[發(fā)明專利]聚芳醚樹(shù)脂聚合裝置、制備方法及產(chǎn)品

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211422709.1
• 申請(qǐng)日: 2022-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115804963A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳章;史振國(guó);何征;吳憲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶沃特智成新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D3/14
• 分類號(hào): B01D3/14;B01J19/18;B01D3/32;B01D53/26;B01F27/90;B01J4/00;C08G65/38
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 戴志攀

本申請(qǐng)涉及樹(shù)脂制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種聚芳醚樹(shù)脂聚合裝置、制備方法及產(chǎn)品。本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N聚芳醚樹(shù)脂的聚合裝置包括反應(yīng)器、分餾塔、第一冷卻器和第二冷卻器。其中，反應(yīng)器中的攪拌器與本體的內(nèi)壁之間的最短距離d滿足：0.5cm≤d≤10cm。分餾塔為多段結(jié)構(gòu)，由下至上依次包括第一塔體和第二塔體，第一塔體為加熱段，第二塔體為冷凝段。該裝置通過(guò)多段控溫以及合理設(shè)置攪拌器的尺寸等措施，有效地分離出反應(yīng)體系中的水，使得所制備的聚芳醚樹(shù)脂中副產(chǎn)物少、分子量分布均勻。此外，該裝置操作簡(jiǎn)單，安全性較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及樹(shù)脂制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種聚芳醚樹(shù)脂聚合裝置、制備方法及產(chǎn)品。

背景技術(shù)

聚芳醚樹(shù)脂是一類具有苯環(huán)和醚鍵的聚合物，剛性的苯環(huán)使得聚芳醚樹(shù)脂具有優(yōu)良的高溫性能、力學(xué)性能、電絕緣性、耐輻射和耐化學(xué)品性，柔性的醚鍵提高了聚芳醚樹(shù)脂的加工性能。得益于上述優(yōu)異的性能，聚芳醚樹(shù)脂被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、電子信息、航空航天、汽車零部件以及精密儀器等領(lǐng)域。

聚芳醚酮和聚芳醚砜是兩類常見(jiàn)的聚芳醚樹(shù)脂，傳統(tǒng)技術(shù)中通常采用親核反應(yīng)制備聚芳醚酮或聚芳醚砜，即鹵代芳香酮單體或鹵代芳香砜單體在堿性助劑的作用下與二元酚或二元醇單體發(fā)生縮聚反應(yīng)。在聚合過(guò)程中，反應(yīng)體系中往往不可避免的產(chǎn)生水、鹵代鹽、環(huán)聚體和羥鹽等副產(chǎn)物，進(jìn)而導(dǎo)致所制備的產(chǎn)品純度低、分子量小。其中，副產(chǎn)物水會(huì)導(dǎo)致中間產(chǎn)物的水解和醚鍵的斷裂，不利于聚合物分子鏈的增長(zhǎng)。因此及時(shí)分離出反應(yīng)體系中的水是控制副反應(yīng)的有效手段之一。傳統(tǒng)技術(shù)大多采用帶水劑除去反應(yīng)體系中的水，但是帶水劑的沸點(diǎn)較低，在相對(duì)高溫的反應(yīng)體系中易造成安全問(wèn)題，并且?guī)畡┐嬖诔杀据^高、對(duì)環(huán)境不友好等問(wèn)題。

因此，如何安全可靠地除去聚芳醚樹(shù)脂合成體系中的副產(chǎn)物水成為了亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N聚芳醚樹(shù)脂聚合裝置、制備方法及產(chǎn)品，該裝置能夠有效地分離出反應(yīng)體系中的水，使得所制備的聚芳醚樹(shù)脂中副產(chǎn)物少、分子量分布均勻。此外，該裝置操作簡(jiǎn)單，安全性較高。

本申請(qǐng)第一方面，提供一種聚芳醚樹(shù)脂的聚合裝置，包括：

反應(yīng)器，包括本體和攪拌器，攪拌器設(shè)置于本體內(nèi)。攪拌器與本體的內(nèi)壁之間的最短距離d滿足：0.5cm≤d≤10cm；本體的底部設(shè)有進(jìn)氣口，用于通入保護(hù)性氣體；

分餾塔，分餾塔的底部與反應(yīng)器的頂部連接。分餾塔具有多段結(jié)構(gòu)，由下至上依次包括第一塔體和第二塔體，第一塔體為加熱段，第二塔體為冷凝段；

第一冷卻器，第一冷卻器的一端與第一塔體的頂部連接，用于冷卻分餾塔分餾出的氣體；

第二冷卻器，與第一冷卻器的另一端連接，用于將第一冷卻器產(chǎn)生的蒸氣冷凝為液體。

在其中一些實(shí)施例中，攪拌器與本體的內(nèi)壁之間的最短距離d滿足：1cm≤d≤8cm；可選地，2cm≤d≤5cm。

在其中一些實(shí)施例中，第一塔體的操作溫度T1、第二塔體的操作溫度T2和第一冷卻器(3)的操作溫度T3滿足：100℃＜T3＜T2＜T1。

在其中一些實(shí)施例中，100℃＜T2≤160℃，100℃＜T3≤150℃。可選地，140℃≤T2≤150℃，100℃＜T3≤110℃。

在其中一些實(shí)施例中，攪拌器為單層攪拌器、雙層攪拌器或多層攪拌器中的一種。可選地，攪拌器為錨式攪拌器。

在其中一些實(shí)施例中，反應(yīng)器還包括夾套，夾套設(shè)置于本體的外周，用于加熱反應(yīng)器。

在其中一些實(shí)施例中，聚芳醚樹(shù)脂的聚合裝置還包括第一加熱管道和第二加熱管道，第一加熱管道與夾套連接，用于加熱夾套。第二加熱管道與第一塔體連接，加熱第一塔體。