一种复杂PPE合金体系中树脂组分的分离方法及其用途与流程

本发明属于检测技术的，更具体地，涉及一种复杂ppe合金体系中树脂组分的分离方法及其用途。

背景技术：

1、聚苯醚简称ppe(polypheylene ether)，化学名称为聚2,6-二甲基-1,4-苯醚，是60年代发展起来的高强度工程塑料。它具有优异的物理与力学、耐热、绝缘等性能，但由于流动性较差，通常与其它塑料共混改性形成工程塑料合金使用，是目前工程塑料领域最典型与用量最大的工程塑料合金。

2、常见的复杂改性聚苯醚合金材料包括ps改性聚苯醚合金材料，sebs改性聚苯醚合金材料，pp改性聚苯醚合金材料，或是包含上述任意多种树脂形成的三相合金材料或是四相合金材料。复杂改性聚苯醚合金材料的合金由于具有密度小、尺寸稳定性好，绝缘性优异，且耐热性好、介电常数低、热变形温度高，广泛应用于电子电气工业中的结构件制品(电脑中的风扇等)中。

3、目前对于复杂改性聚苯醚合金材料体系中树脂成分的分离以及定量分析方法报道较少，传统方法包括采用红外光谱法、核磁共振氢谱法和溶剂分离法等。红外光谱法根据不同波数的占比进行定性分析，但是对于多组分相互交叉干扰时，准确定性分析也会遇到挑战，定量分析难度较大；核磁共振氢谱是基于特征化学位移进行分析，但是需要在组分相对确定时进行解析；而溶剂分离法为利用不同组分在同一溶剂中溶解度差异进行分离，然而其并不能够将基于各种树脂成分(如ps、sebs或pp等)形成的复杂改性聚苯醚三相或四相合金材料中的各种树脂成分进行完全分离，分离出的沉淀中各种树脂成分仍然混杂在一起，进一步地定量分析自然也无法实现。溶剂分离法不能够实现的原因在于不同树脂组分在同一溶剂中的溶解度参数相近且分子量分布存在交叉，无法准确进行定量分析。

4、专利cn104744686a公开了一种从聚苯醚溶液中析出聚苯醚的方法，采用将水蒸气连续地通入聚苯醚溶液和水的混合物中去除溶剂而使聚苯醚在水中析出，此方法利用的是溶剂，但是其适用于聚苯醚的合成领域，无法有效适用于电子电气领域的复杂ppe合金体系中树脂成分的定量研究；此外，此方案也并未给出如何针对复杂ppe合金体系中不同树脂成分的分离。专利cn101423604b公开了一种过滤聚苯醚溶剂回收系统内的聚苯醚沉淀物的方法，通过第一次聚苯醚析出分离后溶剂的混合物以及洗涤不良溶剂混合液，通过管式过滤器将溶剂带走，聚苯醚粒子和聚苯醚沉淀物滞留在滤布表面，此方案的重点是回收聚苯醚，而对于聚苯醚体系中其它树脂成分的分离以及定性定量分析均未涉及。

技术实现思路

1、针对上述现有的技术问题，本发明的首要目的在于提供一种复杂ppe合金体系中树脂组分的分离方法。所述方法能够将复杂ppe合金体系中的不同树脂组分进行有效分离，并进而实现多种树脂组分的定性定量分析，且树脂组分具有较高的回收率。

2、本发明的第二个目的在于提供一种复杂ppe合金体系中树脂组分的分离方法在定量定性分析复杂ppe合金体系中不同树脂组分的用途。

3、为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的：

4、一种复杂ppe合金体系中树脂组分的分离方法，包括以下步骤：

5、s1.采用测试方法对复杂ppe合金体系中树脂组分进行定性分析，以明确复杂ppe合金体系中含有的树脂组分；所述复杂ppe合金体系包括ppe树脂，以及pp、sebs、ps中的至少一种树脂；

6、s2.将第一良溶剂和复杂ppe合金混合溶解，得溶解液；

7、s3.根据步骤s1的定性分析结果，将步骤s2所述溶解液依次采用如下至少两个步骤将复杂ppe合金体系中的对应的树脂组分分离沉淀：

8、(1)溶解液和第二良溶剂混合，使得复杂ppe合金体系中的pp组分沉淀析出，过滤，获得pp组分沉淀以及第一滤液；

9、(2)所述第一滤液和第三良溶剂混合，使得复杂ppe合金体系中的ppe组分沉淀和/或sebs组分沉淀析出，过滤，获得ppe组分沉淀和/或sebs组分沉淀，以及第二滤液；

10、(3)所述第二滤液和第四良溶剂混合，使得复杂ppe合金体系中的ps组分沉淀析出，过滤，获得ps组分沉淀以及第三滤液。

11、本发明首先采用测试方法(如红外光谱法和/或差示扫描量热分析法等)对复杂ppe合金体系中的树脂组分进行定性分析，以明确复杂ppe合金体系中含有哪些树脂组分。基于此定性分析结果，在后续步骤s3不同树脂组分的沉淀分离步骤中，选择对应的良溶剂对复杂ppe合金体系中含有的树脂组分进行分离沉淀析出。

12、进一步地，申请人通过研究发现，对于复杂ppe合金体系以及其中的不同树脂组分而言，需要按照特定的先后顺序依次对不同的树脂组分进行溶解析出，才能够有效地、完全地将各树脂组分完全分离。而未按照上述特定的先后顺序进行溶解析出，则最终各树脂组分不充分分离(或有残留)。

13、本发明利用不同树脂之间的性质差异，采用连续溶剂法对复杂ppe合金体系中不同的树脂组分依次进行分离，能够准确、有效地分离以及定量分析复杂合金体系中的各个树脂组分，且树脂组分具有较高的回收率。本发明所用化学试剂相对较少，测试步骤简单，具有低碳和环保的优势。

14、本发明中，第一良溶剂、第二良溶剂、第三良溶剂、第四良溶剂是指在该溶剂中，对应的树脂组分(如第二良溶剂对应pp树脂组分，第四良溶剂对应ps树脂组分)具有较好的溶解度。更具体而言，在上述各良溶剂中，对应的树脂组分的溶解度≥0.5g/l，≥1g/l，≥2g/l，≥3g/l，≥4g/l，≥5g/l，≥6g/l，≥7g/l，≥8g/l，≥9g/l，≥10g/l，≥15g/l，≥20g/l，≥30g/l，≥40g/l，≥50g/l，≥60g/l，≥70g/l，≥80g/l，≥90g/l，或者≥100g/l。所述第一良溶剂、第二良溶剂、第三良溶剂、第四良溶剂可以选择本领域已经公开的，对于各树脂组分(pp、ppe、sebs、ps)具有较好的溶解度的溶剂。

15、在一些实施方案中，所述步骤s2中，第一良溶剂和复杂ppe合金混合后可以加热进行溶解，所述加热的温度为120～260℃。

16、在一些实施方案中，所述第一良溶剂选自甲苯、二甲苯、三氯苯、柠檬烯中的一种或多种。

17、在一些实施方案中，所述第二良溶剂选自二氯甲烷、氯仿、1,2-四氯乙烷中的一种或多种。

18、在一些实施方案中，所述第三良溶剂选自丙酮、四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

19、在一些实施方案中，所述第四良溶剂选择甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种。

20、在一些实施方案中，所述步骤(2)中，所述第一滤液浓缩后再加入第三良溶剂；和/或所述步骤(3)中，所述第二滤液浓缩后再加入第四良溶剂。

21、本发明通过浓缩，使得滤液中需要分离的树脂组分的浓度提高，可以有效提高后续分离步骤中，树脂组分的分离度，能够获得含量更高的树脂组分沉淀。

22、在一些实施方案中，可将上述第一滤液、第二滤液浓缩到原体积的1/3至3/4。

23、在一些实施方案中，复杂ppe合金材料在聚合物加工过程中会经历剪切，部分分子链断裂，进而形成低聚物；当复杂ppe合金体系中含有低聚物时，可以将所述第三滤液和第五良溶剂混合，使得复杂ppe合金体系中的低聚物组分析出。

24、优选地，所述第五良溶剂选自乙醚、石油醚、正己烷、乙酸乙酯中的一种或多种

25、在一些实施方案中，采用测试方法分别对pp组分沉淀、ppe组分沉淀和/或sebs组分沉淀以及ps组分沉淀进行定性分析，判断是否仍为复杂组分；仍为复杂组分的沉淀使用氘代试剂进行溶解，并采用核磁共振氢谱对复杂组分进行定性定量分析。

26、此外，也可以通过凝胶渗透色谱法/核磁共振碳谱方法对复杂组分的分子量差异及特征碳化学位移差异进行定性定量分析。

27、具体地，上述复杂组分是指包括pp、ppe、sebs、ps中的至少两种树脂形成的组分。更具体而言，复杂组分中，含量较少的树脂组分的含量＞2％。

28、在一些实施方案中，所述氘代试剂可以采用本领域常规使用的氘代试剂，包括但不限于氘代氯仿、氘代二氯甲烷等。

29、进一步地，本发明请求保护一种复杂ppe合金体系中树脂组分的分离方法在定性定量分析复杂ppe合金体系中不同树脂组分的用途。

30、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

31、本发明利用不同树脂之间的性质差异，采用连续溶剂法对复杂ppe合金体系中不同的树脂组分依次进行分离，能够准确、有效地分离以及定量分析复杂合金体系中的各个树脂组分，且树脂组分具有较高的回收率。本发明所用化学试剂相对较少，测试步骤简单，具有低碳和环保的优势。