ISO 11235:2023
(Main)Rubber compounding ingredients — Sulfenamide accelerators — Test methods
Rubber compounding ingredients — Sulfenamide accelerators — Test methods
This document specifies the methods to be used for the evaluation of sulfenamide accelerators: — MBTS: benzothiazyl disulphide; — CBS: N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide; — TBBS: N-tert-butylbenzothiazole-2-sulfenamide; — DIBS: N,N'-diisopropylbenzothiazole-2-sulfenamide; — DCBS: N,N'-dicyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide; — MBS: N-oxydiethylenebenzothiazole-2-sulfenamide. NOTE 1 Although MBTS is not a sulfenamide, it is the primary decomposition product of these accelerators and quantitatively determined by the method specified in 5.2. The analytical methods are applicable for most commercial sulfenamide accelerators: — sulfenamides of primary amines (type I); — sulfenamides of unhindered secondary amines (type II); — sulfenamides of hindered secondary amines (type III). NOTE 2 Classification and key properties of sulfenamide accelerators are described in Annex A. The method (5.2) to determine purity by high performance liquid chromatography (HPLC) is the preferred method.
Ingrédients de mélange du caoutchouc — Accélérateurs de type sulfénamide — Méthodes d'essai
Le présent document spécifie les méthodes à utiliser pour l'évaluation des accélérateurs de type sulfénamide: — MBTS: disulfure de mercaptobenzothiazyle; — CBS: N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfénamide; — TBBS: N-tert-butylbenzothiazole-2-sulfénamide; — DIBS: N,N'-diisopropylbenzothiazole-2-sulfénamide; — DCBS: N,N'-dicyclohexylbenzothiazole-2-sulfénamide; — MBS: N-oxydiéthylènebenzothiazole-2-sulfénamide. NOTE 1 Bien que le MBTS ne soit pas un sulfénamide, c’est le produit de décomposition primaire de ces accélérateurs et il est déterminé quantitativement par la méthode spécifiée en 5.2. Les méthodes analytiques sont applicables pour la plupart des accélérateurs de type sulfénamide du commerce: — sulfénamides d'amines primaires (type I); — sulfénamides d'amines secondaires à action non retardée (type II); — sulfénamides d'amines secondaires à action retardée (type III). NOTE 2 La classification et les propriétés clés des accélérateurs de vulcanisation de type sulfénamide sont décrits dans l’Annexe A. La méthode (5.2) pour déterminer la pureté par chromatographie liquide haute performance (HPLC) est la méthode préférentielle.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11235
Third edition
2023-07
Rubber compounding ingredients —
Sulfenamide accelerators — Test
methods
Ingrédients de mélange du caoutchouc — Accélérateurs de type
sulfénamide — Méthodes d'essai
Reference number
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Published in Switzerland
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ISO 11235:2023(E)
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Determination of physical and chemical properties . 2
4.1 Sampling . 2
4.2 Test methods . 2
4.3 Limit of acceptance . 2
5 Test methods for purity . 3
5.1 Method to determine purity by reduction with MBT and titration . 3
5.1.1 Purpose . 3
5.1.2 Principle . 3
5.1.3 Reagents . 3
5.1.4 Apparatus . 4
5.1.5 Procedure . 4
5.1.6 Expression of results (methods A and B) . 5
5.2 Method to determine purity by high performance liquid chromatography (HPLC) . 6
5.2.1 Purpose . 6
5.2.2 Principle . 7
5.2.3 Significance and use . 7
5.2.4 Interferences . 7
5.2.5 Reagents and materials . 7
5.2.6 Apparatus . 7
5.2.7 Calibration and standardization . 8
5.2.8 Procedure . 8
5.2.9 Sample analysis . 9
5.2.10 Expression of results . 9
5.3 Precision . . . 10
6 Test method for insoluble material .10
6.1 Purpose . 10
6.2 Principle . 10
6.3 Significance and use . 10
6.4 Reagents . 11
6.5 Apparatus . 11
6.6 Procedure .12
6.7 Expression of results . 12
7 Test methods for melting range .12
7.1 Melting range by capillary tube .12
7.1.1 Purpose . 12
7.1.2 Significance and use .12
7.1.3 Limitations . 13
7.1.4 Apparatus . 13
7.1.5 Preparation of test sample . 13
7.1.6 Procedure .13
7.2 Melting range by differential scanning calorimetry (DSC) . 14
7.2.1 Purpose . 14
7.2.2 Significance and use . 14
7.2.3 Limitations . 14
7.2.4 Apparatus . 14
7.2.5 Preparation of test sample . 14
7.2.6 Procedure . 14
8 Test method for volatile material .15
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ISO 11235:2023(E)
8.1 Purpose . 15
8.2 Principle . 15
8.3 Apparatus . 15
8.4 Procedure . 16
8.5 Expression of results . . 16
9 Test method for wet sieve analysis . .16
9.1 Purpose . 16
9.2 Significance and use . 16
9.3 Materials . 17
9.3.1 Liquid detergent, neutral. . 17
9.4 Apparatus . 17
9.5 Procedure . 17
9.6 Expression of results . 17
10 Test method for the determination of ash .18
10.1 Purpose . 18
10.2 Principle . 18
10.3 Significance and use . 18
10.4 Apparatus . 18
10.5 Procedure . 19
10.6 Expression of results . 19
11 Test report .19
Annex A (informative) Classification and key properties of sulfenamide (class 1)
vulcanization accelerators .21
Annex B (informative) Precision .24
Bibliography .26
iv
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ISO 11235:2023(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO 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.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products,
Subcommittee SC 3, Raw materials (including latex) for use in the rubber industry.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 11235:2016), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— errors in Formula (1) and Formula (2) have been corrected;
®1)
— the CAS Registry Number has been added for each chemical;
— the usage of auto titrator with electrode has been added in Clause 5;
— Annex A has been changed from “normative” to “informative”.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
®
1) CAS Registry Number is a trademark of CAS corporation. This information is given for the convenience of users
of this document and does not constitute an endorsement by ISO of the product named. Equivalent products may be
used if they can be shown to lead to the same results.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11235:2023(E)
Rubber compounding ingredients — Sulfenamide
accelerators — Test methods
WARNING — Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice.
This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its
use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
determine the applicability of any other restrictions.
1 Scope
This document specifies the methods to be used for the evaluation of sulfenamide accelerators:
— MBTS: benzothiazyl disulphide;
— CBS: N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide;
— TBBS: N-tert-butylbenzothiazole-2-sulfenamide;
— DIBS: N,N'-diisopropylbenzothiazole-2-sulfenamide;
— DCBS: N,N'-dicyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide;
— MBS: N-oxydiethylenebenzothiazole-2-sulfenamide.
NOTE 1 Although MBTS is not a sulfenamide, it is the primary decomposition product of these accelerators
and quantitatively determined by the method specified in 5.2.
The analytical methods are applicable for most commercial sulfenamide accelerators:
— sulfenamides of primary amines (type I);
— sulfenamides of unhindered secondary amines (type II);
— sulfenamides of hindered secondary amines (type III).
NOTE 2 Classification and key properties of sulfenamide accelerators are described in Annex A.
The method (5.2) to determine purity by high performance liquid chromatography (HPLC) is the
preferred method.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 385, Laboratory glassware — Burettes
ISO 648, Laboratory glassware — Single-volume pipettes
ISO 1772, Laboratory crucibles in porcelain and silica
ISO 3819, Laboratory glassware — Beakers
ISO 4788, Laboratory glassware — Graduated measuring cylinders
ISO 4793, Laboratory sintered (fritted) filters — Porosity grading, classification and designation
1
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ISO 11235:2023(E)
ISO 6556, Laboratory glassware — Filter flasks
ISO 15528, Paints, varnishes and raw materials for paints and varnishes — Sampling
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
lot sample
sample from production representative of a standard production unit, normally referred to as “the
sample”
3.2
test portion
actual material, representative of the lot sample, used for a particular determination
4 Determination of physical and chemical properties
4.1 Sampling
The sampling of the product shall be performed in accordance with ISO 15528.
To ensure homogeneity, thoroughly blend at least 250 g of the lot sample before removing the test
portion.
4.2 Test methods
The test methods list of sulfenamide accelerators is shown in Table 1.
Table 1 — List of the test methods
Property Clause or subclause of this document
Purity by reduction with MBT and titration 5.1
Purity by high performance liquid chromatography (HPLC) 5.2
Insoluble material 6
Melting range by capillary tube 7.1
Melting range by differential scanning calorimetry (DSC) 7.2
Volatile material 8
Wet sieve analysis 9
Ash 10
4.3 Limit of acceptance
The difference between the results of duplicate determinations shall not exceed the repeatability of the
test, if it is defined. Otherwise, it is necessary to repeat the test. When the repeatability is not defined,
the results of both determinations shall be reported.
2
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5 Test methods for purity
5.1 Method to determine purity by reduction with MBT and titration
5.1.1 Purpose
The following method is suitable for determining the purity and free amine in sulfenamides commonly
used in the rubber industry and is applicable to CBS, DCBS, MBS and TBBS.
5.1.2 Principle
After neutralization of the free amine, the sulfenamide is reduced by means of a solution of
mercaptobenzothiazole (MBT). An excess of hydrochloric acid is added, and the unreacted hydrochloric
acid is then titrated with sodium hydroxide using one of the two following methods:
— method A: potentiometric titration;
— method B: titration using an indicator.
5.1.3 Reagents
During the analysis, use only reagents of recognized analytical grade and only distilled water or water
of equivalent purity.
5.1.3.1 Basic reagents for methods A and B
5.1.3.1.1 2-Mercaptobenzothiazole (MBT) (CAS 149-30-4), min. assay 99,0 %.
5.1.3.1.2 Absolute ethanol (CAS 64-17-5).
5.1.3.1.3 Toluene (CAS 108-88-3).
3
5.1.3.1.4 Hydrochloric acid (CAS 7647-01-0), standard volumetric solution, c(HCl) = 0,1 mol/dm .
3
5.1.3.1.5 Hydrochloric acid (CAS 7647-01-0), standard volumetric solution, c(HCl) = 0,5 mol/dm .
5.1.3.1.6 Sodium hydroxide (CAS 1310-73-2), standard volumetric solution, c(NaOH) = 0,1 mol/
3
dm , carbonate free.
5.1.3.1.7 Sodium hydroxide (CAS 1310-73-2), standard volumetric solution, c(NaOH) = 0,5 mol/
3
dm , carbonate free.
3
5.1.3.1.8 Bromophenol blue (CAS 115-39-9), 10 g/dm solution.
3
Dissolve 1 g of bromophenol blue with a small volume of ethanol (5.1.3.1.2). Transfer to a 100 cm
volumetric flask and neutralize with the sodium hydroxide solution (5.1.3.1.6) to a green colour. Dilute
to the mark with ethanol (5.1.3.1.2).
5.1.3.2 Prepared reagent for method A
3
5.1.3.2.1 2-Mercaptobenzothiazole, 40 g/dm solution, freshly prepared.
Weigh a suitable quantity of MBT (5.1.3.1.1) to the nearest 0,1 g and dissolve in absolute ethanol
(5.1.3.1.2). If the MBT does not dissolve completely, heat the solution to a temperature no higher than
3
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(55 ± 2) °C (not exceeding 57 °C) to ensure complete dissolution. Cool to room temperature and dilute
to the mark of a suitable volumetric flask with absolute ethanol.
5.1.3.3 Prepared reagent for method B
5.1.3.3.1 Ethanol (5.1.3.1.2)/toluene (5.1.3.1.3) solution, 5:3 (V:V).
3
5.1.3.3.2 2-Mercaptobenzothiazole, 40 g/dm solution, freshly prepared.
Weigh a suitable quantity of MBT (5.1.3.1.1) to the nearest 0,1 g and dissolve in the ethanol/toluene
solution (5.1.3.3.1). If the MBT does not dissolve completely, heat the solution to a temperature no
higher than (55 ± 2) °C (not exceeding 57 °C) to ensure complete dissolution. Cool to room temperature
and dilute to the mark of a suitable volumetric flask with the ethanol/toluene solution (5.1.3.3.1).
5.1.4 Apparatus
5.1.4.1 Mortar and pestle or other appropriate grinding device.
3
5.1.4.2 Pipette, 25 cm capacity, in accordance with the specifications given in ISO 648.
3 3
5.1.4.3 Burette, 25 cm capacity, graduated in 0,05 cm , in accordance with the general specifications
given in ISO 385.
3
5.1.4.4 Beaker, 250 cm capacity, in accordance with the specifications given in ISO 3819.
5.1.4.5 Temperature-controlled bath, capable of being maintained at (55 ± 2) °C.
5.1.4.6 Stop-watch.
5.1.4.7 Magnetic stirrer.
5.1.4.8 pH-meter, with a resolution of 0,1 unit or better (or auto titrator with electrode, in the case
that 5.1.5.1.6 is automatically tested).
5.1.4.9 Analytical balance, accurate to within ±0,1 mg.
5.1.5 Procedure
5.1.5.1 Method A
5.1.5.1.1 Grind a sample and weigh a test portion of approximately 2 g of the blended powder to
the nearest 0,1 mg. For TBBS, weigh approximately 1,6 g of the test sample. Transfer it to the beaker
(5.1.4.4).
3
5.1.5.1.2 Add 50 cm of ethanol (5.1.3.1.2) and stir until dissolved. If needed, heat the solution to a
temperature no higher than 55 °C. A slight turbidity can remain.
5.1.5.1.3 Cool to room temperature. Add 3 drops of indicator (5.1.3.1.8) and titrate the free amine
3
with 0,1 mol/dm hydrochloric acid (5.1.3.1.4) to the blue-green-colour end point (V ).
1
3 3 3
5.1.5.1.4 Add 50 cm of the MBT solution (5.1.3.2.1) and immediately pipette 25 cm of 0,5 mol/dm
hydrochloric acid (5.1.3.1.5), exactly measured.
4
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5.1.5.1.5 Stir the solution in a temperature-controlled bath (5.1.4.5) maintained at (55 ± 2) °C for
exactly 5 min, timed with the stop-watch (5.1.4.6).
3
5.1.5.1.6 Titrate potentiometrically the unreacted hydrochloric acid with the 0,5 mol/dm sodium
hydroxide (5.1.3.1.7). With continued stirring, add the sodium hydroxide stepwise in increments of
3
1 cm , and record the resultant equilibrium potential (mV) after each addition. Approaching the end
3
point, add titrant in increments of 0,1 cm , recording the potential (mV) 20 s after each addition until
the end point has been passed.
The end point of the titration is the point of inflection of the titration curve, plotted automatically or
manually as the measured potential (mV) against the volume in cubic centimetres of sodium hydroxide
solution. At this point, the first derivative curve reaches a maximum while the second derivative
curve is zero (falling from a positive to a negative value). The end point shall be calculated from the
second derivative on the assumption that the change from a positive to a negative value bears a linear
3
relationship with the addition of sodium hydroxide in the 0,1 cm interval (V ) passing through the
3
inflection point.
The above steps can be tested automatically using an auto titrator with electrode.
5.1.5.2 Method B
5.1.5.2.1 Grind a test sample and weigh approximately 2 g of the blended powder to the nearest
0,1 mg. For TBBS, weigh approximately 1,6 g of the test sample. Transfer it to the beaker (5.1.4.4).
3
5.1.5.2.2 Add 50 cm of the ethanol/toluene solution (5.1.3.3.1) and stir until dissolved. If needed,
heat the solution to a temperature no higher than 55 °C. A slight turbidity can remain.
5.1.5.2.3 Cool to room temperature. Add 3 drops of indicator (5.1.3.1.8) and titrate the free amine
3
with 0,1 mol/dm hydrochloric acid (5.1.3.1.4) to the blue-green-c
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11235
Troisième édition
2023-07
Ingrédients de mélange du
caoutchouc — Accélérateurs de type
sulfénamide — Méthodes d'essai
Rubber compounding ingredients — Sulfenamide accelerators — Test
methods
Numéro de référence
ISO 11235:2023(F)
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ISO 11235:2023(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 11235:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 2
4 Détermination des propriétés physiques et chimiques . 2
4.1 Échantillonnage . 2
4.2 Méthodes d'essai . 2
4.3 Limite d’acceptation . . 3
5 Méthodes d’essai pour la pureté . 3
5.1 Méthode pour déterminer la pureté par réduction au MBT et titrage . 3
5.1.1 Objectif . 3
5.1.2 Principe. 3
5.1.3 Réactifs . 3
5.1.4 Appareillage. 4
5.1.5 Mode opératoire . . 4
5.1.6 Expression des résultats (méthodes A et B) . 6
5.2 Méthode pour déterminer la pureté par chromatographie liquide haute
performance (HPLC) . 7
5.2.1 Objectif . 7
5.2.2 Principe. 7
5.2.3 Signification et utilisation . 7
5.2.4 Interférences . 7
5.2.5 Réactifs et produits . 7
5.2.6 Appareillage. 7
5.2.7 Étalonnage et normalisation . 8
5.2.8 Mode opératoire . 8
5.2.9 Analyse de l'échantillon . 9
5.2.10 Expression des résultats . 10
5.3 Fidélité . 10
6 Méthode d'essai pour les matières insolubles .10
6.1 Objectif. 10
6.2 Principe . 10
6.3 Signification et utilisation . 11
6.4 Réactifs . 11
6.5 Appareillage . 11
6.6 Mode opératoire .12
6.7 Expression des résultats . 12
7 Méthodes d'essai pour l’intervalle de fusion .13
7.1 Intervalle de fusion par tube capillaire . 13
7.1.1 Objectif . 13
7.1.2 Signification et utilisation . 13
7.1.3 Limites . 13
7.1.4 Appareillage. 13
7.1.5 Préparation des échantillons . 13
7.1.6 Mode opératoire . .13
7.2 Intervalle de fusion par analyse thermique différentielle (DSC) . 14
7.2.1 Objectif . 14
7.2.2 Signification et utilisation . 14
7.2.3 Limites . 14
7.2.4 Appareillage. 15
7.2.5 Préparation de l’échantillon . 15
7.2.6 Mode opératoire . .15
iii
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ISO 11235:2023(F)
8 Méthode d’essai pour les matières volatiles .16
8.1 Objectif. 16
8.2 Principe . 16
8.3 Appareillage . 16
8.4 Mode opératoire . 16
8.5 Expression des résultats . 17
9 Méthode d’essai pour l’analyse au tamis humide .17
9.1 Objectif. 17
9.2 Signification et utilisation . 17
9.3 Matières . 17
9.4 Appareillage . 17
9.5 Mode opératoire . 18
9.6 Expression des résultats . 18
10 Méthode d'essai pour la détermination du taux de cendres .19
10.1 Objectif. 19
10.2 Principe . 19
10.3 Signification et utilisation . 19
10.4 Appareillage . 19
10.5 Mode opératoire . 19
10.6 Expression des résultats . 20
11 Rapport d’essai .20
Annexe A (informative) Classification et propriétés clés des accélérateurs de vulcanisation
de type sulfénamide (classe 1) .22
Annexe B (informative) Fidélité .25
Bibliographie .27
iv
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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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à
base d’élastomère, sous-comité SC 3, Matières premières (y compris le latex) à l'usage de l'industrie des
élastomères.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 11235:2016) qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— des erreurs dans la Formule (1) et la Formule (2) ont été corrigées;
®1)
— les numéros CAS Registry Number pour chaque produit chimique ont été ajoutés;
— l'utilisation d'un titrateur automatique avec électrode a été ajoutée à l’Article 5;
— L’Annexe A est passée de “normative” à “informative”.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
®
1) CAS Registry Number est une marque de CAS corporation. Cette information est donnée à l'intention des
utilisateurs du présent document et ne signifie nullement que ISO approuve ou recommande l'emploi exclusif du
produit ainsi désigné. Des produits équivalents peuvent être utilisés s'il est démontré qu'ils aboutissent aux mêmes
résultats.
v
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NORME INTERNATIONALE ISO 11235:2023(F)
Ingrédients de mélange du caoutchouc — Accélérateurs de
type sulfénamide — Méthodes d'essai
AVERTISSEMENT — Il convient que les utilisateurs du présent document connaissent bien les
pratiques courantes de laboratoire. Le présent document n'a pas pour but de traiter tous les
problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur
d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité, et de déterminer
l’applicabilité de toutes autres restrictions.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les méthodes à utiliser pour l'évaluation des accélérateurs de type
sulfénamide:
— MBTS: disulfure de mercaptobenzothiazyle;
— CBS: N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfénamide;
— TBBS: N-tert-butylbenzothiazole-2-sulfénamide;
— DIBS: N,N'-diisopropylbenzothiazole-2-sulfénamide;
— DCBS: N,N'-dicyclohexylbenzothiazole-2-sulfénamide;
— MBS: N-oxydiéthylènebenzothiazole-2-sulfénamide.
NOTE 1 Bien que le MBTS ne soit pas un sulfénamide, c’est le produit de décomposition primaire de ces
accélérateurs et il est déterminé quantitativement par la méthode spécifiée en 5.2.
Les méthodes analytiques sont applicables pour la plupart des accélérateurs de type sulfénamide du
commerce:
— sulfénamides d'amines primaires (type I);
— sulfénamides d'amines secondaires à action non retardée (type II);
— sulfénamides d'amines secondaires à action retardée (type III).
NOTE 2 La classification et les propriétés clés des accélérateurs de vulcanisation de type sulfénamide sont
décrits dans l’Annexe A.
La méthode (5.2) pour déterminer la pureté par chromatographie liquide haute performance (HPLC)
est la méthode préférentielle.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 385, Verrerie de laboratoire — Burettes
ISO 648, Verrerie de laboratoire — Pipettes à un volume
ISO 1772, Creusets de laboratoire en porcelaine et en silice
1
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ISO 11235:2023(F)
ISO 3819, Verrerie de laboratoire — Béchers
ISO 4788, Verrerie de laboratoire — Éprouvettes graduées cylindriques
ISO 4793, Filtres frittés de laboratoire — Échelle de porosité — Classification et désignation
ISO 6556, Verrerie de laboratoire — Fioles à filtrer
ISO 15528, Peintures, vernis et matières premières pour peintures et vernis — Échantillonnage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
échantillon de lot
échantillon de production représentatif d'une unité de production courante, normalement appelé
“l’échantillon”
3.2
prise d’essai
matériau réel, représentatif de l'échantillon de lot, utilisé pour une détermination particulière
4 Détermination des propriétés physiques et chimiques
4.1 Échantillonnage
L’échantillonnage du produit doit être réalisé conformément à l’ISO 15528.
Pour garantir l’homogénéité, il faut mélanger intimement au moins 250 g de l’échantillon de lot avant de
prélever la prise d’essai.
4.2 Méthodes d'essai
La liste des méthodes d’essais pour les accélérateurs sulfénamides est présentée dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Liste des méthodes d'essai
Propriété Article ou paragraphe duprésent docu-
ment
Pureté par réduction au MBT et titrage 5.1
Pureté par chromatographie liquide haute performance (HPLC) 5.2
Matières insolubles 6
Intervalle de fusion par tube capillaire 7.1
Intervalle de fusion par analyse thermique différentielle (DSC) 7.2
Matières volatiles 8
Granulométrie au tamis humide 9
Taux de cendre 10
2
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ISO 11235:2023(F)
4.3 Limite d’acceptation
La différence entre les résultats de déterminations en double ne doit pas dépasser la répétabilité de
l’essai, si elle est définie. Sinon, il est nécessaire de répéter l’essai. Lorsque la répétabilité n’est pas
définie, les résultats de chacune des déterminations doivent être consignés.
5 Méthodes d’essai pour la pureté
5.1 Méthode pour déterminer la pureté par réduction au MBT et titrage
5.1.1 Objectif
La méthode suivante permet de déterminer la pureté et l'amine libre dans les sulfénamides couramment
utilisés dans l'industrie du caoutchouc et elle est applicable aux CBS, DCBS, MBS et TBBS.
5.1.2 Principe
Après neutralisation de l'amine libre, le sulfénamide est réduit à l’aide d'une solution de
mercaptobenzothiazole (MBT). De l'acide chlorhydrique en excès est ajouté, et l'acide chlorhydrique
n’ayant pas réagi est alors titré à l'hydroxyde de sodium, à l'aide de l'une des deux méthodes suivantes:
— méthode A: titrage potentiométrique;
— méthode B: titrage à l’aide d’un indicateur.
5.1.3 Réactifs
Au cours de l'analyse, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue, et de l'eau
distillée ou de pureté équivalente.
5.1.3.1 Réactifs basiques pour les méthodes A et B
5.1.3.1.1 Mercaptobenzothiazole (MBT) (CAS 149-30-4), d’au moins 99,0 % de teneur en matière
active.
5.1.3.1.2 Éthanol absolu (CAS 64-17-5).
5.1.3.1.3 Toluène (CAS 108-88-3).
3
5.1.3.1.4 Acide chlorhydrique (CAS 7647-01-0), solution titrée, c(HCl) = 0,1 mol/dm .
3
5.1.3.1.5 Acide chlorhydrique (CAS 7647-01-0), solution titrée, c(HCl) = 0,5 mol/dm .
3
5.1.3.1.6 Hydroxyde de sodium (CAS 1310-73-2), solution titrée, c(NaOH) = 0,1 mol/dm , exempte
de carbonate.
3
5.1.3.1.7 Hydroxyde de sodium (CAS 1310-73-2), solution titrée, c(NaOH) = 0,5 mol/dm , exempte
de carbonate.
3
5.1.3.1.8 Bleu de bromophénol (CAS 115-39-9), solution à 10 g/dm .
Dissoudre 1 g de bleu de bromophénol avec un petit volume d'éthanol (5.1.3.1.2). Transvaser dans une
3
fiole jaugée de 100 cm et neutraliser avec la solution d'hydroxyde de sodium (5.1.3.1.6) jusqu'à virage
au vert. Diluer jusqu'au trait avec de l'éthanol (5.1.3.1.2).
3
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ISO 11235:2023(F)
5.1.3.2 Réactif préparé pour la méthode A
3
5.1.3.2.1 2-Mercaptobenzothiazole, solution à 40 g/dm , récemment préparée.
Peser une quantité appropriée de MBT (5.1.3.1.1) à 0,1 g près et dissoudre dans de l'éthanol absolu
(5.1.3.1.2). Si le MBT ne se dissout pas complètement, chauffer la solution à une température inférieure
à (55 ± 2) °C (ne dépassant pas 57 °C) afin d’assurer une dissolution complète. Refroidir à température
ambiante et diluer jusqu'au trait d’une fiole jaugée appropriée avec l'éthanol absolu.
5.1.3.3 Réactif préparé pour la méthode B
5.1.3.3.1 Éthanol (5.1.3.1.2)/toluène (5.1.3.1.3), mélange 5:3 (V:V).
3
5.1.3.3.2 2-Mercaptobenzothiazole, solution à 40 g/dm , récemment préparée.
Peser une quantité appropriée de MBT (5.1.3.1.1) à 0,1 g près et dissoudre dans la solution éthanol/
toluène (5.1.3.3.1). Si le MBT ne se dissout pas complètement, chauffer la solution à une température
inférieure à (55 ± 2) °C (ne dépassant pas 57 °C) afin d’assurer une dissolution complète. Refroidir à
température ambiante et diluer jusqu'au trait d'une fiole jaugée appropriée la solution éthanol/toluène
(5.1.3.3.1).
5.1.4 Appareillage
5.1.4.1 Mortier et pilon ou autre appareil de broyage approprié.
3
5.1.4.2 Pipette, de 25 cm de capacité, conformément avec les spécifications données dans l’ISO 648.
3 3
5.1.4.3 Burette, de 25 cm de capacité, graduée en 0,05 cm , conformément avec les spécifications
générales données dans l’ISO 385.
3
5.1.4.4 Bécher, de 250 cm de capacité, conformément avec les spécifications données dans
l’ISO 3819.
5.1.4.5 Bain thermostaté, pouvant être maintenu à (55 ± 2) °C.
5.1.4.6 Chronomètre.
5.1.4.7 Agitateur magnétique.
5.1.4.8 pH-mètre, ayant une résolution d’au moins 0,1 unité (ou titrateur automatique avec électrode,
dans le cas où 5.1.5.1.6 est soumis à essai en automatique).
5.1.4.9 Balance analytique, précise à ± 0,1 mg.
5.1.5 Mode opératoire
5.1.5.1 Méthode A
5.1.5.1.1 Broyer un échantillon et peser une prise d'essai d'environ 2 g de poudre à 0,1 mg près. Pour
du TBBS, peser environ 1,6 g d'échantillon. Le transférer dans le bécher (5.1.4.4).
3
5.1.5.1.2 Ajouter 50 cm d'éthanol (5.1.3.1.2) et agiter jusqu'à dissolution. Si nécessaire, chauffer la
solution à une température inférieure à 55 °C. Une légère turbidité peut subsister.
4
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ISO 11235:2023(F)
5.1.5.1.3 Refroidir à température ambiante. Ajouter 3 gouttes d'indicateur (5.1.3.1.8) et titrer l'amine
3
libre avec de l'acide chlorhydrique à 0,1 mol/dm (5.1.3.1.4) jusqu'à virage au bleu-vert (V ).
1
3 3
5.1.5.1.4 Ajouter 50 cm de solution de MBT (5.1.3.2.1) et immédiatement une pipette de 25 cm
3
d'acide chlorhydrique à 0,5 mol/dm (5.1.3.1.5), exactement mesurée.
5.1.5.1.5 Agiter la solution dans un bain thermostaté (5.1.4.5) maintenu à (55 ± 2) °C pendant
exactement 5 min, mesurées au chronomètre (5.1.4.6).
5.1.5.1.6 Effectuer le titrage potentiométrique de l'acide chlorhydrique en excès avec la solution
d'hydroxyde de sodium à (5.1.3.1.7). Tout en agitant continuellement, ajouter l'hydroxyde de sodium
3
par incréments de 1 cm , et enregistrer le potentiel d'équilibre résultant (mV) après chaque ajout. À
3
l'approche du point d'équivalence, ajouter la solution titrée par incréments de 0,1 cm , enregistrer le
potentiel (mV) 20 s après chaque ajout jusqu'au dépassement du point d'équivalence.
Le point d'équivalence du titrage est le point d'inflexion de la courbe de titrage, tracée automatiquement
ou manuellement, du potentiel mesuré (mV) fonction du volume, en centimètres cubes, de la solution
d'hydroxyde de sodium. À ce point, la dérivée première atteint un maximum alors que la dérivée
seconde est nulle (passant d'une valeur positive à une
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.