一种无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺的制作方法

本发明涉及高分子材料制备领域，具体为一种无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺。

背景技术：

1、聚醚醚酮具有耐高温、耐辐射、耐化学药品腐蚀等优良的物理化学性能，广泛应用于精密机械、航空航天、电子电器、新能源等领域。

2、聚醚醚酮树脂目前常用的生产工艺是碳酸钠和碳酸钾在合适的溶剂中，使用对苯二酚与4,4'-二氟二苯甲酮，通过亲核缩聚反应制得聚醚醚酮。例如ep-a-0001879、ep-a-0182648和ep-a-0244167。在实施该方法时，缩聚反应结束之后，随后进行洗涤聚合出料的过程，将聚合反应溶剂(通常为二苯砜)、无机盐、残余单体和其他化合物从聚醚醚酮中去除掉。而这种洗涤需要使用大量的有机溶剂如丙酮、乙醇和甲苯等，成本高昂且操作危险性大，并且洗涤效果较差。聚醚醚酮中二苯砜包裹现象严重，虽然经过此后的多次洗涤过程，依然不能够完全清除二苯砜的夹杂，同时二苯砜的存在，也阻碍了后续无机盐的洗涤，所以我们设计一种无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，能够解决“洗涤需要使用大量的有机溶剂如丙酮、乙醇和甲苯等，成本高昂且操作危险性大，并且洗涤效果较差”的问题，同时解决“聚醚醚酮中二苯砜包裹现象严重，虽然经过此后的多次洗涤过程，依然不能够完全清除二苯砜的夹杂，同时二苯砜的存在，也阻碍了后续无机盐的洗涤”的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，包含以下步骤：

4、s1、将聚醚醚酮聚合物料使用熔体泵，泵入精制塔喷射器中，在喷射器的喷料嘴处向下喷出，形成雾滴；

5、s2、含有二苯砜和无机盐的聚醚醚酮颗粒在真空条件下，脱出二苯砜，变成粒径一定的含有无机盐的聚醚醚酮固体颗粒，由重力作用自然下降，在脱溶塔喷射器底部收集；

6、s3、收集好的含无机盐的聚醚醚酮固体颗粒，从精制塔底部转移至水洗过滤釜，多次使用热高纯水洗涤固体颗粒；

7、s4、洗涤合格的固体颗粒在水洗过滤釜内与最后一次热高纯水分离后，将固体颗粒转移至真空双锥干燥机，去除吸附水分后，完成全部精制工序，获得聚醚醚酮树脂产品。

8、作为本发明进一步的方案：所述聚醚醚酮聚合物料是指在聚合釜中，使用二苯砜、对苯二酚、4,4'-二氟二苯甲酮，碳酸钠和碳酸钾通过亲核缩聚反应，获得的未被从聚合釜内放出的，含有聚醚醚酮的熔体混合物。

9、作为本发明进一步的方案：所述聚醚醚酮聚合物料中，聚醚醚酮质量百分数优选15～60％，更优选25～50％，最优选30～40％。

10、作为本发明进一步的方案：所述真空条件指精制塔真空表所示的塔内真空度范围优选-0.06～-0.1mpa，更优选真空度范围-0.07～-0.095mpa，最优选真空度范围-0.08～-0.09mpa。

11、作为本发明进一步的方案：所述热高纯水，电导率优选＜1μs/cm，更优选电导率＜0.5μs/cm，最优选电导率＜0.1μs/cm。

12、作为本发明进一步的方案：所述热高纯水，水温优选＞75℃，更优选水温＞80℃，最优选水温＞85℃。

13、作为本发明进一步的方案：所述精制塔包括塔体、二苯砜引流管、聚醚醚酮阻隔网、物料喷射器、二苯砜换热器等。

14、作为本发明进一步的方案：所述无机盐是指聚合反应过程中生成的氟化钠和氟化钾，以及原料中未能参与聚合反应的碳酸钠和碳酸钾。

15、作为本发明进一步的方案：所述聚醚醚酮树脂产品，其中优选杂质s含量＜200ppm，更优选杂质s含量＜100ppm，最优选杂质s含量＜50ppm。

16、作为本发明进一步的方案：所述聚醚醚酮树脂产品，其中优选杂质na含量＜200ppm，更优选杂质na含量＜100ppm，最优选杂质na含量＜50ppm。

17、本发明的有益效果：上述方法能够解决“洗涤需要使用大量的有机溶剂如丙酮、乙醇和甲苯等，成本高昂且操作危险性大，并且洗涤效果较差”的问题，同时解决“聚醚醚酮中二苯砜包裹现象严重，虽然经过此后的多次洗涤过程，依然不能够完全清除二苯砜的夹杂，同时二苯砜的存在，也阻碍了后续无机盐的洗涤”的问题。

技术特征：

1.一种无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述聚醚醚酮聚合物料是指在聚合釜中，使用二苯砜、对苯二酚、4,4'-二氟二苯甲酮，碳酸钠和碳酸钾通过亲核缩聚反应，获得的未被从聚合釜内放出的，含有聚醚醚酮的熔体混合物。

3.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述聚醚醚酮聚合物料中，聚醚醚酮质量百分数优选15～60％，更优选25～50％，最优选30～40％。

4.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述真空条件指精制塔真空表所示的塔内真空度范围优选-0.06～-0.1mpa，更优选真空度范围-0.07～-0.095mpa，最优选真空度范围-0.08～-0.09mpa。

5.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述热高纯水，电导率优选＜1μs/cm，更优选电导率＜0.5μs/cm，最优选电导率＜0.1μs/cm。

6.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述热高纯水，水温优选＞75℃，更优选水温＞80℃，最优选水温＞85℃。

7.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述精制塔包括塔体、二苯砜引流管、聚醚醚酮阻隔网、物料喷射器、二苯砜换热器等。

8.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述无机盐是指聚合反应过程中生成的氟化钠和氟化钾，以及原料中未能参与聚合反应的碳酸钠和碳酸钾。

9.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述聚醚醚酮树脂产品，其中优选杂质s含量＜200ppm，更优选杂质s含量＜100ppm，最优选杂质s含量＜50ppm。

10.根据权利要求1所述的无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，其特征在于，所述聚醚醚酮树脂产品，其中优选杂质na含量＜200ppm，更优选杂质na含量＜100ppm，最优选杂质na含量＜50ppm。

技术总结本发明公开了一种无溶剂法聚醚醚酮树脂的精制工艺，包含以下步骤：S1、将聚醚醚酮聚合物料使用熔体泵，泵入精制塔喷射器中，在喷射器的喷料嘴处向下喷出，形成雾滴；S2、含有二苯砜和无机盐的聚醚醚酮颗粒在真空条件下，脱出二苯砜，变成粒径一定的含有无机盐的聚醚醚酮固体颗粒，由重力作用自然下降，在脱溶塔喷射器底部收集；本发明，能够解决“洗涤需要使用大量的有机溶剂如丙酮、乙醇和甲苯等，成本高昂且操作危险性大，并且洗涤效果较差”的问题，同时解决“聚醚醚酮中二苯砜包裹现象严重，虽然经过此后的多次洗涤过程，依然不能够完全清除二苯砜的夹杂，同时二苯砜的存在，也阻碍了后续无机盐的洗涤”的问题。技术研发人员：戴联文受保护的技术使用者：江苏亨峰隆新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20