[發明專利]聚醚酮酮的生產工藝及裝置

在審

• 申請號: 201911301927.8
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111054289A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 李光輝;孫慶民;亓向媛;王榮海;黃桂青;孫豐磊;賈亞非;孫豐春
• 申請（專利權）人: 山東凱盛新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;C08G61/12
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明屬于高分子合成技術領域，具體涉及一種聚醚酮酮的生產工藝及裝置。本發明所使用的裝置包括高壓反應釜，高壓反應釜頂部連接氯化氫氣體通入管路，底部連接出料管路，出料管路連接高溫室，出料管路末端延伸至高溫室內部，出料管路末端連接有多孔板，高溫室上端連接有氣體回收裝置，高溫室下端連接有粉碎裝置；生產工藝具體是：將原料通入到高壓反應釜進行聚合反應，反應完畢，通入氯化氫氣體，攪拌至膠狀產物變稀，由出料管路流出，由多孔板出來的產物細絲進入高溫室后，溶劑和氯化氫氣化后進入氣體回收裝置，干燥的產物細絲進入粉碎裝置進行粉碎。本發明解決了凝膠狀聚醚酮酮粘釜導致的聚合物分子量分布過寬的問題，制備的聚醚酮酮容易粉碎。

技術領域

本發明屬于高分子合成技術領域，具體涉及一種聚醚酮酮的生產工藝及裝置。

背景技術

聚醚酮酮(PEKK)樹脂是一種具有優異性能的特種工程塑料，屬于聚芳醚酮的一種，其分子結構中苯環醚鍵酮基相互整齊排列的化學結構，賦予了分子高度穩定的化學鍵特性，使其具有優異的機械性能、抗輻射性能、耐高溫、耐化學腐蝕性以及良好的電絕緣性和阻燃性能，可以通過擠出、注塑、模壓等加工方法進行加工成型，其在航空航天、電子電氣、汽車以及石油方面具有極高的應用需求。

目前，文獻報道的聚醚酮酮的合成方法比較多，但真正商品化的方法主要有以下兩種，一種是杜邦公司的兩步合成法(US4816556)，一種是Raychem開發的路易斯酸-路易斯堿同步催化法(WO8403891)。杜邦公司的兩步合成法中，首先是在低溫下加入二苯醚和部分酰氯單體，以二氯苯為溶劑在三氯化鋁的催化作用下高溫下合成制備小分子化合物或低聚物，然后再降溫加入剩余酰氯單體，再加入三氯化鋁催化劑，升至高溫后制備出聚合物來。Raychem開發的路易斯酸-路易斯堿同步催化法是以二氯甲烷為溶劑，在低溫下加入二苯醚、酰氯和路易斯酸，在路易斯堿、路易斯酸的共同催化作用下在室溫下制備出聚醚酮酮。

以上眾多的親電法合成聚芳醚酮的工藝中，由于聚芳醚酮較難溶于一般的有機溶劑中，其在聚合物在聚合體系中不是以真溶液的形式存在的，而是在聚合體系中加入路易斯堿同路易斯酸共同作用使聚合物在溶液中形成絡合體系。一方面，這種絡合體系具有足夠的活性端基能夠使得聚合鏈持續增長；另一方面，這種絡合體系由于是以凝膠狀態存在的，使得其在反應釜是以凝膠狀態存在的，使得后處理起來特別的麻煩，往往經過兩三次的反應后聚合反應釜表面就會聚集很多不容易清理下來的聚醚酮酮凝膠，嚴重影響聚合反應釜的導熱，使得后期的聚合反應中不容易控制反應溫度，導致所生成的聚合物的分子量分布過寬；另外一方面，由于聚醚酮酮呈現凝膠狀態導致其較難粉碎，由于呈膠狀物，因此，其在采用如乳化機等設備進行粉碎時，進出料速度很慢，導致處理時間過久。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚醚酮酮的生產工藝，解決了現有工藝中聚合反應釜表面聚集聚醚酮酮凝膠、影響導熱、導致生成的聚合物的分子量分布過寬的問題，制備的聚醚酮酮容易粉碎成粉末狀粗粉，粉碎處理時間短；本發明同時提供其使用的裝置。

本發明所述的聚醚酮酮的生產工藝如下：

生產工藝所使用的裝置包括高壓反應釜，高壓反應釜頂部連接氯化氫氣體通入管路，高壓反應釜底部連接出料管路，出料管路連接高溫室，出料管路末端延伸至高溫室內部，出料管路末端連接有多孔板，高溫室上端連接有氣體回收裝置，高溫室下端連接有粉碎裝置；

生產工藝包括以下步驟：

將原料通入到高壓反應釜進行聚合反應，反應完畢，向高壓反應釜內通入干燥的氯化氫氣體，達到要求的壓力后，繼續攪拌至膠狀產物變稀，由出料管路流出，由多孔板出來的產物細絲進入高溫室后，反應溶劑和氯化氫氣化后進入氣體回收裝置，干燥的產物細絲進入粉碎裝置進行粉碎，水洗，得聚醚酮酮粗粉。

其中，優選的技術方案如下：

所述的壓力為0.5～1.0MPa。