers of currently valid International Standards.
IS0 842 : 1984 Raw materials for paints and varnishes - Sampling.
3 Definition
For the purposes of this International Standard, the following definition applies.
3.1 lsocyanate resin: A synthetic resin, with or without solvent, based on aromatic, aliphatic or
cycloaliphatic isocyanates containing isocyanate (NCO) groups.
NOTE 1: For the purposes of this International Standard, such isocyanate resins comprise:
those which are manufactured from any diisocyanate, in particular toluene diisocyanate
7~~1) hexamethylene diisocyanate isophorone diisocyanate
WI),
WDQ,
diphenylmethane diisocyanate (MDI), and which contain urethane and/or biuret and/or
isocyanurate groups;
- those which are prepared from mixtures of the isocyanate resins given above.
‘) The term “toluene diisocyanate” is used here and in the following text for 4-methyl-1,3-phenylene
diisocyanate (2,4-toluene diisocyanate) and 2-methyl-1,3-phenylene diisocyanate (2,6-toluene
diisocyanate).
“isophorone diisocyanate” is used here and in the following text for 2-
2, The term
The stereoisomers are identified at the
(isocyanatomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanate.
appropriate points in the text by (I) and (II).
text for
3) The term “diphenylmethane diisocyanate” is used here and in the following
4,4-diisocyanatodiphenylmethane, 2,4-diisocyanatodiphenylmethane and 2,2-diisocyanatodiphenylmethane.
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IS0 10283:1997(E)
4 Principle
The content of monomeric diisocyanate in isocyanate resins is determined by gas chromatography,
using tetradecane or, in the case of diisocyanates of low volatility, anthracene as the internal standard.
5 Reagents
During the analysis, use only reagents of recognized analytical grade.
5.1 Ethyl acetate, anhydrous (dried with 0,5 nm molecular sieve) and ethanol-free (ethanol content
< 200 ppm).
5.2 Tetradecane or anthracene
5.3 Toluene diisocyanate (isomeric mixture)
5.4 Hexamethylene diisocyanate
5.5 lsophorone diisocyanate (isomeric mixture)
5.6 Diphenylmethane diisocyanate
5.7 Solution of internal standard
Weigh approximately 1,4 g of tetradecane or anthracene to the nearest 0,l mg into a 1000 ml volumetric
flask and make up to the mark with ethyl acetate (5.1).
5.8 Reference solution of monomeric diisocyanate
h approximately of the relevant monomeric diisocyanate to the nearest 0,l mg into a
Weig 194 g
ml volumetric fla ,sk and make up to the mark with ethyl acetate (5.1).
1000
Protect the monomeric diisocyanate reference solutions from air and moisture.
NOTE 2: If stored properly, they will remain stable for about two weeks.
5.9 Calibration solution
Pipette 10 ml of the internal-standard solution (5.7) and 10 ml of the reference solution (5.8) into a
sample bottle or conical flask (see 6.2). Using the 25 ml measuring cylinder, add 15 ml of ethyl acetate
and mix.
NOTE 3: Instead of preparing a calibration solution, the internal standard and the
monomeric diisocyanate can be weighed directly with 40 ml ethyl acetate into a 50 ml
sample bottle fitted with a septum seal (dried free of water). Steps 5.7 and 5.8 are then no
longer necessary.
6 Apparatus
Ordinary laboratory apparatus and glassware, together with the following:
6.1 Analytical balance,
6.2 Conical flask, of capacity 50 ml, fitted with a ground-glass stopper, or sample bottle, of capacity
50 ml, fitted with a septum seal.
2
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IS0 10283: 1997(E)
6.3 One-mark pipette, of capacity 10 ml.
6.4 Measuring cylinder, of capacity 25 ml.
6.5 One-mark volumetric flask, of capacity 1000 ml.
6.6 Sample-injection syringe, of capacity 2 fll or 10 ~1.
6.7 Gas-chromatograph with an exchangeable glass sample-evaporation tube, a flame ionisation
detector and an integrator.
7 Sampling
representative sample of th e product to be tested, as described in IS0 842. Store the sample in
Take a
a cool, dry place and in the dark.
Under unfavourable storage conditions, reactions take place, particularly at elevated temperatures,
which alter the monomeric isocyanate content of some isocyanate resins. In order to prevent these
reactions as far as possible, samples must be stored in cool, dark conditions. However, it is then
necessary to readjust the samples to room temperature before opening the containers so that ingressing
atmospheric moisture cannot condense and thus change the monomeric isocyanate content. If there is
any doubt, discard reference
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10283
Première édition
1997-12-01
Liants pour peintures et vernis —
Détermination des diisocyanates
monomères dans les résines
polyisocyanates
Binders for paints and varnishes — Determination of monomeric
diisocyanates in polyisocyanate resins
.
A
Numéro de référence
ISO 10283:1997(F)
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ISO 10283:1997(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 10283 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-comité SC 10, Méthodes d'essai des
liants pour peintures et vernis.
© ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet central@iso.ch
X.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
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ISO ISO 10283:1997(F)
Introduction
Il est bien connu que, en raison des méthodes de fabrication utilisées, toutes les résines
isocyanates commerciales désignées dans la présente Norme internationale contiennent une
certaine quantité d'isocyanates monomères volatils. Cette quantité est généralement inférieure à
0,5 % en valeur relative de la résine fournie. Compte tenu des réglementations relatives à la
manipulation des substances dangereuses, il est devenu particulièrement important de disposer
d'une méthode de détermination généralement acceptable et applicable. La présente Norme
internationale n'est pas destinée à fournir une méthode appropriée pour une détermination
analytique des isocyanates volatils sous n'importe quelle forme et en n'importe quelle quantité. La
présente Norme internationale prescrit une méthode limitée à la détermination des quantités
d'isocyanates volatils qui se rencontrent en pratique dans les résines isocyanates, à savoir environ
0, 1 % à 0, 4 %. Un autre objectif de la présente Norme internationale était de développer une
méthode de détermination, avec une exactitude appropriée, du plus grand nombre d'isocyanates
monomères qui se rencontrent dans les résines isocyanates. Elle détecte les principaux
isocyanates, à savoir TDI, HDI, MDI et IPDI; c'est une méthode reconnue par l'industrie, les
autorités compétentes et les instituts, comme étant à la pointe de la technologie en matière
d'analyse.
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©
NORME INTERNATIONALE ISO ISO 10283:1997(F)
Liants pour peintures et vernis — Détermination des
diisocyanates monomères dans les résines
polyisocyanates
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale prescrit une méthode par chromatographie en phase gazeuse
1)
pour la détermination des diisocyanates monomères tels que le diisocyanate de toluène , le
2)
diisocyanate d'hexaméthylène, le diisocyanate d'isophorone , le diisocyanate de
3)
diphénylméthane et les autres diisocyanates dans les résines diisocyanates comme définis dans
l'article 3 et dans les solutions préparées à partir de ces résines, dans la mesure où elles sont
utilisées dans les formulations de peintures et de matériaux de revêtement assimilés.
2 Référence normative
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la
publication, l’édition indiquée était en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la
possibilité d'appliquer l’édition la plus récente de la norme indiquée ci-après. Les membres de la
CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
Matières premières pour peintures et vernis — Échantillonnage.
ISO 842:1984,
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, la définition suivante s'applique:
3.1 résine isocyanate: Résine synthétique, avec ou sans solvant, basée sur des isocyanates
aromatiques, aliphatiques ou cycloaliphatiques contenant des groupes isocyanates (NCO).
NOTE 1 Pour les besoins de la présente Norme internationale, ces résines isocyanates
comprennent
— celles qui sont fabriquées à partir de n'importe quel diisocyanate, en particulier le
diisocyanate de toluène (TDI), le diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), le diisocyanate
d'isophorone (IPDI), le diisocyonate de diphénylméthane (MDI), et qui contiennent de
l'uréthane et/ou du biuret et/ou des groupes isocyanurates;
1)
Le terme "diisocyanate de toluène" est utilisé ici et dans la suite du texte en tant que 4-méthyl-
1,3-phénylène diisocyanate (2,4-toluène diisocyanate) et en tant que 2-méthyl-1,3 phénylène diisocyanate
(2,6-toluène diisocyanate).
2)
Le terme "diisocyanate d'isophorone" est utilisé ici et dans la suite du texte en tant que
2-(isocyanatométhyl)-3,5,5-triméthylcyclohexylisocyanate. Les stéréoisomères sont identifiés aux endroits
appropriés dans le texte par (I) et (II).
3)
Le terme "diisocyanate de diphénylméthane" est utilisé ici et dans la suite du texte en tant que
4,4-diisocyanatodiphénylméthane, 2,4-diisocyanatodiphinylméthane et 2,2-diisocyanatodiphénylméthane.
1
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ISO 10283:1997(F) ISO
— celles qui sont préparées à partir de mélanges des résines isocyonates indiquées ci-
dessus.
4 Principe
Détermination par chromatographie en phase gazeuse de la teneur en diisocyonate monomère
dans les résines isocyonates, en utilisant comme étalon interne le tétradécane ou, dans le cas de
diisocyanates de faible volatilité, de l'anthracène.
5 Réactifs
Au cours de l'analyse, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue.
5.1 Acétate d'éthyle, anhydre (séché sur un tamis moléculaire de 0,5 nm) et exempt d'éthanol
(teneur en éthanol < 200 ppm).
5.2 Tétradécane ou anthracène.
5.3 Diisocyanate de toluène (mélange isomère).
.
5.4 Diisocyanate d'hexaméthylène
5.5 Diisocyanate d'isophorone (mélange isomère).
5.6 Diisocyanate de diphénylméthane.
5.7 Étalon interne, solution.
Peser environ 1,4 g de tétradécane ou d'anthracène, à 0,1 mg près, dans une fiole jaugée de
1 000 ml et compléter au volume avec l'acétate d'éthyle (5.1).
5.8 Diisocyanate monomère, solution de référence.
Peser, à 0,1 mg près, environ 1,4 g du diisocyanate monomère concerné dans une fiole jaugée de
1 000 ml et compléter au volume avec l'acétate d'éthyle (5.1).
Mettre à l'abri de l'air et de l'humidité les solutions de référence de diisocyanate monomère.
NOTE 2 Si elles sont conservées dans de bonnes conditions, elles resteront stables environ
deux semaines.
2
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ISO ISO 10283:1997(F)
5.9 Solution d'étalonnage.
Prélever à la pipette 10 ml de la solution d'étalon interne (5.7) et 10 ml de la solution de référence
(5.8) et les introduire dans un flacon à échantillons ou une fiole conique (6.2). A l'aide de
l'éprouvette graduée de 25 ml, ajouter 15 ml d'acétate d'éthyle (5.1), et mélanger.
NOTE 3 Au lieu de préparer une solution d'étalonnage, l'étalon interne et le diisocyanate
monomère peuvent être directement pesés avec 40 ml d'acétate d'éthyle dans un flacon à
échantillons de 50 ml, muni d'une fermeture avec un septum (séché). Les opérations 5.7 et
5.8 ne sont donc plus nécessaires.
6 Appareillage
Matériel courant de laboratoire, et
6.1 Balance analytique.
6.2 Fiole conique, de 50 ml de capacité, munie d'un bouchon en verre rodé, ou flacon à
échantillons, de 50 ml de capacité, muni d'un septum.
6.3 Pipette à un trait, de 10 ml de capacité.
6.4 Eprouvette graduée, de 25 ml de capacité.
, de 1 000 ml de capacité.
6.5 Fiole jaugée à un trait
6.6 Seringue d'injection, de 2 μl ou 10 μl de capacité.
6.7 Appareil de chromatographie en phase gazeuse, avec un tube d'évaporation d'échantillon
en verre interchangeable, un détecteur du type à ionisation de flamme et un intégrateur.
7 Échantillonnage
Prélever un échantillon représentatif du produit à essayer, selon l'ISO 842. Stocker l'échantillon
dans un endroit frais et sec, à l'abri de la lumière.
Dans des conditions de stockage défavorables, des réactions peuvent se produire,
particulièrement à des températures élevées, entraînant une modification de la teneur en
isocyanate monomère de certaines résines isocyanates. En vue d'éviter autant que possible ces
réactions, les échantillons doivent être stockés au frais et à l'obscurité. Toutefois, il est ensuite
nécessaire de ramener les échantillons à la température ambiante avant d'ouvrir les récipients,
pour évi
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.