来自熔融聚合方法的聚芳基醚的脱盐技术

本发明专利技术涉及一种用于将含盐聚合物(sP)脱盐的方法，所述聚合物含有聚芳基醚和盐(S)。所述方法包括以下步骤：a)机械地增加含盐聚合物(sP)的表面，获得表面增加的含盐聚合物(osP)，b)将来自步骤(a)的表面增加的含盐聚合物(osP)与萃取剂(E)接触，获得含有聚芳基醚的脱盐聚合物(eP)以及含有萃取剂(E)和盐(S)的含盐萃取剂(sE)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】来自熔融聚合方法的聚芳基醚的脱盐本专利技术涉及一种用于将包含聚芳基醚和盐(S)的含盐聚合物(SP)脱盐的方法，以及包含所述聚芳基醚且可通过该方法获得的脱盐聚合物(DP)。具有特殊经济意义的一组聚芳基醚为聚芳基醚砜。聚芳基醚聚合物是高性能热塑性塑料组群的一部分，并且因高的耐热变形性以及良好的机械性能和固有的阻燃性而引人注目。聚芳基醚聚合物的制备已经为人所知许久。聚芳基醚聚合物的制备通常通过相应的芳族二羟基化合物与芳族二卤代化合物的缩聚来实现，所述缩聚在非质子极性溶剂中在作为碱的碳酸钾的存在下进行。在制备过程中，聚芳基醚聚合物以包含溶解于非质子极性溶剂中的聚芳基醚聚合物的溶液的形式获得。反应期间形成的卤化钾可通过机械方法，例如通过离心或过滤而从溶液中分离，使得所述溶液以及随后分离的聚芳基醚聚合物仅包含少量或甚至不包含卤化钾。关于随后从非质子极性溶剂中分离聚芳基醚聚合物，现有技术中记载了多种方法。根据DE1957091和EP0000361中记载的用于分离聚芳基醚聚合物——其通过在非质子极性溶剂中缩聚来制备——的方法，将包含溶解于非质子极性溶剂中的聚芳基醚聚合物的溶液引入水中，从而使聚芳基醚聚合物沉淀。DE3644464和EP2305740同样记载了通过在非质子极性溶剂中缩聚来制备聚芳基醚聚合物的方法。将所获得的包含溶解于非质子极性溶剂中的聚芳基醚聚合物的溶液随后在包含水的沉淀浴中液滴化，由此获得珠粒形式的聚芳基醚聚合物。US4,113,698记载了通过碱金属双酚盐(bisphenoxide)和二卤代化合物和/或碱金属卤代酚盐在芳族砜溶剂中的亲核缩聚来制备聚醚酮的方法。将获得的产物随后粉碎至粒径<500μm，并从这些颗粒中洗出在反应中形成的碱金属卤化物。GB2376019记载了聚醚酮和聚醚醚酮的纯化。为进行纯化，将聚醚酮或聚醚醚酮与水接触。此处聚醚酮或聚醚醚酮为粉末、丸粒(pellet)或颗粒(granule)的形式。然后可以除去存在于水中的碱金属卤化物盐聚醚酮和聚醚醚酮。GB2245577记载了一种由二羟基化合物和二卤代化合物起始，优选在溶剂的存在下制备聚芳基砜的方法。还使用了碱金属碳酸盐或氢氧化物。随后，将获得的反应混合物冷却，反应混合物在冷却过程中固化，并最终研磨成最大尺寸为0.5mm的颗粒。随后，用水萃取存在于反应混合物中的碱金属盐。EP2444445还记载了一种制备聚合物的方法，其中使反应物在有机溶剂和碱金属碳酸盐的存在下转化。将聚合物溶液加入水中而获得固体聚合物。最后将固体聚合物研磨成粉末，并在水中煮沸以从其中除去盐。WO2010/046482记载了在二苯砜作为溶剂的存在下，并在碳酸钠和精细研磨的碳酸钾的存在下制备聚芳基醚酮。将获得的反应混合物冷却，研磨至粒径<2mm，然后用水和丙酮的混合物除去其中存在的盐和二苯砜。现有技术中记载的所有方法——其中通过在非质子极性溶剂中缩聚来制备聚芳基醚聚合物——的共同之处在于它们仅具有低含量的碱金属卤化物。然而，不可能从聚芳基醚聚合物中完全除去非质子极性溶剂。因此，这些非质子极性溶剂也存在于由通过上述方法获得的聚芳基醚聚合物所制备的模制品中。非质子极性溶剂可在这些模制品的使用过程中从其中迁移出来。因此，由此获得的模制品存在毒理学关注的问题。因此，所述模制品通常特别不适于食品应用。为了避免聚芳基醚聚合物中任何残留量的非质子极性溶剂，现有技术记载了用于制备聚芳基醚聚合物的熔融聚合方法。DE2749645记载了一种在熔融聚合方法中，通过在无溶剂或稀释剂的存在下，在无水碱金属碳酸盐的存在下，使至少一种双酚与至少一种二卤代苯化合物或卤代酚缩聚来制备聚芳基醚的方法。所述反应在捏和机或挤出机中进行。通过溶解并随后过滤、筛分或萃取，将在缩合反应过程中形成的无机成分(例如氯化钠或氯化钾)从聚醚中除去。WO2014/033321同样记载了一种在熔融聚合方法中，通过在无溶剂或稀释剂的存在下，在碱金属碳酸盐的存在下使二氯二苯砜组分与双酚组分反应来制备芳族聚芳基醚的方法，该反应在混合捏和机中进行。将由此获得的聚芳基醚聚合物研磨至粒径约2mm，并在80℃下在3小时内用水洗涤两次以除去作为副产物形成的碱金属氯化物。通过WO2014/033321中记载的方法，仅可以从聚芳醚中除去80％的碱金属氯化物。通过熔融聚合制备的聚芳基醚聚合物不具有任何残留量的非质子极性溶剂。然而，现有技术中记载的通过熔融聚合方法制备聚芳基醚聚合物的方法的缺点是，没有完全从所获得的聚芳基醚聚合物中除去碱金属氯化物。因此，所述聚芳基醚聚合物具有低的储存稳定性，因为特别是氯化钾为吸湿性的并且从环境中吸收水分。这导致聚芳基醚聚合物的溶胀。此外，由于碱金属氯化物在再熔化过程中催化聚合反应的进行，所以它们很难能进行进一步处理。因此，所获得的聚芳基醚聚合物具有低的熔体稳定性。此外，聚芳基醚聚合物经常被用作膜。如果聚芳基醚聚合物中特别是氯化钾的残留量过高，则在膜的制造过程中在膜中形成孔，这导致它们不适合用作膜。CN102786681记载了一种用于纯化聚合物的装置。其优选包括用水洗涤固体和粉状颗粒或环状聚亚芳基醚。因此，本专利技术的目的是提供一种改进的用于将包含聚芳基醚和盐(S)的含盐聚合物(SP)脱盐的方法。由此制备的脱盐聚合物(DP)与通过现有技术方法获得的聚芳基醚聚合物相比，应具有低残留量或零残留量的非质子极性溶剂以及降低的残留量的盐(S)。本专利技术的方法和由其获得的脱盐聚合物(DP)对于现有技术中所述方法及由其获得的聚合物的缺点，即使有也仅为降低的程度。本专利技术的方法应为简易的，对故障具有最小的敏感性，并且可以廉价地实施。根据本专利技术，所述目的通过一种用于将包含聚芳基醚和盐(S)的含盐聚合物(SP)脱盐的方法而实现，所述方法包括以下步骤：a)机械地增加含盐聚合物(SP)的表面积，获得表面积增加的含盐聚合物(SPISA)，b)将来自方法步骤a)的表面积增加的含盐聚合物(SPISA)与萃取剂(E)接触，获得包含聚芳基醚的脱盐聚合物(DP)以及包含萃取剂(E)和盐(S)的含盐萃取剂(SE)，在方法步骤a)中通过使含盐聚合物(SP)发泡或拉伸来机械地增加含盐聚合物(SP)的表面积。本专利技术还涉及一种用于将包含聚芳基醚和盐(S)的含盐聚合物(SP)脱盐的方法，其包括以下步骤：a)机械地增加含盐聚合物(SP)的表面积，获得表面积增加的含盐聚合物(SPISA)，b)将来自方法步骤a)的表面积增加的含盐聚合物(SPISA)与萃取剂(E)接触，获得包含聚芳基醚的脱盐聚合物(DP)以及包含萃取剂(E)和盐(S)的含盐萃取剂(SE)。出人意料的是，已发现与现有技术中所记载的方法相比，本专利技术的方法可以在相同的时间内从含盐聚合物(SP)中除去更多的盐(S)。此外，盐(S)可从含盐聚合物(SP)中更快地除去。出人意料的是，本专利技术的方法可以实现在脱盐聚合物(DP)中盐含量不超过150重量ppm。与来自通过熔融聚合方法制备的现有技术的聚芳基醚聚合物相比，这显著增加了脱盐聚合物(DP)的储存稳定性。另外，脱盐聚合物(DP)具有良好的熔体稳定性。本专利技术的方法也适用于已通过熔融聚合方法制备的含盐聚合物(SP)的脱盐。如果在本专利技术的方法中使用通过熔融聚合方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将包含聚芳基醚和盐(S)的含盐聚合物(SP)脱盐的方法，其包括以下步骤a)机械地增加含盐聚合物(SP)的表面积，获得表面积增加的含盐聚合物(SPISA)，b)将来自方法步骤a)的表面积增加的含盐聚合物(SPISA)与萃取剂(E)接触，获得包含聚芳基醚的脱盐聚合物(DP)以及包含萃取剂(E)和盐(S)的含盐萃取剂(SE)，在方法步骤a)中通过使含盐聚合物(SP)发泡或拉伸来机械地增加含盐聚合物(SP)的表面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.23 EP 15152256.21.一种用于将包含聚芳基醚和盐(S)的含盐聚合物(SP)脱盐的方法，其包括以下步骤a)机械地增加含盐聚合物(SP)的表面积，获得表面积增加的含盐聚合物(SPISA)，b)将来自方法步骤a)的表面积增加的含盐聚合物(SPISA)与萃取剂(E)接触，获得包含聚芳基醚的脱盐聚合物(DP)以及包含萃取剂(E)和盐(S)的含盐萃取剂(SE)，在方法步骤a)中通过使含盐聚合物(SP)发泡或拉伸来机械地增加含盐聚合物(SP)的表面积。2.权利要求1的方法，其中所述含盐聚合物(SP)通过熔融聚合方法制备。3.权利要求1和2中任一项的方法，其中方法步骤b)中的萃取剂(E)包含水。4.权利要求1至3中任一项的方法，其中方法步骤b)中获得的脱盐聚合物(DP)包含不超过150重量ppm的盐(S)，基于脱盐聚合物(DP)的总重量计。5.权利要求1至4中任一项的方法，其中方法步骤b)在低于聚芳基醚的软化温度(TS)的温度下进行。6.权利要求1至5中任一项的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·格拉姆利克，A·斯坦默，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE