[發明專利]一種超痕量高純聯苯醚二酐的制備方法

有效

• 申請號: 202210893502.6
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115073405B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 李文革;張云堂;邵帥;王晶曉;李朋;王盼盼
• 申請（專利權）人: 河北海力恒遠新材料股份有限公司
• 主分類號: C07D307/89
• 分類號: C07D307/89
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 任青

本發明涉及精制提純技術領域，具體公開一種超痕量高純聯苯醚二酐的制備方法。所述制備方法包括以下步驟：將聯苯醚四甲酸、鹽酸分別加入到溶劑中，于125℃～140℃條件下溶解1h～3h，然后在攪拌條件下加入硅酸鈉，攪拌0.5h～1h，降溫至20℃～30℃后過濾，得濾餅；將所述濾餅經烘干、真空升華，得所述聯苯醚二酐。采用本申請提供的制備方法，聯苯醚四甲酸經一次處理即可得到目標產物，產品收率高達95％左右，產品純度達到99.95％以上，產品中金屬離子的含量低于80ppb，且生產過程中基本無廢水產生，工藝簡單，有利于進行工業推廣和應用。

技術領域

本發明涉及精制提純技術領域，尤其涉及一種超痕量高純聯苯醚二酐的制備方法。

背景技術

聯苯醚二酐(ODPA)能廣泛應用于航空航天、微電子、納米、液晶、分離過濾膜等領域。因應用領域不同，對聯苯醚二酐品的純度、潔凈度的要求也不同。如電子級聯苯醚二酐是制備聚酰亞胺的主要原料，航空航天用電子極聚酰亞胺對產品的純度、潔凈度、顆粒晶型、有機殘留物、金屬離子等污染物均有嚴格要求，甚至對金屬離子的要求達到part?perbillion級，并要求產品的純度大于99.95％，因此對其制備原料的純度和潔凈度也有極高的要求。

而現有工藝制備的ODPA，產純度可以99.5％～99.9％，金屬離子只能達到ppm級別，使其難以滿足應用于航空航天的電子極聚酰亞胺對原料的要求。即便通過加入大量混合溶劑進行金屬離子脫除，也僅僅是得到金屬離子量為1000ppb～5000ppb的ODPA，同時還會產生大量廢液造成環保問題。因此，為滿足聚酰亞胺作為特種工程材料在應用領域不斷發展的要求，亟需尋找一種金屬離子超痕量的高純ODPA的制備方法，對企業打開ODPA高端市場和減少企業環保壓力具有重要意義。

發明內容

鑒于此，本申請提供一種超痕量高純ODPA的制備方法，利用鹽酸與硅酸鈉反應產生硅酸膠體，再通過降溫使硅酸膠體與聯苯醚四甲酸分子進行充分膠連，形成立體網狀結構，能充分將含有的金屬離子除去，再通過一步聯苯醚四甲酸高溫脫水、升華得到金屬離子超痕量的高純ODPA。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種超痕量高純聯苯醚二酐的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

步驟一、將聯苯醚四甲酸、鹽酸分別加入到溶劑中，于125℃～140℃條件下溶解1h～3h，然后在攪拌條件下加入硅酸鈉，攪拌0.5h～1h，降溫至20℃～30℃后過濾，得濾餅，所述鹽酸與所述硅酸鈉的質量比為1～3:0.5～1；

步驟二、將所述濾餅經烘干、真空升華，得所述聯苯醚二酐。

相對于現有技術，本申請提供的超痕量高純聯苯醚二酐的制備方法，具有以下優勢：

本申請通過鹽酸助溶并提供酸性環境，再利用鹽酸與硅酸鈉反應得的硅酸膠體，再通過降溫使硅酸膠體與聯苯醚四甲酸分子進行充分膠連，形成立體網狀結構，能充分將含有的金屬離子束縛在該網狀結構中，進而充分去除金屬離子；再通過一步聯苯醚四甲酸高溫脫水、升華得到金屬離子超痕量的高純ODPA。

采用本申請提供的制備方法，聯苯醚四甲酸經一次處理即可得到目標產物，產品收率高達95％左右，產品純度達到99.95％以上，產品中金屬離子的含量低于80ppb，且生產過程中基本無廢水產生，工藝簡單，有利于進行工業推廣。

可選的，所述鹽酸與所述聯苯醚四甲酸的質量比為0.01～0.03:1。

通過優選的質量比，有利于促進聯苯醚四甲酸均勻分散于溶劑中，并促進鹽酸與硅酸鈉充分反應得到硅酸膠體，避免硅酸鈉過量而引入新雜質的風險，且保證該過程不會產生固廢，也有利于剩余物料的回收利用。

可選的，所述溶劑為體積濃度為60％～70％的乙醇水溶液。

可選的，所述聯苯醚四甲酸與所述溶劑的質量比為1:4.5～5.5。