聚苯醚工程塑料中苯并三唑类光稳定剂的分离及检测方法

xiaoxiao2021-3-4  154

聚苯醚工程塑料中苯并三唑类光稳定剂的分离及检测方法
【专利说明】聚苯雕工程塑料中苯并Ξ畦类光稳定剂的分离及检测方法
[0001]
技术领域
[0002] 本发明设及一种工程塑料中添加剂的分离及检测方法,特别设及一种聚苯酸工程 塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的分离及检测方法。
【背景技术】
[0003] 聚苯酸是五大工程塑料之一,具有优异的耐高低溫性能和良好的力学性能、电性 能、耐水蒸汽性和尺寸稳定性。聚苯酸工程塑料质硬且坚初,在1957年由GE首次通过氧化偶 联的方法由2,6-二甲基苯酪聚合得到。聚苯酸的产量仅次于聚酷胺、聚碳酸醋和聚甲醒。聚 苯酸工程塑料当中通常需要添加光稳定剂,W增强其耐候性。
[0004] 光稳定剂的原理是吸收有害的紫外福射,并将能量转化为热而不至于引起光敏化 作用,它本身不会吸收紫外线而发生化学变化,从而避免材料与紫外线直接作用,起到了保 护材料的作用。苯并Ξ挫类光稳定剂能吸收紫外光,并能W无害形式转化所吸收的能量。稳 定剂本身对紫外光稳定,在可见光区的吸收低,不着色,与聚合物相容性好、不挥发、不迁 移,热稳定性好、化学性能好。
[000引在苯并Ξ挫类光稳定剂中,邻位上含有径基,径基和Ξ挫环之间能形成氨键,可W 将吸收的能量转移到别的地方。苯并Ξ挫类光稳定剂用量非常少,但是效果非常好,具有广 泛的吸收范围,通常强烈吸收300-380 nm的紫外光,几乎不吸收可见光。同时热稳定性好, 挥发性小。
[0006] 聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的含量很少,对苯并Ξ挫类光稳定剂的分 析检测需要将其从聚苯酸工程塑料中分离出来。由于聚苯酸基体和苯并Ξ挫类光稳定剂的 溶解性比较相似,很难通过加入良溶剂和不良溶剂的溶剂沉淀法分离。聚苯酸工程塑料中 苯并Ξ挫类光稳定剂的分离存在技术难点。

【发明内容】

[0007] 为了解决现有技术问题,本发明提供一种聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂 的分离方法,至少包含如下步骤: (1) 使用有机溶剂溶解聚苯酸工程塑料,得到含有聚苯酸工程塑料的溶液; (2) 向含有聚苯酸工程塑料的溶液中加入横化剂溶液,生成横化聚苯酸和横化苯并Ξ 挫类光稳定剂; (3 )用水萃取,过滤,收集水相,得到横化苯并Ξ挫类光稳定剂的溶液。
[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控。
[0009] 作为本发明一种优选的技术方案,所述有机溶剂选自Ξ氯甲烧、1,2-二氯乙烧、Ξ 氯乙烧、四氯化碳中的一种。
[0010] 作为本发明一种优选的技术方案,所述横化剂含有横酸根。
[0011] 作为本发明一种优选的技术方案,所述横化剂选自氯横酸、发烟硫酸、浓硫酸中的 至少一种。
[0012] 作为本发明一种优选的技术方案,所述步骤(2)中加入横化剂溶液的时候同时用 紫外光照射含有聚苯酸塑料的溶液。
[0013] 作为本发明一种优选的技术方案,所述步骤(2)中得到的横化聚苯酸的横化度为5 %-30 %〇
[0014] -种聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的检测方法,经过如上所述的分离方 法处理,使用LC-MS测试。
[0015] -种聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的检测方法,经过如上所述的分离方 法处理,干燥后,使用FT-IR测试。
[0016] -种聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的检测方法,经过如上所述的分离方 法处理,干燥后,使用iH NMR测试。
[0017] 参考W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。
[0018] 说明书附图 图1为实施例8得到的iH NMR图谱 图2为实施例9得到的iH NMR图谱 图3为实施例10得到的1h NMR图谱 图4为实施例11得到的1h NMR图谱 图5为实施例12得到的1h NMR图谱。
【具体实施方式】
[0019] 参考W下本发明的优选实施方式的详述W及包括的实施例可更容易地理解本公 开内容。在W下说明书和权利要求书中将提及大量的术语,运些术语被定义为具有下列含 义。
[0020] "任选的"或"任选地"是指其后描述的事件或事项可W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。
[0021] 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W 组合和/或互换,如果没有另外说明运些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0022] "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)。
[002引如本文所用术语"由…制备"与"包含"同义。本文中所用的术语"包含"、"包掠'、 "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W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。
[0024] 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W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。
[0025] 当量、浓度或者其它值或参数W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,运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。
[0026] 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 (即出现次数巧限制性。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。
[0027] 塑料中添加剂的分离方法通常采用溶剂沉淀法,即加入良溶剂和不良溶剂利用不 同物质之间溶解度的差异实现分离,或者使用柱层析法分离。柱层析法分离效果较好,但是 使用的溶剂均有挥发性、毒性和致癌性,大量使用时成本高、不环保,同时对实验人员也是 相当大的毒害。此外,回收率低,影响定量分析。聚苯酸和苯并Ξ挫类光稳定剂的溶解性能 较接近,使用常规方法分离难W实现。本发明提供一种聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳 定剂的分离方法,至少包含如下步骤: (1) 使用有机溶剂溶解聚苯酸工程塑料,得到含有聚苯酸工程塑料的溶液; (2) 向含有聚苯酸工程塑料的溶液中加入横化剂溶液,生成横化聚苯酸和横化苯并Ξ 挫类光稳定剂; (3 )用水萃取,过滤,收集水相,得到横化苯并Ξ挫类光稳定剂的溶液。
[0028] 所述聚苯酸工程塑料也称为聚苯撑氧,从分子结构上看,为一系列苯环通过氧连 接。聚苯酸的典型实例包括:聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)酸、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亚苯 基)酸、聚(2,6-二乙基-1,4-亚苯基)酸、聚(2-乙基-6-丙基-1,4-亚苯基)酸、聚(2,6-二正 丙基-1,4-亚苯基)酸、聚(2-甲基-6-正下基-1,4-亚苯基)酸、聚(2-乙基-6-异丙基-1,4-亚 苯基)酸、聚(2-甲基-6-氯乙基-1,4-亚苯基)酸或聚(2-甲基-6-径乙基-1,4-亚苯基)酸等 均聚物;也包括由2,6-二甲基酪与2,3,6-Ξ甲基酪和甲酪中的一种或两种共聚单体,共聚 得到的聚苯酸共聚物。不作特别说明的话,通常是指聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)酸。本发 明中使用的聚苯酸工程塑料可W是聚苯酸或改性聚苯酸塑料,也可W是聚苯酸和其它塑料 组成的塑料合金 。聚苯酸和其它塑料组成的合金可W是相容体系,例如:聚苯酸/聚苯乙締; 也可W是部分相容体系,例如:聚苯酸/聚碳酸醋、聚苯酸/聚苯硫酸、聚苯酸/苯乙締-下二 締-苯乙締共聚物、聚苯酸/丙締腊-下二締-苯乙締共聚物、聚苯酸/聚甲基丙締酸甲醋、聚 苯酸/苯乙締-丙締腊共聚物;也可W是非相容体系,例如:聚苯酸/聚酷胺、聚苯酸/聚对苯 二甲酸下二醇醋、聚苯酸/聚对苯二甲酸乙二醇醋、聚苯酸/聚四氣乙締、聚苯酸/聚締控。
[0029] 步骤(1)中使用的有机溶剂必须是非水溶性的,必须对聚苯酸具有优良的溶解能 力。运样的溶剂包括芳香控、氯代控、硝基化合物等。可W列举出的芳香控实例包括但不限 于:苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。可W列举出的氯代控实例包括但不限于:二氯 甲烧、氯仿、二氯苯、1,2-二氯乙烧、四氯化碳、二氯乙締、四氯乙締。可W列举出的硝基化合 物实例包括但不限于:硝基苯。考虑到下一步要进行横化反应,所述有机溶剂优选为不会和 横化剂发生反应的溶剂。
[0030] 作为本发明一种优选的技术方案,所述有机溶剂选自氯代控。
[0031] 更优选地,所述有机溶剂选自Ξ氯甲烧、1,2-二氯乙烧、Ξ氯乙烧、四氯化碳中的 一种。
[0032] 横化反应是指向有机分子引入横酸基(-SO抽)、横酸盐基(如-S〇3化)或横酷面基(-S化X)的化学反应,其中引入横酷面基的反应又可W定义为面横化反应。根据横化反应所引 入的取代基,横化反应的产物可W是横酸(RS0抽)、横酸盐(RS03M,M为锭或金属离子)或横酷 面(RS02X)。根据横酸基中硫原子和有机物分子中相连的原子不同,得到的产物可W是与碳 原子相连的横酸化合物(RS0抽);与氧原子相连的硫酸醋(R0S化H);与氮原子相连的横胺化 合物(RN服0抽)。
[0033] 横化剂的种类较多,反应机理也不一样。有的是亲电反应,如硫酸、Ξ氧化硫、发烟 硫酸等;有的是亲核反应,如亚硫酸钢、亚硫酸氨钢等;有的是自由基反应,如二氧化硫与氯 气、二氧化硫与氧气等。苯环上的横化是亲电反应。首先是亲电试剂进攻苯环,生成碳正离 子,然后失去一个质子,生成苯横酸或取代苯横酸。
[0034] 常用的横化剂有Ξ氧化硫、浓硫酸、发烟硫酸、氯横酸。
[0035] Ξ氧化硫是一种无色易升华固体,具有Ξ种物相。使用Ξ氧化硫作为横化剂反应 速度快,设备容积小,并且不需要额外加热。由于Ξ氧化硫的活性大、反应能力强,且不会生 成水,Ξ氧化硫的用量可W接近理论量,在横化之后不需要浓缩废酸,不用中和废酸而产生 多余的中性盐,具有其它横化剂无法比拟的优点。但是其缺点是横化反应放热剧烈,容易导 致底物分解或生成讽类等副产物,并且反应物的粘度高,给传热带来困难。
[0036] 浓硫酸是一种具有高度腐蚀性的强矿物酸,浓硫酸具有强氧化性、脱水性、强腐蚀 性、难挥发性、酸性、吸水性。浓硫酸作为横化剂时,发生的副反应较少,但是横化反应的反 应速率较慢。每生成1 mol横化产物同时会生成1 mol水,会使浓硫酸的浓度下降,同时为了 使横化反应顺利进行,需要加入过量的硫酸脱水,一般加入的浓硫酸的量为反应物的3-4 倍。
[0037] 发烟硫酸是Ξ氧化硫溶于浓硫酸的产物,通常有两种规格,即含游离Ξ氧化硫为 20 %-25 %和60 %-65 %。运两种发烟硫酸的凝固点低,常溫下为液体,便于使用和运输。发 烟硫酸作为横化剂时,反应速度快,反应溫度较低,同时具有工艺简单、设备投资低、易操作 等优点。缺点是对有机物的作用过于剧烈,常伴有氧化,生成讽等副产品。此外,横化后会产 生水。
[0038] 氯横酸是一种无色或淡黄色的液体,具有辛辣气味,在空气中发烟,是硫酸的一个 径基被氯取代后形成的化合物。氯横酸作为横化剂使用时,反应能力强,反应条件溫和,得 到的产品较纯。副产物为氯化氨,可W在负压下排出,有利于反应完全进行。缺点是价格较 高,且分子量大,引入一个横酸基的横化剂用量较多。此外,反应中产生的氯化氨具有强腐 蚀性。
[0039] 横化反应的横化剂也可W是无机盐横化剂,可W列举出例如:亚硫酸钢、亚硫酸氨 钢、焦亚硫酸钢。运一类横化剂可W用于締控的横化或者是与含有活泼面原子的有机化合 物反应。
[0040] 横化剂还可W是二氧化硫和氯气的混合气体、二氧化硫和氧气的混合气体、硫酷 氯、氨基横酸。
[0041] 使用二氧化硫和氯气的混合气体作为横化剂时,反应为自由基反应,可W用紫外 光引发。使用二氧化硫和氧气的混合气体作为横化剂时,反应为自由基反应,可W用光照、 福射或者臭氧引发。硫酷氯作为横化剂时,通常在光照下进行,反应机理和二氧化硫和氯气 的混合气体作为横化剂类似。氨基横酸是稳定的不吸湿的固体,在横化反应中类似于Ξ氧 化硫叔胺络合物,不同之处是氨基横酸在高溫无水介质中应用。
[0042] 作为本发明一种优选的技术方案,所述横化剂含有横酸根。
[0043] 作为本发明一种优选的技术方案,所述横化剂选自氯横酸、发烟硫酸、浓硫酸中的 至少一种。
[0044] 芳香环上的取代基对横化反应进行的难易程度有着非常大的影响。由于芳香环上 的横化反应为亲电取代反应,芳香环上的取代基给电子能力越强时,越有利于横化反应的 进行;芳香环上的取代基吸电子能力越强时,越不利于横化反应的发生。芳香环上取代基的 位阻因素也会影响到横化反应的进行。
[0045] 作为本发明一种优选的技术方案,所述步骤(2)中加入横化剂溶液的时候同时用 紫外光照射含有聚苯酸塑料的溶液。
[0046] 本发明人意想不到的发现,在加入横化剂溶液的时候同时用紫外光照射含有聚苯 酸塑料的溶液,能够提高苯并Ξ挫类光稳定剂的反应活性。推测可能的原因是苯并Ξ挫类 光稳定剂中Ξ挫基团上的氮和邻位的径基之间形成氨键,在紫外光的照射下,氨会偏向氮 原子而远离氧原子,提高苯环上的电子云密度,使横化反应更容易发生。在本发明提供的分 离方法中,苯并Ξ挫类光稳定剂对横化剂的反应活性较聚苯酸而言更高。
[0047] 本发明所用紫外光的波长优选为300-380 nm。
[0048] 横化度对于含横酸基团的聚合物的结构和性能都有着重要的影响。测定横化度的 方法包括但不限于:元素分析法、电导滴定法、气相色谱法、比色法、薄层分析法。
[0049] 元素分析法是利用元素分析仪直接测定聚合物中硫元素的百分含量,硫元素的质 量分数直接反映了聚合物中横酸基团的含量。元素分析法简捷方便,但元素分析需要借助 于元素分析仪,成本较高,尤其是当需要系统测定多个不同横化剂加量的共聚物的横化度 时,费用昂贵。
[0050] 电导滴定法是用氨氧化钢标准溶液滴定,通过加入氨氧根和溶液中的氨离子反 应,生成不导电的水分子。随着氨氧化钢标准溶液的加入,溶液的电导率逐渐下降,到达滴 定终点时,电导率降到最低值。继续加入氨氧化钢,又会使溶液中的离子数目增多,电导率 增大。通过滴定终点即电导率达到最低值时所消耗的氨氧化钢标准溶液的体积计算出横酸 基的含量,计算公式为:
Μ为氨氧化钢标准溶液的浓度,单位是为到达滴定终点时所消耗氨氧化钢标准 溶液的体积,单位是mL ;m为样品的质量,单位是g。
[0051] 作为本发明一种优选的技术方案,所述步骤(2)中得到的横化聚苯酸的横化度为5 %-30 %。横化度过低时,小分子会反应不完全,影响萃取结果;横化度过高时,聚合物之间会 产生交联,阻碍小分子的横化。此外,聚合物的横化度过高会提高在水中的溶解性,不利于 和横化苯并Ξ挫类光稳定剂的分离。
[0052] 影响横化度的因素有物料摩尔比、横化反应溫度、横化反应时间。增大横化度的条 件可W是:加入较多的横化剂、较高的横化反应溫度、较长的横化反应时间。为了获得所预 期的横化度,可W通过平衡横化剂的量、反应溫度和反应时间Ξ个因素之间的关系。例如: 当加入的横化剂量一定的时候,较低的反应溫度、较长的反应时间和较短的反应时间、较高 的反应溫度均可获得相同的横化度。因此本发明不对横化剂的加入量、横化反应溫度、横化 反应时间进行过多的限定,只要能得到横化度为5 %-30 %的横化聚苯酸即可。但是当溫度 过高时,横化反应较为剧烈,在实际操作中不便于控制横化度,因此,横化溫度优选为-10-50 °C〇
[0053] W氯横酸作为横化剂为例,聚苯酸工程塑料样品的含量W重量计(单位为g),氯横 酸的含量W体积计(单位为mL),横化反应溫度保持在25 °C,当样品和横化剂的含量比为 10:0.5,横化反应时间为1 h时,横化度为2.3 %;当样品 和横化剂含量比为10:3,横化反应 时间为1 h时,横化度为41.3 %;当样品和横化剂的含量比为10:1,横化反应时间为2 h时, 横化度为7.9 %,横化反应时间为4 h时,横化度为9.6 %,横化时间为6 h时,横化度为9.8 %;当样品和横化剂的含量比为10:1.5,横化反应时间为2 h时,横化度为12.5 %,横化反应 时间为4 h时,横化度为16.9 %,横化反应时间为6 h时,横化度为17.3 %;当样品和横化剂 的含量比为10:2,横化反应时间为2 h时,横化度为21.9 %,横化反应时间为4 h时,横化度 为25.6 %,横化反应时间为6 h时,横化度为26.3 %。样品重量计,单位g)和横化剂体 积计,单位mU的含量比是影响横化度的主要因素,所述含量比优选为10: (1-2)。本发明人 意外的发现当样品和横化剂含量比(单位为g/mL)和横化溫度不变时,横化反应时间增加到 一定值后,再延长反应时间,横化度基本不变。因此,横化反应时间优选为0.5-8 h。
[0054] 本发明还提供一种聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的检测方法,经过如上 所述的分离方法处理,使用LC-MS测试。LC-MS的测试条件为本领域技术人员所熟知的那些, 可W列举出例如:LC-MS的色谱系统为Agilent 1200液相色谱仪,色谱柱选用Agilent Eclipse Plus C18,色谱柱长度为100 mm,内径2.1 mm,填料粒径为3.5 mm。流动相为10 mmol/L乙酸锭水溶液(A)和乙腊(B)。采用梯度洗脱,洗脱程序为0-8 111111,35%-85%6;8-10 min,85 % B;停止时间为9 min;后运行时间为8 min;流速为0.25 mL/min;进样体积为 20 ιΛ;柱溫设定为40 dCdLC-MS的质谱系统为Agilent 6410Ξ重四级杆质谱。离子源为电 喷雾离子源;采用负离子模式;雾化气使用氮气,压力为38 psi ;干燥气使用氮气,流速设定 为9 L/min;干燥气溫度设定为350 °。毛细管电压为4000 V;质谱扫描方式为多反应离子 监测。
[0055] 本发明还提供一种聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的检测方法,经过如上 所述的分离方法处理,干燥后,使用FT-IR测试。FT-IR的测试条件为本领域技术人员所熟知 的那些,可W列举出例如:使用VERTEX70傅立叶变换红外光谱仪和769YP-15A型压片机。红 外光谱仪的分辨率设为4 cnfi,扫描次数为32次,扫描范围为4000-400 cnfi。取约1.5 mg样 品,按1:100的比例加入漠化钟,研磨成粉末状,研磨均匀。
[0056] 本发明还提供一种聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的检测方法,经过如上 所述的分离方法处理,干燥后,使用iH NMR测试。iH醒R测试条件为本领域技术人员所熟知 的那些,可W列举出例如:使用德国化uker产DMX 500型核磁共振波谱仪,工作频率为500 MHz。可W使用的気代试剂比如気代氯仿、気代二氯甲烧、気代DMSO、気代THF等。
[0057] 聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的检测方法还可W是经过本发明提供的 分离方法处理后,使用元素分析、1? NMR、GC-MS、热重分析、差热分析、巧光光谱、电位滴定、 紫外光谱中的至少一种进行检测。
[0058] 聚苯酸工程塑料中苯并Ξ挫类光稳定剂的检测方法还可W是经过本发明提供的 分离方法处理后,将得到的横化苯并Ξ挫类光稳定剂进行水解,生成苯并Ξ挫类光稳定剂, 再使用LC-MS、FT-IR、iH NMR、元素分析、1化NMR、GC-MS、热重分析、差热分析、巧光光谱、紫 外光谱中的至少一种进行检测。
[0059] 在下文中,通过实施例对本发明进行更详细地描述,但应理解,运些实施例仅仅是 例示的而非限制性的。
[0060] 实施例1 样品为含0.1 % Tinuvin 320的聚苯酸工程塑料。称取10 g样品溶于200血氯仿,保持 反应溫度为25 °C,加入50 mL含有1 mL氯横酸的氯仿溶液,反应2 h,反应的时候使用紫外 灯照射溶液。反应结束后向溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈摇晃10 min,析出 少量淡黄色沉淀,过滤去掉沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化Tinuvin 320的水溶液。 使用LC-MS检测,LC-MS的色谱系统为Agilent 1200液相色谱仪,色谱柱选用Agilent Eclipse Plus C18,色谱柱长度为100 mm,内径2.1 mm,填料粒径为3.5 mm。流动相为10 mmol/L乙酸锭水溶液(A)和乙腊(B)。采用梯度洗脱,洗脱程序为0-8 111111,35%-85%6;8-10 min,85 % B;停止时间为9 min;后运行时间为8 min;流速为0.25 mL/min;进样体积为 20 ιΛ;柱溫设定为40 dCdLC-MS的质谱系统为Agilent 6410Ξ重四级杆质谱。离子源为电 喷雾离子源;采用负离子模式;雾化气使用氮气,压力为38 psi ;干燥气使用氮气,流速设定 为9 L/min;干燥气溫度设定为350 °。毛细管电压为4000 V;质谱扫描方式为多反应离子 监测。横化Tinuvin 320的保留时间为7.1 min,M-1峰为402。W邻苯二甲酸二下醋作为内标 物用内标法测出样品中Tinuvin 320的含量为0.1 %。
[0061] 实施例2 样品为含有0.05% Tinuvin P的聚苯酸工程塑料。称取10 g样品溶于200血氯仿,保持 反应溫度为25 °C,加入50 mL含有1 mL氯横酸的氯仿溶液,反应6 h,反应的时候使用紫外 灯照射溶液。反应结束后向溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈摇晃10 min,析出 少量淡黄色沉淀,过滤去掉沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化Tinuvin P的水溶液。使 用LC-MS检测,检测条件与实施例1相同,横化Tinuvin P的保留时间为7.9 min, M-1峰为 304。^邻苯二甲酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中Tinuvin P的含量为0.05 %。
[0062] 实施例3 样品为含有0.3% Mark LA-36的聚苯酸工程塑料。称取10 g样品溶于200血氯仿,保持 反应溫度为25 °C,加入50 mL含有1.5 mL氯横酸的氯仿溶液,反应2 h,反应的时候使用紫 外灯照射溶液。反应结束后向溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈摇晃10 min,析 出少量淡黄色沉淀,过滤去掉沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化Mark LA-36的水溶液。 使用1(:-15检测,检测条件与实施例1相同,横化1曰'4 1^\-36的保留时间为6.6 111111,1-1峰为 394。^邻苯二甲酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中Mark LA-36的含量为0.3 %。
[0063] 实施例4 样品为含有0.5% Mark LA-34的聚苯酸工程塑料。称取10 g样品溶于200血氯仿,保持 反应溫度为25 °C,加入50 mL含有1.5 mL氯横酸的氯仿溶液,反应6 h,反应的时候使用紫 外灯照射溶液。反应结束后向溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈摇晃10 min,析 出少量淡黄色沉淀,过滤去掉沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化Mark LA-34的水溶液。 使用1(:-15检测,检测条件与实施例1相同,横化1曰'4 1^\-34的保留时间为6.8 111111,1-1峰为 436。W邻苯二甲酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中Mark LA-34的含量为0.5 〇/〇。
[0064] 实施例5 样品为含有0.4% Tinuvin-510的聚苯酸/聚碳酸醋复合工程塑料。称取10 g样品溶于 200 mL氯仿,保持反应溫度为25 °C,加入50 mL含有2 mL氯横酸的氯仿溶液,反应2 h,反应 的时候使用紫外灯照射溶液。反应结束后向溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈 摇晃10 min,析出少量淡黄色沉淀,过滤去掉沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化 Tinuvin-510的水溶液。使用LC-MS检测,检测条件与实施例1相同,横化Tinuvin-510的保留 时间为8.3 min,M-1峰为418。W邻苯二甲酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中 Tinuvin-510的含量为0.4 %。
[006引 实施例6 样品为含有1% Tinuvin 328的聚苯酸/聚苯乙締复合工程塑料。称取10 g样品溶于200 mL氯仿,保持反应溫度为25 °C ,加入50 mL含有2 mL氯横酸的氯仿溶液,反应4 h,反应的时 候使用紫外灯照射溶液。反应结束后向溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈摇晃 10 min,析出少量淡黄色沉淀,过滤去掉沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化Tinuvin 328的水溶液。使用LC-MS检测,检测条件与实施例1相同,横化Tinuvin 328的保留时间为 8.1 min,M-1峰为430。W邻苯二甲酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中Tinuvin 328 的含量为1 %。
[0066] 实施例7 样品为含有0.3%切asorb UV 5411的聚苯酸工程塑料。称取10 g样品溶于200 mL氯 仿,保持反应溫度为25 °C,加入50 mL含有2 mL氯横酸的氯仿溶液,反应6 h,反应的时候使 用紫外灯照射溶液。反应结束后向溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈摇晃10 m i η,析出少量淡黄色沉淀,过滤去掉沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化C y a S 0 r b U V 5411的水溶液。使用LC-MS检测,检测条件与实施例1相同,横化切a sorb UV 5411的保留时 间为8.3 min,M-1峰为402。W邻苯二甲酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中切asorb UV 5411的含量为0.3 %。
[0067] 实施例8 与实施例1相同,不同之处在于,得到横化Tinuvin 320的水溶液后,再加入质量分数10 %的稀硫酸,在120 °C的条件下回流4 h。反应完后冷却到室溫,用甲苯萃取出Tinuvin 320。 W気代二氯甲烧作为溶剂,用iH匪R表征。化学位移S(ppm)为:7.98(d,2H), 7.45(t, 2H), 7.21(s, IH), 6.92(s, IH), 4.85(s, IH), 1.34(s, 18H)。
[006引 实施例9 与实施例2相同,不同之处在于,得到横化Tinuvin P的水溶液后,再加入质量分数10 % 的稀硫酸,在120 °C的条件下回流4 h。反应完后冷却到室溫,用甲苯萃取出Tinuvin P。^ 気代二氯甲烧作为溶剂,用iHNMR表征。化学位移S(ppm)为:7.82(d,2H), 7.45(t,2H), 6.92(m, 2H), 6.61(d, IH), 4.90(s, IH), 1.92(s,抓)。
[0069] 实施例10 与实施例3相同,不同之处在于,得到横化Mark LA-36的水溶液后,再加入质量分数10 %的稀硫酸,在120 °C的条件下回流4 h。反应完后冷却到室溫,用甲苯萃取出Mark LA-36。 W気代二氯甲烧作为溶剂,用iH匪R表征。化学位移S(ppm)为:7.92(m,2H), 7.46(d, IH), 6.91(s, IH), 6.73(s, IH), 2.21(s, 3H), 1.54(s, 9H)。
[0070] 实施例11 与实施例4相同,不同之处在于,得到横化Mark LA-34的水溶液后,再加入质量分数10 %的稀硫酸,在120 °C的条件下回流4 h。反应完后冷却到室溫,用甲苯萃取出Mark LA-34。 W気代二氯甲烧作为溶剂,用iH匪R表征。化学位移S(ppm)为:7.94(m,2H), 7.42(d, IH), 7.21(s, IH), 6.93(s, IH), 1.52(s, 18H)。
[0071] 实施例12 与实施例5相同,不同之处在于,得到横化Tinuvin-510的水溶液后,再加入质量分数10 %的稀硫酸,在120 °C的条件下回流4 h。反应完后冷却到室溫,用甲苯萃取出Tinuvin-510。 W気代二氯甲烧作为溶剂,用iH匪R表征。化学位移S(ppm)为:7.98(d,2H), 7.41(t, 2H), 7.23(d, IH), 6.32(d, IH), 6.28(d, IH), 3.91(m, 2H), 1.65(m, 2H), 1.30(m, lOH), 0.98(t, 3H)。
[0072] 对比例1 样品为含0.3 % Cyasorb UV 5411的聚苯酸工程塑料。称取10 g样品溶于200 mL氯仿, 保持反应溫度为25 °C,加入50 mL含有0.5 mL氯横酸的氯仿溶液,反应1 h,反应的时候使 用紫外灯照射溶液。反应结束后向溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈摇晃10 m i η,析出少量淡黄色沉淀,过滤去掉沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化C y a S 0 r b U V 5411的水溶液。使用LC-MS检测,检测条件与实施例1相同,横化切a sorb UV 5411的保留时 间为8.3 min,M-1峰为402。W邻苯二甲酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中切asorb UV 5411 的含量为0.22 〇/〇。
[0073] 对比例2 样品为含有0.3%切asorb UV 5411的聚苯酸工程塑料。称取10 g样品溶于200 mL氯 仿,保持反应溫度为25 °C,加入50 mL含有3 mL氯横酸的氯仿溶液,反应1 h。反应结束后向 溶液中加入250 mL蒸馈水,在分液漏斗中剧烈摇晃10 min,析出少量淡黄色沉淀,过滤去掉 沉淀,收集滤液,分离出水相,得到横化切asorb UV 5411的水溶液。使用LC-MS检测,检测条 件与实施例1相同,横化切asorb UV 5411的保留时间为8.3 min,M-1峰为402。W邻苯二甲 酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中Cyasorb UV 5411的含量为0.23 %。
[0074] 对比例3 与实施例4相同,不同之处在于,横化反应的时候不用紫外灯照射溶液。使用LC-MS检 巧。,检测条件与实施例1相同,横化Mark LA-34的保留时间为6.8 min,M-1峰为436。W邻苯 二甲酸二下醋作为内标物用内标法测出样品中Mark LA-34的含量为0.46 〇/〇。
[0075] W上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡是 根据本
【发明内容】
所做的均等变化与修饰,均涵盖在本发明的专利范围内。
【主权项】
1. 聚苯醚工程塑料中苯并三唑类光稳定剂的分离方法,其特征在于,至少包含如下步 骤: (1) 使用有机溶剂溶解聚苯醚工程塑料,得到含有聚苯醚工程塑料的溶液; (2) 向含有聚苯醚工程塑料的溶液中加入磺化剂溶液,生成磺化聚苯醚和磺化苯并三 P坐类光稳定剂; (3 )用水萃取,过滤,收集水相,得到磺化苯并三唑类光稳定剂的溶液。2. 如权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述有机溶剂选自氯代烃。3. 如权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述有机溶剂选自三氯甲烷、1,2_二氯 乙烷、三氯乙烷、四氯化碳中的一种。4. 如权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述磺化剂含有磺酸根。5. 如权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述磺化剂选自氯磺酸、发烟硫酸、浓硫 酸中的至少一种。6. 如权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述步骤(2)中加入磺化剂溶液的时候 同时用紫外光照射含有聚苯醚塑料的溶液。7. 如权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述步骤(2)中得到的磺化聚苯醚的磺 化度为5 %_30 %。8. 聚苯醚工程塑料中苯并三唑类光稳定剂的检测方法,其特征在于,经过如权利要求 1-7中任一项权利要求所述的分离方法处理,使用LC-MS测试。9. 聚苯醚工程塑料中苯并三唑类光稳定剂的检测方法,其特征在于,经过如权利要求 1-7中任一项权利要求所述的分离方法处理,干燥后,使用FT-IR测试。10. 聚苯醚工程塑料中苯并三唑类光稳定剂的检测方法,其特征在于,经过如权利要求 1-7中任一项权利要求所述的分离方法处理,干燥后,使用咕NMR测试。
【专利摘要】一种聚苯醚工程塑料中苯并三唑类光稳定剂的分离方法,至少包含如下步骤:(1)使用有机溶剂溶解聚苯醚工程塑料,得到含有聚苯醚工程塑料的溶液;(2)向含有聚苯醚工程塑料的溶液中加入磺化剂溶液,生成磺化聚苯醚和磺化苯并三唑类光稳定剂;(3)用水萃取,过滤,收集水相,得到磺化苯并三唑类光稳定剂的溶液。
【IPC分类】G01N33/44, G01N1/28
【公开号】CN105486558
【申请号】CN201510981215
【发明人】汪家俊, 耿遥杰, 魏守良, 贾梦虹, 吴杰, 叶菲菲, 郭丰镇, 韦志刚, 肖烜
【申请人】上海微谱化工技术服务有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月24日

最新回复(0)