含苯环结构的聚合物中芳香烃类添加剂的分离及分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚合物中添加剂的分离及检测方法，特别涉及一种含苯环结构的 聚合物中芳香烃类添加剂的分离及分析方法。
【背景技术】
[0002] 聚合物高分子材料为人们的生活提供了很多的便利，根据不同的用途，聚合物高 分子的结构不同，大多数的聚合物高分子中均含有苯环结构，例如，聚苯醚、聚苯乙烯、聚碳 酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。由于受热、光、氧化等环境的影响易降解而失去其优良性 能，因此高分子材料中必须添加添加剂，例如抗氧剂、阻燃剂、紫外吸收剂、荧光增白剂、防 霉剂、抗磨剂等，这些添加剂中，均含有苯环结构。近年来，关于聚合物中使用添加剂的法令 和法规也愈来愈完善，例如用于食品包装、医药和玩具的塑料必须遵守美国食品与药物管 理局和欧洲政府机构颁布的标准。因此快速测定聚合物产品中的添加剂能够为市场上聚合 物制品的质量控制提供有效的参考依据。
[0003] 因而，非常需要工艺的研发出一种含苯环结构的聚合物中芳香烃类添加剂的分离 及检测方法。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术问题，本发明提供一种含苯环结构的聚合物中芳香烃类添加剂 的分离方法，至少包含如下步骤： (1)溶解步骤，提供有机溶剂，溶解聚合物，得到混合溶液； (2 )磺化步骤，提供磺化试剂，磺化步骤(1)中所得混合溶液，得到含有磺化芳香烃类添 加剂的溶液； (3)分离步骤，用水萃取，过滤，收集水相，得到磺化芳香烃类添加剂的溶液。
[0005] 在一种优选的实施方式中，所述含有苯环结构的聚合物选自：聚苯乙烯、发泡聚苯 乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯 醚、芳香聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种 的组合。
[0006] 在一种优选的实施方式中，所述芳香烃类添加剂选自：抗氧剂、阻燃剂、紫外吸收 剂、荧光增白剂、防霉剂、抗磨剂、抗氧防胶剂、增粘剂、防锈剂、降凝剂、抗泡沫剂、抗爆剂、 金属钝化剂、防冰剂、抗静电添加剂中的一种或几种的组合。
[0007] 在一种优选的实施方式中，所述磺化试剂含有磺酸根。
[0008] 在一种优选的实施方式中，所述选自氯磺酸、发烟硫酸、浓硫酸中的至少一种。
[0009] 在一种优选的实施方式中，所述磺化温度为_10°C~50°C。
[00?0]在一种优选的实施方式中，所述磺化温度为-5°C~25°C。
[0011] 在一种优选的实施方式中，所述磺化时间为0.5~5 h。
[0012] 本发明的另一方面提供了一种含苯环结构的聚合物中芳香烃类添加剂的检测方 法，经过上述的分离方法处理，使用红外光谱法、高效液相色谱法、气相色谱法、液相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法、液体紫外光谱法、元素分析法、荧光光谱法、热重分析 法、差热分析法、核磁共振法中的一种或几种进行测试。
[0013] 参考以下详细说明更易于理解本发明的上述及其它特征、方面和优点。
【具体实施方式】
[0014] 参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发 明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通 技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
[0015] 如本文所用术语"由…制备"与"包含"同义。本文中所用的术语"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合 物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或 此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0016] 连接词"由…组成"排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此 短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常 规杂质除外。当短语"由…组成"出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时， 其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0017] 当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优 选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围 下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开 了范围"1至5"时，所描述的范围应被解释为包括范围"1至4"、"1至3"、"1至2"、"1至2和4至 5"、"1至3和5"等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端 值和在该范围内的所有整数和分数。
[0018] 单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。"任选的"或者"任意 一种"是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和 事件不发生的情形。
[0019] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体 数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相 应的，用"大约"、"约"等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似 用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以 组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0020] 此外，本发明要素或组分前的不定冠词"一种"和"一个"对要素或组分的数量要求 (即出现次数)无限制性。因此"一个"或"一种"应被解读为包括一个或至少一个，并且单数 形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
[0021] "聚合物"意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语 "聚合物"包含术语"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"与"共聚体"。
[0022] "共聚体"意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语"共聚体"包括 术语"共聚物"（其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语"三元共聚物"（其一般 用以指由三种不同单体制备的聚合物）。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合 物。"共混物"意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合 物。
[0023]为了解决现有技术问题，本发明提供一种含苯环结构的聚合物中芳香烃类添加剂 的分离方法，至少包含如下步骤： (1)溶解步骤，提供有机溶剂，溶解聚合物，得到混合溶液； (2 )磺化步骤，提供磺化试剂，磺化步骤(1)中所得混合溶液，得到含有磺化芳香烃类添 加剂的溶液； (3)分离步骤，用水萃取，过滤，收集水相，得到磺化芳香烃类添加剂的溶液。
[0024]本发明中所述的含苯环结构的聚合物既可以是指仅含有单一的含有苯环结构的 聚合物，又可以是两种或者两种以上聚合物的共混或者合金。
[0025]本发明中可以列举的含有苯环结构的聚合物，可以为塑料类聚合物还可以为橡胶 类聚合物。
[0026]所述塑料类聚合物可以列举的有，聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚 碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、芳香聚酰胺、丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等。
[0027] 所述橡胶类聚合物可以列举的有，丁苯橡胶。
[0028] 本发明中所述的芳香烃类添加剂是指含有苯环结构的添加剂，例如抗氧剂、阻燃 剂、紫外吸收剂、荧光增白剂、防霉剂、抗磨剂、抗氧防胶剂、增粘剂、防锈剂、降凝剂、抗泡沫 剂、抗爆剂、金属钝化剂、防冰剂、抗静电添加剂等。
[0029]可以列举的抗氧剂有，酚类抗氧剂如:抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330、抗氧 剂168、抗氧剂215、抗氧剂BHT、抗氧剂T502、抗氧剂B215、抗氧剂1330等。
[0030] 可以列举的阻燃剂有，阻燃剂如:亚磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、间苯二酚双(二苯 磷酸酯）、对苯二酚双(二苯磷酸酯)等。
[0031] 可以列举的紫外吸收剂有，紫外吸收剂如：水杨酸酯类(例如，水杨酸苯酯）、苯酮 类(二苯甲酮）、苯并三唑类(UV-326)、三嗪类(UV-1164、UV-1577、三嗪-5)等。
[0032]可以列举的紫外吸收剂有，焚光增白剂如：焚光增白剂0M (3-苯基-5，6-苯并α-吡 喃酬)等。
[0033] 可以列举的防霉剂有，防霉剂如：1、2_苯并异噻唑啉-3-酮、2-(4-噻唑基)苯并咪 唑（TBZ)、道维希尔-75、1、3、5-三(2-羟乙基)-均三嗪、二硫代_2、2'_双苯甲酞胺、N、N-二 甲基-Ν'-酚-N'-(氟二氯甲硫基)-苯基硫酞胺（A4)、溴代乙酸苄酯、水杨酰苯胺、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、水杨酰苯胺和 1、2_苯并异噻唑啉-3-酮是目前常用的杀菌防霉剂。
[0034] 可以列举的抗磨剂有，T306磷酸三甲酚酯等。