[發(fā)明專(zhuān)利]一種聚芳醚酮粗產(chǎn)物的純化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910158013.0
• 申請(qǐng)日: 2009-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101602853A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱光明;李金虎;徐生力;王榮華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州奧巴瑪科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G65/46
• 分類(lèi)號(hào): C08G65/46;C08G65/40
• 代理公司: 揚(yáng)州市錦江專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 江 平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚芳醚酮的純化方法，具體來(lái)說(shuō)是涉及通過(guò)親核縮聚反應(yīng)合成的聚芳醚酮粗產(chǎn)物的純化方法。

背景技術(shù)

聚芳醚酮[PAEK，poly(aryl?ether?ketone)]是一類(lèi)用途廣泛的熱塑性工程塑料，具有很高的耐溫等級(jí)和特別優(yōu)良的物理化學(xué)性能和機(jī)械力學(xué)性能。工業(yè)上，聚芳醚酮的合成通常采用親核路線，即在非質(zhì)子極性溶劑中使雙酚單體與二氟二苯酮或二氯二苯酮單體在堿催化作用下進(jìn)行縮聚反應(yīng)。反應(yīng)所得的聚芳醚酮粗產(chǎn)物一般含有溶劑、副產(chǎn)物鹵鹽、未反應(yīng)的單體、催化劑等雜質(zhì)，必須進(jìn)行提純。

聚芳醚酮提純的一般方法是：先將粗產(chǎn)物進(jìn)行粉碎，然后再高溫高壓水煮多次；或者先將粗產(chǎn)物溶解于適當(dāng)?shù)娜軇僭谒虻图?jí)醇中析出，反復(fù)多次。前一種方法的水煮溫度一般需大于聚芳醚酮的玻璃化溫度才能有較好的提純效果，這對(duì)于玻璃化溫度高的聚芳醚酮，就不容易實(shí)現(xiàn)，需要耐高壓的容器。如玻璃化溫度點(diǎn)為250℃的聚芳醚酮，如果水煮溫度設(shè)為300℃，水的飽和蒸汽壓將達(dá)86大氣壓，容器的耐壓至少要在120大氣壓以上才安全。后一種方法的缺點(diǎn)是需使用大量的有機(jī)溶劑，回收工藝復(fù)雜。許多對(duì)聚芳醚酮溶解性較好的極性溶劑，如氯仿，二氯乙烷等與水或低級(jí)醇互溶，且存在共沸點(diǎn)，一般的蒸餾技術(shù)很難分離，需要分子蒸餾設(shè)備，投入大，效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種工藝簡(jiǎn)單、能很好地去除粗產(chǎn)物中含有的溶劑、副產(chǎn)物鹵鹽、未反應(yīng)的單體和催化劑等雜質(zhì)的通過(guò)親核縮聚合成的聚芳醚酮粗產(chǎn)物的提純方法。

本發(fā)明技術(shù)方案包括以下步驟：

1)將聚芳醚酮粗產(chǎn)物加入溶劑中；所述溶劑為與乙二醇互溶度小于0.5％，且在沸點(diǎn)溫度以下能使聚芳醚酮溶脹的有機(jī)溶劑；

2)加入乙二醇，攪拌；

3)過(guò)濾出聚芳醚酮。

本發(fā)明選擇不溶于乙二醇的有機(jī)溶劑，使聚芳醚酮溶脹但不溶解，然后加入乙二醇，攪拌，使鹵鹽、催化劑等無(wú)機(jī)鹽和未反應(yīng)的雙酚單體轉(zhuǎn)移到乙二醇相中，聚合反應(yīng)時(shí)的剩留有機(jī)溶劑、未反應(yīng)的二鹵代芳香酮單體等有機(jī)小分子轉(zhuǎn)移到用于溶脹聚芳醚酮的有機(jī)溶劑中，最后過(guò)濾出聚芳醚酮。

本發(fā)明提出的通過(guò)親核縮聚反應(yīng)合成的聚芳醚酮粗產(chǎn)物的提純方法，可克服現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)或不足。其有益效果是：有機(jī)溶劑使聚芳醚酮粗產(chǎn)物溶脹，使聚芳醚酮粗產(chǎn)物中的各種雜質(zhì)可以擴(kuò)散到該溶劑中或乙二醇中。由于溶脹的聚芳醚酮仍保留固體形態(tài)，因此很容易通過(guò)過(guò)濾與含有雜質(zhì)的液相分離，操作簡(jiǎn)單方便。本發(fā)明只需純化一次，即可使雜質(zhì)降低到150ppm以下的水平，效率高。又由于濾液中的溶劑和乙二醇不互溶，易分離回收，循環(huán)使用，整個(gè)方法節(jié)能環(huán)保。

本發(fā)明用于溶脹的所述溶劑為鹵代烴。

優(yōu)選的鹵代烴可以為1，1，1-三氯乙烷、氯苯、氯代正丁烷、溴代正丁烷、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷中的至少任一種。

上述所述步驟1)中，每克聚芳醚酮粗產(chǎn)物與5～500毫升溶劑混合，優(yōu)選每克粗產(chǎn)物5～100毫升。

步驟2)中加入的乙二醇的體積為步驟1)中加入的溶劑的體積比為0.1～2∶1。優(yōu)選的體積比為0.2～1∶1。

為了保證粗產(chǎn)物充分溶脹，并使其中的雜質(zhì)有足夠的時(shí)間擴(kuò)散，達(dá)到濃度平衡，所述步驟2)中，攪拌時(shí)間為0.5～24小時(shí)。

本發(fā)明還可將過(guò)濾出的聚芳醚酮加水洗滌2～3次，以除去殘留乙二醇，再于0～200℃溫度條件下真空干燥0.5～24小時(shí)，以蒸發(fā)出殘留的步驟1)所加的溶劑。

還可先將聚芳醚酮粗產(chǎn)物機(jī)械粉碎成粒徑小于80目的粉末，以便于溶劑擴(kuò)散，縮短溶脹時(shí)間。

所述步驟2)中，在加熱條件下進(jìn)行攪拌，加熱溫度以步驟1)加入的溶劑的沸點(diǎn)為上限。

具體實(shí)施方式

對(duì)通過(guò)親核縮聚反應(yīng)合成的聚芳醚酮粗產(chǎn)物的純化方法包括以下步驟：

1、稱(chēng)取一定量的聚芳醚酮粗產(chǎn)物，加入到溶劑中溶脹，每克聚芳醚酮粗產(chǎn)物與5～500毫升溶劑混合，優(yōu)選每克粗產(chǎn)物5～100毫升。

聚芳醚酮粗產(chǎn)物可以先機(jī)械粉碎成粒徑小于80目的粉末。

以上溶劑是指：與乙二醇互溶度小于0.5％，且在沸點(diǎn)溫度以下能使聚芳醚酮溶脹的有機(jī)溶劑，優(yōu)選1，1，1-三氯乙烷、氯苯、氯代正丁烷、溴代正丁烷、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷等鹵代烴中的一種或幾種的混合物。

2、加入乙二醇，攪拌0.5～24小時(shí)；所加乙二醇的體積量為步驟a所加溶劑體積的0.1～2倍，優(yōu)選0.2～1倍。溶脹可以在加熱條件下進(jìn)行，加熱溫度以所加溶劑的沸點(diǎn)為上限。

3、過(guò)濾出聚芳醚酮。