Pvc电缆料中重金属离子钝化剂的分离及检测方法
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种高分子聚合物中添加剂的分离及检测方法，特别涉及一种PVC电 缆料中重金属离子钝化剂的分离及检测方法。
【背景技术】
[0003] PVC即聚氯乙稀，英文简称PVC(polyvinyl chloride)，是氯乙稀单体在过氧化物、 偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，是一种 非结晶性材料。
[0004] 聚合物的热降解反应是按自由基反应机理进行的，其中会生成氢过氧化物，氢过 氧化物在120 °C以上会均裂，生成新的自由基引发聚合物的讲解。但是如果存在一定数量 的具有催化活性的金属离子，如铁、钴、锰、铈、钒等，常温下氢过氧化物就会发生氧化还原 反应。即使聚合物中存在抗氧剂，也会使其吸收氧的诱导期明显缩短或完全消失。
[0005] PVC电缆料的基础树脂是聚氯乙烯，还含有大量的邻苯酯类增塑剂。PVC电缆料需 要包覆金属材料，例如铜、铁等。因此，通常添加重金属离子钝化剂防止这些重金属对PVC电 缆料的催化氧化。重金属离子钝化剂通常为水杨酰胺类或水杨酰肼类化合物。重金属离子 钝化剂在PVC电缆料中的含量很少，对重金属离子钝化剂的检测需要将其从PVC电缆料中分 离出来。由于重金属离子钝化剂和邻苯酯类增塑剂的溶解性非常相似，很难通过常规分离 方法如溶剂沉淀法来实现分离。PVC电缆料中重金属离子钝化剂的分离存在技术难点。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有技术问题，本发明提供一种PVC电缆料中重金属离子钝化剂的分离 方法，至少包含如下步骤： (1) 粉碎，用有机溶剂溶解，得到含有PVC电缆料的溶液； (2) 向含有PVC电缆料的溶液中加入磺化剂进行磺化处理，生成磺化重金属离子钝化 剂； (3 )用水萃取，收集水相，过滤，得到磺化重金属离子钝化剂的溶液。
[0007] 所述重金属离子钝化剂选自水杨酰胺类化合物或水杨酰肼类化合物中的至少一 种。
[0008] 作为本发明一种优选的技术方案，所述有机溶剂选自氯代烃类、醚类、酮类中的一 种。
[0009] 作为本发明一种优选的技术方案，所述有机溶剂选自氯仿、四氢呋喃、环己酮中的 一种。
[0010] 作为本发明一种优选的技术方案，所述磺化剂含有磺酸根。
[0011] 作为本发明一种优选的技术方案，所述磺化剂选自氯磺酸、发烟硫酸、浓硫酸中的 一种。
[0012] 作为本发明一种优选的技术方案，所述磺化处理的温度为-10-40 °C。
[0013] 作为本发明一种优选的技术方案，所述磺化处理时向含有PVC电缆料的溶液中通 入惰性气体。
[0014] 一种PVC电缆料中重金属离子钝化剂的检测方法，经过上述的分离方法处理，使用 LC-MS测试。
[0015] 一种PVC电缆料中重金属离子钝化剂的检测方法，经过上述的分离方法处理后，水 解，干燥，溶于氘代试剂，使用核磁共振仪波谱测试。
[0016] 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。
[0017] 说明书附图 图1为实施例8得到的咕NMR谱图 图2为实施例9得到的咕NMR谱图 图3为实施例10得到的咕NMR谱图 图4为实施例11得到的咕NMR谱图 图5为实施例12得到的咕NMR谱图。
【具体实施方式】
[0018] 参考以下本发明的优选实施方式的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公 开内容。在以下说明书和权利要求书中将提及大量的术语，这些术语被定义为具有下列含 义。
[0019] "任选的"或"任选地"是指其后描述的事件或事项可以发生或不发生，而且该描述 包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
[0020] 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设备的精度。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。
[0021] "聚合物"表示通过将相同类型的单体或不同类型的单体聚合而制备的聚合化合 物。一般性术语"聚合物"包括术语"均聚物"、"共聚物"等。"均聚物"表示将一种单体聚合而 得到的聚合物。"共聚物"表示通过将至少两种不同类型的单体聚合而制备的聚合物，包括 术语"二元共聚物"（其通常用于表示由两种不同单体制备的聚合物）。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 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"、"1-2"、"1-2和4-5"、"1-3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。
[0025] 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。
[0026] 术语"重金属离子钝化剂"是指水杨酰胺类化合物或水杨酰肼类化合物。
[0027] -种PVC电缆料中重金属离子钝化剂的分离方法，至少包含如下步骤： (1) 粉碎，用有机溶剂溶解，得到含有PVC电缆料的溶液； (2) 向含有PVC电缆料的溶液中加入磺化剂进行磺化处理，生成磺化重金属离子钝化 剂； (3 )用水萃取，收集水相，过滤，得到磺化重金属离子钝化剂的溶液。
[0028] 所述重金属离子钝化剂选自水杨酰胺类化合物或水杨酰肼类化合物中的至少一 种。
[0029] 所谓粉碎，就是指物料尺寸减小的过程。通常采用各种类型的破碎机械，对物料施 加不同机械力来完成的，如拉伸力、挤压力、冲击力和剪切力等。PVC电缆料的粉碎可以是压 碎、击碎、磨碎或剪碎。
[0030] 压碎是物料受到挤压力的作用被粉碎，压碎的方式可以是使用两块相对运动的金 属板相互挤压，也可以是使用两个相对旋转棍的碾压，也可以是用内锥体在外锥形筒中做 偏心旋转来挤压。
[0031] 击碎是物料受到外冲击力作用而被粉碎，击碎的方式可以是外来坚硬物体的打 击，也可以是物料自身间及与固定的硬质钢板的产生高速冲击，也可以是物料之间的相互 撞击。
[0032] 磨碎是物料在不同形状研磨体之间受到碾压作用而被粉碎。
[0033 ]剪碎是物料在刀刃等利器的剪切、穿刺、撕裂等作用下被粉碎。