含苯環結構的聚合物中芳香烴類添加劑的分離及分析方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聚合物中添加劑的分離及檢測方法，特別涉及一種含苯環結構的 聚合物中芳香烴類添加劑的分離及分析方法。
【背景技術】
[0002] 聚合物高分子材料為人們的生活提供了很多的便利，根據不同的用途，聚合物高 分子的結構不同，大多數的聚合物高分子中均含有苯環結構，例如，聚苯醚、聚苯乙烯、聚碳 酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等。由于受熱、光、氧化等環境的影響易降解而失去其優良性 能，因此高分子材料中必須添加添加劑，例如抗氧劑、阻燃劑、紫外吸收劑、熒光增白劑、防 霉劑、抗磨劑等，這些添加劑中，均含有苯環結構。近年來，關于聚合物中使用添加劑的法令 和法規也愈來愈完善，例如用于食品包裝、醫藥和玩具的塑料必須遵守美國食品與藥物管 理局和歐洲政府機構頒布的標準。因此快速測定聚合物產品中的添加劑能夠為市場上聚合 物制品的質量控制提供有效的參考依據。
[0003] 因而，非常需要工藝的研發出一種含苯環結構的聚合物中芳香烴類添加劑的分離 及檢測方法。
【發明內容】
[0004] 為了解決現有技術問題，本發明提供一種含苯環結構的聚合物中芳香烴類添加劑 的分離方法，至少包含如下步驟： (1)溶解步驟，提供有機溶劑，溶解聚合物，得到混合溶液； (2 )磺化步驟，提供磺化試劑，磺化步驟(1)中所得混合溶液，得到含有磺化芳香烴類添 加劑的溶液； (3)分離步驟，用水萃取，過濾，收集水相，得到磺化芳香烴類添加劑的溶液。
[0005] 在一種優選的實施方式中，所述含有苯環結構的聚合物選自：聚苯乙烯、發泡聚苯 乙烯、高抗沖聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯 醚、芳香聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一種或幾種 的組合。
[0006] 在一種優選的實施方式中，所述芳香烴類添加劑選自：抗氧劑、阻燃劑、紫外吸收 劑、熒光增白劑、防霉劑、抗磨劑、抗氧防膠劑、增粘劑、防銹劑、降凝劑、抗泡沫劑、抗爆劑、 金屬鈍化劑、防冰劑、抗靜電添加劑中的一種或幾種的組合。
[0007] 在一種優選的實施方式中，所述磺化試劑含有磺酸根。
[0008] 在一種優選的實施方式中，所述選自氯磺酸、發煙硫酸、濃硫酸中的至少一種。
[0009] 在一種優選的實施方式中，所述磺化溫度為_10°C~50°C。
[00?0]在一種優選的實施方式中，所述磺化溫度為-5°C~25°C。
[0011] 在一種優選的實施方式中，所述磺化時間為0.5~5 h。
[0012] 本發明的另一方面提供了一種含苯環結構的聚合物中芳香烴類添加劑的檢測方 法，經過上述的分離方法處理，使用紅外光譜法、高效液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質譜聯用法、液相色譜-質譜聯用法、液體紫外光譜法、元素分析法、熒光光譜法、熱重分析 法、差熱分析法、核磁共振法中的一種或幾種進行測試。
[0013] 參考以下詳細說明更易于理解本發明的上述及其它特征、方面和優點。
【具體實施方式】
[0014] 參選以下本發明的優選實施方法的詳述以及包括的實施例可更容易地理解本發 明的內容。除非另有限定，本文使用的所有技術以及科學術語具有與本發明所屬領域普通 技術人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時，以本說明書中的定義為準。
[0015] 如本文所用術語"由…制備"與"包含"同義。本文中所用的術語"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合 物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或 此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0016] 連接詞"由…組成"排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權利要求中，此 短語將使權利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關的常 規雜質除外。當短語"由…組成"出現在權利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時， 其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權利要求之外。
[0017] 當量、濃度、或者其它值或參數以范圍、優選范圍、或一系列上限優選值和下限優 選值限定的范圍表示時，這應當被理解為具體公開了由任何范圍上限或優選值與任何范圍 下限或優選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨公開了。例如，當公開 了范圍"1至5"時，所描述的范圍應被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1至2"、"1至2和4至 5"、"1至3和5"等。當數值范圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端 值和在該范圍內的所有整數和分數。
[0018] 單數形式包括復數討論對象，除非上下文中另外清楚地指明。"任選的"或者"任意 一種"是指其后描述的事項或事件可以發生或不發生，而且該描述包括事件發生的情形和 事件不發生的情形。
[0019] 說明書和權利要求書中的近似用語用來修飾數量，表示本發明并不限定于該具體 數量，還包括與該數量接近的可接受的而不會導致相關基本功能的改變的修正的部分。相 應的，用"大約"、"約"等修飾一個數值，意為本發明不限于該精確數值。在某些例子中，近似 用語可能對應于測量數值的儀器的精度。在本申請說明書和權利要求書中，范圍限定可以 組合和/或互換，如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
[0020] 此外，本發明要素或組分前的不定冠詞"一種"和"一個"對要素或組分的數量要求 (即出現次數)無限制性。因此"一個"或"一種"應被解讀為包括一個或至少一個，并且單數 形式的要素或組分也包括復數形式，除非所述數量明顯旨指單數形式。
[0021] "聚合物"意指通過聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術語 "聚合物"包含術語"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"與"共聚體"。
[0022] "共聚體"意指通過聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術語"共聚體"包括 術語"共聚物"（其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術語"三元共聚物"（其一般 用以指由三種不同單體制備的聚合物）。其亦包含通過聚合四或更多種單體而制造的聚合 物。"共混物"意指兩種或兩種以上聚合物通過物理的或化學的方法共同混合而形成的聚合 物。
[0023]為了解決現有技術問題，本發明提供一種含苯環結構的聚合物中芳香烴類添加劑 的分離方法，至少包含如下步驟： (1)溶解步驟，提供有機溶劑，溶解聚合物，得到混合溶液； (2 )磺化步驟，提供磺化試劑，磺化步驟(1)中所得混合溶液，得到含有磺化芳香烴類添 加劑的溶液； (3)分離步驟，用水萃取，過濾，收集水相，得到磺化芳香烴類添加劑的溶液。
[0024]本發明中所述的含苯環結構的聚合物既可以是指僅含有單一的含有苯環結構的 聚合物，又可以是兩種或者兩種以上聚合物的共混或者合金。
[0025]本發明中可以列舉的含有苯環結構的聚合物，可以為塑料類聚合物還可以為橡膠 類聚合物。
[0026]所述塑料類聚合物可以列舉的有，聚苯乙烯、發泡聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯、聚 碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、芳香聚酰胺、丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等。
[0027] 所述橡膠類聚合物可以列舉的有，丁苯橡膠。
[0028] 本發明中所述的芳香烴類添加劑是指含有苯環結構的添加劑，例如抗氧劑、阻燃 劑、紫外吸收劑、熒光增白劑、防霉劑、抗磨劑、抗氧防膠劑、增粘劑、防銹劑、降凝劑、抗泡沫 劑、抗爆劑、金屬鈍化劑、防冰劑、抗靜電添加劑等。
[0029]可以列舉的抗氧劑有，酚類抗氧劑如:抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑330、抗氧 劑168、抗氧劑215、抗氧劑BHT、抗氧劑T502、抗氧劑B215、抗氧劑1330等。
[0030] 可以列舉的阻燃劑有，阻燃劑如:亞磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、間苯二酚雙(二苯 磷酸酯）、對苯二酚雙(二苯磷酸酯)等。
[0031] 可以列舉的紫外吸收劑有，紫外吸收劑如：水楊酸酯類(例如，水楊酸苯酯）、苯酮 類(二苯甲酮）、苯并三唑類(UV-326)、三嗪類(UV-1164、UV-1577、三嗪-5)等。
[0032]可以列舉的紫外吸收劑有，焚光增白劑如：焚光增白劑0M (3-苯基-5，6-苯并α-吡 喃酬)等。
[0033] 可以列舉的防霉劑有，防霉劑如：1、2_苯并異噻唑啉-3-酮、2-(4-噻唑基)苯并咪 唑（TBZ)、道維希爾-75、1、3、5-三(2-羥乙基)-均三嗪、二硫代_2、2'_雙苯甲酞胺、N、N-二 甲基-Ν'-酚-N'-(氟二氯甲硫基)-苯基硫酞胺（A4)、溴代乙酸芐酯、水楊酰苯胺、2-甲基-4_溴-N-(氯代乙酞基)-苯胺（Cosan 528)等。其中，2-(4-噻唑基)苯并咪唑、水楊酰苯胺和 1、2_苯并異噻唑啉-3-酮是目前常用的殺菌防霉劑。
[0034] 可以列舉的抗磨劑有，T306磷酸三甲酚酯等。