[发明专利]一种四元萃取剂及其应用和从聚烯烃中萃取抗氧剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种四元萃取剂和该萃取剂在萃取聚合物中的抗氧剂的应用以及该萃取剂从聚烯烃中萃取抗氧剂的方法。

背景技术

聚合物材料在生产加工及使用中往往会受到光、氧、热、机械剪切等因素的影响而发生降解，导致聚合物材料的物理化学性能下降。因此聚合物材料往往通过添加一种或多种常用抗氧剂来增加其抗氧化能力以此抑制和延缓其氧化降解速率，延长其使用寿命。

聚烯烃是常见的聚合物中的一种，聚烯烃是由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂。聚烯烃具有性价比高、力学性能好和热性能稳定以及结晶性调变范围大、加工性能优良、安全稳定性好、可循环再利用等优点，广泛应用于日常生活、工农业、军事等领域。在聚烯烃中加入抗氧剂也是延缓聚烯烃的氧化降解速率的重要手段，并且常常将不同种类抗氧剂的协同使用。如一种典型的受阻酚类抗氧剂1010，常作为主抗氧剂，与亚磷酸酯类抗氧剂168配合使用，二者具有良好的协同效应，被广泛地用于聚烯烃加工中。因此剖析聚烯烃中抗氧剂的配方对生产加工、原料分析、迁移研究、性能表征、定性定量分析等方面具有重要的意义。

目前聚烯烃中的抗氧剂主要通过索氏萃取、超声波萃取、微波萃取等工艺萃取得到。不同抗氧剂种类所需的萃取剂的种类不同，这由萃取剂相对抗氧剂的溶解度和极性等因素决定，而所选的萃取剂的种类常常影响萃取率及萃取所用的仪器条件。当用单一溶剂作为萃取剂萃取聚烯烃中一种或多种常用抗氧剂时往往难以使得该萃取剂同时满足该一种或多种抗氧剂所需的溶解度、极性、仪器等条件而使得萃取率不高。同时，当使用多种溶剂混合的多元萃取剂来萃取聚烯烃中一种或多种常用抗氧剂时，组成该多元萃取剂的各种溶剂之间的相互作用将影响萃取的条件和效率，如果各种溶剂之间不具备协同效应，那么在实际应用中，萃取用时将较长、溶剂用量大、所用仪器条件苛刻、萃取效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的单一或多元的萃取剂在用于多种抗氧剂的萃取时的适用性不高，以及对用到的仪器条件要求苛刻且萃取率较低等缺陷，提供一种对抗氧剂具有普适性、仪器适用性较高且萃取率较高的四元萃取剂及其应用和从聚烯烃中萃取抗氧剂的方法。

本发明的发明人深入研究发现，将醇R¹OH、酯R²COOR³、C5-C7的烷烃和C6-C8的芳香烃混合形成四元萃取剂时，四个组分之间具有协同作用，使得该四元萃取剂用于从聚烯烃材料中萃取常用抗氧剂时具有较好的效果，由此完成了本发明。

为了实现上述目的，本发明提供一种四元萃取剂，该萃取剂由醇R¹OH、酯R²COOR³、C5-C7的烷烃和C6-C8的芳香烃组成，并且所述醇R¹OH、所述酯R²COOR³、所述C5-C7的烷烃和所述C6-C8的芳香烃的体积比为(3-8)：(2-7)：(1-5)：1，其中，R¹为C1-C3的烷基，R²为H或C1-C2的烷基，R³为C1-C2的烷基。

本发明还提供了上述四元萃取剂在萃取聚合物中的抗氧剂的应用。

本发明还提供了一种从聚烯烃中萃取抗氧剂的方法，该方法包括用上述四元萃取剂对含抗氧剂的聚烯烃进行萃取。

本发明中的四元萃取剂通过利用醇R¹OH、酯R²COOR³、C5-C7的烷烃和C6-C8的芳香烃各个溶剂之间的协同作用，所得的四种溶剂混合后的萃取剂能够有效地萃取聚烯烃中的抗氧剂，且在采取超声波萃取和微波萃取时，其仪器条件较为温和，萃取率能够达到95%以上。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。