[發明專利]聚砜類樹脂材料的工業化提純工藝及其提純裝置

有效

• 申請號: 202011514165.2
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112239540B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 王敏;黃森彪;岳林;廖廣明
• 申請（專利權）人: 富海（東營）新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G75/20
• 分類號: C08G75/20;C08J7/00;C08J5/18;C08L81/06
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

本發明公開了一種聚砜類樹脂材料的工業化提純工藝，該工業化提純工藝包括：將聚合反應得到的聚砜類樹脂溶液持續輸送至開口沉浸于沉析液內的開口模具中，以使得聚砜類樹脂溶液在開口處緩慢擠壓析出，且析出的聚砜類樹脂為厚度均勻的條狀物。將條狀物經勻速的傳送裝置拉成薄膜，再喂送至壓輥處，然后進行間隙逐級遞減的多級壓輥依次冷壓，以使得薄膜的厚度逐漸減小，拉膜和冷壓工藝進行時，薄膜均沉浸于沉析液中。該工藝方法設計科學合理，簡單易行，生產成本低，節能環保，生產效率高。制備的目標產品純度高，灰分含量低，性能穩定，可以應用于多種高端領域。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體而言，涉及一種聚砜類樹脂材料的工業化提純工藝及其提純裝置。

背景技術

聚砜是略帶琥珀色非晶型透明或半透明高分子聚合物，是一種無定形、熱塑性樹脂，其特性是：力學性能優異，剛性大，耐磨，高強度，熱穩定性高，即使在高溫下也保持優良的機械性能。長期使用溫度為160℃，短期使用溫度為 190℃，耐水解，尺寸穩定性好，成型收縮率小，無毒，耐輻射，阻燃，有自熄性。聚砜在較寬的溫度和頻率范圍內具有優良的電性能。

目前聚砜類樹脂現有的最先進的生產工藝主要是一步聚合法以及相應的后處理提純工藝。

（1）聚合工藝：主要原料4，4'-二氯二苯砜、雙酚A、雙酚S、4,4’-二羥基聯苯、碳酸鉀或碳酸氫鉀、碳酸鈉等，在溶劑中聚合。當聚合液達到目標粘度后，需要對聚砜類材料進行后處理提純。

（2）聚合物的后處理提純工藝：聚砜類材料的提純工藝尤為重要，因為這一過程影響到聚砜（PSU）、聚醚砜（PESU）、聚苯砜（PPSU）等聚砜類材料的透光率、霧度、黃度等各種性能指標。聚合結束后的聚合物溶液中含有未反應的無機鹽，如碳酸鉀或碳酸氫鉀等、以及反應的副產物氯化鉀、未反應的酚鹽。此類鹽極容易被包裹在產品內，因而無法徹底清洗，提純技術難度大且生產成本高。只有攻克此技術難題，才能獲得高純凈度、高透光率、無雜質的聚砜類產品。

現有提純工藝最常用的是水煮法。在聚合反應結束后，將聚合液緩慢轉入水中，使得聚合液發生相分離，聚砜類材料緩慢析出成固體。核心技術主要為高速切刀把聚砜粉碎成極細的粉末，用約90℃去離子水多次浸泡洗滌從而實現產品提純。此類工藝缺點明顯：1、浸泡時間較長，生產周期延長，成本增加。2、產生的廢水較多，回收處理難度大、費用高。3、由于聚砜類材料本身屬于非親水性材料，水的表面張力較大，水煮法對于聚砜類材料只能清洗表層，而非全浸狀態，粒徑較大的聚砜顆粒及其內部包裹的無機鹽無法被有效去除，因此，必然造成產品灰分含量高、純度低，產品性能下降的問題。客戶使用過程中投訴意見多，無法滿足客戶需求。

因此，亟需研發一種全新、高效且穩定的提純工藝，擯棄繁瑣且耗時長、能耗高、效果差的傳統工藝。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚砜類樹脂材料的工業化提純工藝及其提純裝置，以改善上述技術問題中的至少一種問題。

本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明的實施例提供了一種聚砜類樹脂材料的工業化提純工藝，該工業化提純工藝包括以下步驟：

將聚合反應得到的聚砜類樹脂溶液持續輸送至開口沉浸于沉析液內的開口模具中，以使得聚砜類樹脂溶液在開口處緩慢擠壓析出，且析出的聚砜類樹脂為厚度均勻的條狀物。

將條狀物經勻速的傳送裝置拉成薄膜，再喂送至壓輥處，然后經間隙逐級遞減的多級壓輥依次冷壓，使得所述薄膜的厚度逐漸減小，拉膜和冷壓工藝進行時，薄膜均沉浸于沉析液中。