聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品及樣品制備方法技術

本發明專利技術涉及一種聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品及樣品制備方法。本發明專利技術中的標準樣品是一種混合物，主要由聚氨酯彈性體、目標化合物鄰苯二甲酸酯類增塑劑、磷系阻燃劑、潤滑劑及抗氧化劑組成。該樣品的制備過程是：將目標化合物鄰苯二甲酸酯類增塑劑、磷系阻燃劑與潤滑劑、抗氧化劑等加入到基體材料聚氨酯彈性體中并在高速混合機中混合均勻，待混合均勻的物料冷卻后在雙螺桿擠出機中進行反復熔融擠出，水拉條切造粒成型后即可獲得標準物質樣品。本發明專利技術制備的標準樣品均勻性高，可提高檢測結果的準確性和可靠性。

【技術實現步驟摘要】
聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品及樣品制備方法
本專利技術屬于聚氨酯彈性體塑料制品領域，特別是涉及聚氨酯彈性體中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品及制備方法。
技術介紹
中國是世界是聚氨酯的第二大消費市場。首先，中國生產了全世界95％的冷藏集裝箱、60％的鞋子以及70％的玩具；其次，中國的建材、氨綸、紡織品、合成革和汽車產量均居世界第一；同時，中國的城市化進程加快、高速鐵路投資加大，環保合成木材需求增加等，這些產業的強勢發展都為聚氨酯帶來了巨大的市場機會。中國已成為聚氨酯生產大國，是推動未來全球聚氨酯市場增長的主力軍，但近年來，鄰苯二甲酸酯類化合物及磷系阻燃劑等不斷被發現用于聚氨酯制品中。部分鄰苯二甲酸酯及磷系阻燃劑具有雌性激素效應，可引起生殖系統病變。各國也紛紛立法限制使用鄰苯二甲酸酯及磷系阻燃劑，其中歐盟2005/84/EC指令規定6種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的含量不得超過0.1％，現在已經將要求劃歸到REACH附錄要求。歐洲化學品管理署將DEHP、BBP、DBP和DIBP列入需授權物質清單，將三(1，3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)阻燃劑列入歐盟致癌物質的分類中，TDCP也不能在玩具中檢出。2010年1月13日，歐洲化學品管理局將TCEP列入第二批授權物質清單，9月9日宣布將三-(2，3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)列入歐盟致癌物質清單。REACH法規也規定，在歐盟銷售的商品必須符合REACH法規關于高關注物質的規定。2009年2月6日，美國品安全委員會發布指導性文件，要求自2009年2月10日起，兒童玩具理用品中6類鄰苯二甲酸的含量小于1％，凡是含量超標的產品，不論何時制造，均不得進口、分銷及出售。這6類鄰苯二甲酸酯包括鄰苯二甲酸-2-乙基己基酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸丁基芐酯(BBP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)和鄰苯二甲酸二辛酯(DNOP)。美國國會修訂了《2008消費品安全改進法案》，限制12歲以下兒童用軟墊產品中的有機鹵素和有機磷阻燃劑。填充材料中含有超過1000ppm有機鹵素和有機磷阻燃劑的兒童軟墊產品將會被禁止，涵蓋了包括增高座椅、汽車座椅、地板游戲墊、高腳椅墊、嬰兒搖椅、護理墊、游戲圍欄側墊、嬰兒車在內的多類兒童軟墊產品。法案擬議在頒布一年后實施，適用于在此之后制造的產品。美國聯邦法規和加拿大《危險產品法》對兒童睡衣、床墊等都有明確的材料限制、燃燒要求和時間等阻燃性能要求，不符合要求的商品一旦遭遇抽查將會受到通報并責令實施召回；美國多個州也相繼將阻燃劑的限令列入立案程序，當中包括加利福尼亞、康涅狄格、馬里蘭、馬薩諸塞、新澤西、佛蒙特、華盛頓、北卡羅來納、緬因、紐約、特拉華、俄勒岡以及伊利諾伊。并且，馬里蘭州的提案已經在5月2日投票通過。此類提案所針對的阻燃劑包括多溴聯苯醚(PBDEs)和磷酸酯類阻燃劑，如：磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP)，三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)，磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)。另外，歐盟玩具安全指令也對玩具中的阻燃劑引進特定限值，所有進口至歐盟的玩具企業將要求確保其產品中的磷酸酯類阻燃劑物質含量不超過5毫克/千克(ppm)。2014年6月20日，歐盟在其官方公報上發布了對玩具安全指2009/48/EC附件二附錄C的修訂，該修訂規定了玩具中TCEP、TCPP和TDCP的允許限值。歐盟各成員國需在2015年12月21日或之前根據修訂后的指令的相關要求制定并發布相關法律法規，并于2015年12月21日開始施行相關法律法規。由于有機磷兼具阻燃劑及增塑劑的性能，它和鄰苯二甲酸酯類化合物被大量同時應用在塑料制品中，尤其是聚氨酯彈性體(TPU)和聚氯乙烯(PVC)制品中的使用更為廣泛。對于相關的檢測結果的準確性要求也日益提高，目前通過CNAS認可的實驗室或計量認證的第三方檢驗機構多達上萬家，這些檢測機構及實驗室如果要對鄰苯二甲酸酯類化合物、有機磷進行準確的檢驗，都需要相應的標準樣品進行有效的量值及質量監控，而目前正好缺少相應的標準樣品。因此，從提高我國檢測技術水平、降低消費者健康安全和減少出口質量風險角度來看，研制聚氨酯鄰苯二甲酸酯類化合物及磷系阻燃劑標準樣品都有著重要的意義。同時在對保障我國塑料、紡織品、電子產品等順利出口以及國家對鄰苯二甲酸酯類化合物、磷系阻燃劑使用的監管都具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的不足，提供了一種聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品及樣品制備方法。一種聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品是由聚氨酯彈性體、目標化合物鄰苯二甲酸酯類增塑劑、磷系阻燃劑、潤滑劑及抗氧化劑等組成的混合物。所述一種聚氨酯中含鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品配方由下列重量份數的組分組成：聚氨酯彈性體樹脂：86％～97％；潤滑劑：1％～5％；抗氧化劑：0.03％～0.5％；鄰苯二甲酸酯類增塑劑和磷系阻燃劑：0.018％～9％所述抗氧化劑包括抗氧化劑1010、抗氧化劑2246、抗氧化劑168、亞磷酸三苯酯中的一種或多種的混合物。所述潤滑劑為EBS、ACR、氯化石蠟、硬脂酸丁酯中的至少一種。所述的鄰苯二甲酸酯類增塑劑可以是:鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)鄰苯二甲酸苯基丁酯(BBP)、鄰苯二甲酸二己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)中的任一種或多種。所述的有機磷阻燃劑可以是磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(1,3-二氯丙基)酯(TDCPP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)中的一種或多種。所述聚氨酯中含鄰苯二甲酸酯及磷系阻燃劑標準樣品為圓柱狀的顆粒。聚氨酯中含鄰苯二甲酸酯及磷系阻燃劑標準樣品的制備方法其步驟如下：聚氨酯彈性體樹脂、抗氧化劑及潤滑劑取樣檢測，要求上述原料未檢出目標化合物鄰苯二甲酸酯類增塑劑及有機磷系阻燃劑。將目標化合物鄰苯二甲酸酯類增塑劑、有機磷阻燃劑、抗氧化劑及潤滑劑按配方設計的重量分數加入到高速混合機中與聚氨酯彈性體樹脂混合，開啟升溫并將溫度設置成(65～90)℃，在1200轉/分鐘的轉速下高速混合(60～120)分鐘。混合均勻的物料用粉末喂料機按(25～55)轉/分鐘的喂料速度投入雙螺桿擠出機進行熔融擠出，采用熱切法造粒，工藝參數如下：入料段(130～150)℃，壓縮段(140～160)℃，均化段(155～175)℃，螺桿轉速(50～85)轉/分鐘。制取的膠粒投入到高速混合機中，在800轉/分鐘的轉速下高速混合(10～20)分鐘后，按上述步驟反復熔融擠出造粒多次即可制得目標化合物鄰苯二甲酸酯及有機磷均勻穩定的標準樣品。本專利技術的有益效果是：1、本專利技術中的標準樣品，成分可設計性強，標準樣品均勻性高、穩定性好。2、目標物質檢測過程中可采用同一前處理方法進行萃取、同一檢測儀器(GC-MS)測試。3、制備工藝簡單，可制得多種鄰苯二甲酸酯類增塑劑及有機磷阻燃劑含量范圍(20～10000)mg/kg的標準物質。4、可提高樣品基材的匹配度，提高檢測結果的準確性和可靠性。本專利技術制備的聚氨酯中含鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品適用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品，是一種混合物，主要由聚氨酯彈性體、目標化合物鄰苯二甲酸酯類增塑劑、磷系阻燃劑、潤滑劑及抗氧化劑組成；各組分的重量份數具體是：聚氨酯彈性體：86%?97%；潤滑劑：1%?5%；抗氧化劑：0.03%?0.5%；鄰苯二甲酸酯類增塑劑和磷系阻燃劑：0.018%?9%。

【技術特征摘要】
1.聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品，是一種混合物，主要由聚氨酯彈性體、目標化合物鄰苯二甲酸酯類增塑劑、磷系阻燃劑、潤滑劑及抗氧化劑組成；各組分的重量份數具體是：聚氨酯彈性體：86%-97%；潤滑劑：1%-5%；抗氧化劑：0.03%-0.5%；鄰苯二甲酸酯類增塑劑和磷系阻燃劑：0.018%-9%。2.根據權利要求1所述的聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品，其特征在于：所述抗氧化劑為抗氧化劑1010、抗氧化劑2246、抗氧化劑168、亞磷酸三苯酯中的一種或多種的混合物。3.根據權利要求1所述的聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品，其特征在于：所述潤滑劑為EBS、ACR、氯化石蠟、硬脂酸丁酯中的至少一種。4.根據權利要求1所述的聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品，其特征在于：所述的鄰苯二甲酸酯類增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸苯基丁酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯中的任一種或多種。5.根據權利要求1所述的聚氨酯中鄰苯二甲酸酯類增塑劑及磷系阻燃劑標準樣品，其特征在于：所述的有機磷阻燃劑為磷酸三（2-氯乙基）酯、磷酸三(1,3-二氯丙基)酯、磷酸三...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沙躍兵，余笑波，張輝，陳怡，
申請(專利權)人：浙江省計量科學研究院，
類型：發明
國別省市：浙江,33