純化聚醚酮酮粗品的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種純化聚醚酮酮粗品的工藝。將聚醚酮酮粗品加入到乙二酸的乙醇溶液中，升溫回流，得到混合液；向混合液中加入葡萄糖酸鈉的水溶液，攪拌回流，降溫后抽濾；抽濾后的聚醚酮酮用乙醇常溫下洗滌，經(jīng)抽濾、烘干，得到聚醚酮酮純品。本發(fā)明操作工藝簡單、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
純化聚醚酮酮粗品的工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種純化聚醚酮酮粗品的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]聚醚酮酮是一種高性能熱塑性工程塑料，其出色的耐熱性、剛性、機械性能和耐磨性能，廣泛應(yīng)用在國防軍工、航空航天、電子信息、汽車制造、石油化工、醫(yī)療衛(wèi)生、家用電器、汽車制造領(lǐng)域。
[0003]目前，聚醚酮酮的制備分為親核取代反應(yīng)法和親電取代反應(yīng)法兩種。前者原料昂貴，工藝復(fù)雜;后者原料價格較低，工藝相對簡單。親電取代反應(yīng)法中，經(jīng)縮聚合成聚醚酮酮時，一般采用無水氯化鋁為催化劑，反應(yīng)過程需加入大量催化劑，從而導(dǎo)致聚醚酮酮粗品中殘留有催化劑。催化劑的存在會對樹脂的熱穩(wěn)定性帶來極大的危害，在后續(xù)加工過程中也會導(dǎo)致聚合物發(fā)生副反應(yīng)。因此，能夠找到一種有效的粗品后處理純化工藝，有效去除聚合物中殘留雜質(zhì)是合成高性能聚醚酮酮的重要環(huán)節(jié)。
[0004]目前，由親電反應(yīng)路線制備的聚醚酮酮的后處理純化工藝大多較為復(fù)雜繁瑣，每次處理時均會使用大量溶劑，且往往需要長時間反復(fù)洗滌，有時還需要采用高溫高壓的純化方法，對設(shè)備要求較高，洗滌過后會產(chǎn)生大量廢液，導(dǎo)致投入大，效率低，對環(huán)境影響大，從而限制其進一步發(fā)展和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種純化聚醚酮酮粗品的工藝，操作簡單，成本較低，能夠有效的降低聚醚酮酮粗品中雜質(zhì)離子的含量。
[0006]本發(fā)明所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，步驟如下:
[0007](I)將聚醚酮酮粗品加入到乙二酸的乙醇溶液中，升溫回流，得到混合液；
[0008](2)向混合液中加入葡萄糖酸鈉的水溶液，攪拌回流，降溫后抽濾；
[0009](3)抽濾后的聚醚酮酮用乙醇常溫下洗滌，經(jīng)抽濾、烘干，得到聚醚酮酮純品。
[0010]步驟(I)中所述的聚醚酮酮粗品以三氯化鋁為催化劑采用親電反應(yīng)制得，粒徑為
0.04-2.15mm的粉狀或片狀物料。
[0011 ]步驟(I)中所述的乙二酸的乙醇溶液的質(zhì)量濃度為40-60%。
[0012]步驟(I)中所述的聚醚酮酮粗品與乙二酸的乙醇溶液的配比為Ig: 15-20ml。
[0013]步驟(2)中所述的葡萄糖酸鈉的水溶液的質(zhì)量濃度為2.5-5%。
[0014]步驟(2)中所述的葡萄糖酸鈉的水溶液的加入量為聚醚酮酮粗品質(zhì)量的10-15倍。
[0015]步驟(2)中所述的攪拌回流時間為3-5小時。
[0016]步驟(3)中所述的烘干是先經(jīng)常壓烘干4-6小時，再減壓烘干1-2小時，減壓真空度為0.1-0.13MPa。
[0017]步驟(3)中所述的烘干溫度為100_120°C。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0019]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明操作工藝簡單、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，適于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明中聚醚酮酮能夠在有機溶劑中充分溶脹，葡萄糖酸根離子能夠與鋁離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物，從而使其與聚醚酮酮分離，達到去除金屬離子的目的，與此同時，使用乙醇作為洗滌劑能夠進一步去除其它有機雜質(zhì)，改善聚醚酮酮色澤，效果顯著。本發(fā)明不僅能夠?qū)⒕勖淹薪饘匐x子含量降至SOppm以下，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且使用的葡萄糖酸鈉的用量小，基本上無公害污染，不會對環(huán)境產(chǎn)生危害，經(jīng)濟環(huán)保。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。
[0021]實施例1
[0022]將粒徑范圍為0.04-lmm的聚醚酮酮粗品30g裝入到100ml三口玻璃瓶中，加入40%的乙二酸的乙醇溶液450ml，并加入2.5%的葡萄糖酸鈉的水溶液300g;回流溫度下攪拌3小時，降溫后抽濾;初級純化后的聚醚酮酮用200ml乙醇常溫下洗滌，抽濾，在雙錐干燥器中常壓120°C干燥4h后，再負壓-0.13MPa干燥lh，經(jīng)檢測無有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為65ppm。
[0023]實施例2
[0024]將粒徑范圍為0.5-1.5mm的聚醚酮酮粗品23.56g裝入到100ml三口玻璃瓶中，加入48 %的乙二酸的乙醇溶液424ml，并加入4%葡萄糖酸鈉的水溶液294.5g;回流溫度下攪拌4小時，降溫后抽濾;初級純化后的聚醚酮酮用150ml乙醇常溫下洗滌，抽濾，在雙錐干燥器中常壓100°C干燥6h后，再負壓-0.1MPa干燥2h，經(jīng)檢測無有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為72ppm。
[0025]實施例3
[0026]將粒徑范圍為1-2.15mm的聚醚酮酮粗品20g裝入到100ml三口玻璃瓶中，加入60 %的乙二酸的乙醇溶液400ml，并加入5 %葡萄糖酸鈉的水溶液300g;回流溫度下攪拌5小時，降溫后抽濾;初級純化后的聚醚酮酮用150ml乙醇常溫下洗滌，抽濾，在雙錐干燥器中常壓110°C干燥5h后，再負壓-0.12MPa干燥1.5h，經(jīng)檢測無有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為48ppm。
[0027]實施例4
[0028]將粒徑范圍為0.5-1.5mm的聚醚酮酮粗品20g裝入到100ml三口玻璃瓶中，加入55 %的乙二酸的乙醇溶液380ml，并加入4%葡萄糖酸鈉的水溶液250g;回流溫度下攪拌5小時，降溫后抽濾;初級純化后的聚醚酮酮用150ml乙醇常溫下洗滌，抽濾，在雙錐干燥器中常壓105 °C干燥5.5h后，再負壓-0.12MPa干燥2h，經(jīng)檢測無有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為56ppm。
[0029]對比例I
[0030]將粒徑范圍為0.04-lmm的聚醚酮酮粗品30g裝入到100ml三口玻璃瓶中，加入2.5%的葡萄糖酸鈉的水溶液300g;回流溫度下攪拌4小時，降溫后抽濾;然后用200ml乙醇常溫下洗滌2次，抽濾，充分干燥，經(jīng)檢測有少量有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為820ppm。
[0031]對比例2
[0032]將粒徑范圍為0.04-lmm的聚醚酮酮粗品30g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入37 %鹽酸水溶液700ml后，常溫下攪拌4小時，抽濾，用600ml水常溫下洗滌數(shù)次，并離心脫水?dāng)?shù)次，直至洗滌液呈中性，最后在100°C下干燥5h，經(jīng)檢測有少量有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為4520ppm。
[0033]對比例3
[0034]將粒徑范圍為0.04-lmm的聚醚酮酮粗品30g裝入到100ml三口玻璃瓶中，加入40 %的乙二酸的乙醇溶液450ml，回流溫度下攪拌3小時，降溫后抽濾;初級純化后的聚醚酮酮用200ml乙醇常溫下洗滌，抽濾，干燥，經(jīng)檢測有少量機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為2710ppm。
【主權(quán)項】
1.一種純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟如下: (1)將聚醚酮酮粗品加入到乙二酸的乙醇溶液中，升溫回流，得到混合液； (2)向混合液中加入葡萄糖酸鈉的水溶液，攪拌回流，降溫后抽濾； (3)抽濾后的聚醚酮酮用乙醇常溫下洗滌，經(jīng)抽濾、烘干，得到聚醚酮酮純品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟(I)中所述的聚醚酮酮粗品以三氯化鋁為催化劑采用親電反應(yīng)制得，粒徑為0.04-2.15mm的粉狀或片狀物料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟(I)中所述的乙二酸的乙醇溶液的質(zhì)量濃度為40-60%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟(I)中所述的聚醚酮酮粗品與乙二酸的乙醇溶液的配比為lg:15-20ml。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟(2)中所述的葡萄糖酸鈉的水溶液的質(zhì)量濃度為2.5-5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟(2)中所述的葡萄糖酸鈉的水溶液的加入量為聚醚酮酮粗品質(zhì)量的10-15倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟(2)中所述的攪拌回流時間為3-5小時。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟(3)中所述的烘干是先經(jīng)常壓烘干4-6小時，再減壓烘干1-2小時，減壓真空度為0.1-0.13MPa。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化聚醚酮酮粗品的工藝，其特征在于步驟(3)中所述的烘干溫度為 100-120 °C。
【文檔編號】C08G65/46GK106046358SQ201610504967
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】張聰聰, 孫慶民, 王榮海, 李光輝, 張?zhí)┿? 王軍, 黃桂青, 賈遠超
【申請人】山東凱盛新材料股份有限公司