一种微米级、低灰分砜类聚合物的制备方法及其所得产品技术

本发明专利技术提出一种微米级、低灰分砜类聚合物的制备方法及其所得产品，属于聚合物制备技术领域。所述制备方法，包括如下步骤：1)聚合反应结束后，终止聚合反应，降温至0～30℃，将聚合液离心，得到上层料液和盐类沉淀；2)将得到的上层料液在0～30℃下静置0.5～4.5h，砜类聚合物结晶析出，形成渣液；3)在搅拌状态下向渣液中加入水进行析晶、过滤，得到微米级砜类聚合物颗粒。本发明专利技术提供的纯化方法，工艺简单，成本低，制备得到的产品纯度高、颗粒均匀。颗粒均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种微米级、低灰分砜类聚合物的制备方法及其所得产品


[0001]本专利技术属于聚合物制备
，尤其涉及一种微米级、低灰分砜类聚合物的制备方法及其所得产品。

技术介绍

[0002]砜类树脂是一种综合性能优异的高分子材料，具有良好的耐热性、抗蠕变性、尺寸稳定性、耐化学药品性、无毒、阻燃性等，因此在许多领域得到应用。而砜类树脂通常是在溶液中采用缩合聚合的工艺进行制备的。采用这种方式制备得到的聚合液是含有聚合物、溶剂以及盐类的混合物。反应完成后需要进一步将溶剂和盐类进行分离。
[0003]现有技术中通常采用的方法是在反应完的聚合产物至于不良溶剂中，聚合物以固体状态析出，然后将固体聚合物进行粉碎、洗涤，得到聚合物。如专利CN109679100A中聚合反应完成后，将聚合产物在冷水中出料，然后依次粉碎切割、醇类溶剂进行除盐洗涤、水洗和真空干燥，得到聚苯砜树脂。但是这种方法不仅需要耗费大量的水，而且在不良溶剂中析出后，得到的是大块状的固体，粉碎难度大，且粒度不均匀，同时部分盐类等仍然被包裹在聚合物内，难以去除，使制备得到的产品纯度低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种微米级、低灰分砜类聚合物的制备方法及其所得产品，本专利技术提供的方法，工艺简单，制备得到的产品纯度高、颗粒均匀。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种微米级、低灰分砜类聚合物的制备方法，包括如下步骤：
[0006]1)聚合反应结束后，终止聚合反应，降温至0～30℃，将聚合液离心，得到上层料液和盐类沉淀；
[0007]2)将得到的上层料液在0～30℃下静置0.5～4.5h，砜类聚合物结晶析出，形成渣液；
[0008]3)在搅拌状态下向渣液中加入水进行析晶、过滤，得到微米级砜类聚合物颗粒。
[0009]优选的，步骤1)中终止聚合反应采用的方式为：加入与聚合反应相同的溶剂，并同时对反应釜外部进行降温。
[0010]优选的，步骤1)中终止聚合反应采用的方式为：加入与聚合反应相同的溶剂以及氯甲烷。
[0011]优选的，加入与聚合反应相同的溶剂后，按重量百分比计，反应原料中的固体原料≤总物料的20％。
[0012]优选的，步骤1)中降温的方式为采用冷凝液对反应釜外部进行降温，降温速率为1
‑
40℃/min。
[0013]优选的，步骤1)中离心的转速为1500～3000r/min，时间为5～20min。
[0014]优选的，步骤3)中水的加入量为渣液质量的2～300％。
[0015]优选的，步骤3)中得到微米级砜类聚合物颗粒后，将所述微米级砜类聚合物与去离子水按照1:2～10的质量比进行混合，浸泡20～40min，重复操作2～5次后进行干燥。
[0016]优选的，所述砜类聚合物包括聚苯砜、聚醚砜和聚砜。
[0017]本专利技术还提供了一种上述任意一项方法制备得到的砜类聚合物，所述砜类聚合物的粒度为10～300μm，灰分小于10ppm。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0019](1)本专利技术先通过降温的方式，将砜类聚合物缓慢的从聚合液中结晶成一个个小的颗粒、避免了高粘溶液对盐分的包裹，在此状态下进行离心，可以出去大部分的盐类，同时该工艺可直接得到纯净的盐类，从而省掉了传统工艺中的离心过滤处理浓稠渣盐工艺，极大的节省了成本。
[0020](2)可以通过调节加入不良溶剂的用量来多少控制聚合物的分布宽度；
[0021](3)不良溶剂不必采用滴加的方式，可以直接大量加入，节省操作时间；
[0022](4)该方法可以直接获得砜类聚合物的小颗粒，无需用大量水进行洗涤，避免了传统工艺中的切粒粉碎的步骤及耗费大量水进行洗涤，而且聚合物的收率及纯度更高。
具体实施方式
[0023]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术提供了一种微米级、低灰分砜类聚合物的制备方法，包括如下步骤：
[0025]1)聚合反应结束后，终止聚合反应，降温至0～30℃，将聚合液离心，得到上层料液和盐类沉淀；
[0026]2)将得到的上层料液在0～30℃下静置0.5～4.5h，砜类聚合物结晶析出，形成渣液；
[0027]3)在搅拌状态下向渣液中加入水进行析晶、过滤，得到微米级砜类聚合物颗粒。
[0028]本专利技术在聚合反应结束后，终止聚合反应，降温至0～30℃，将聚合液离心，得到上层料液和盐类沉淀。本专利技术对所述聚合反应的具体操作步骤没有特殊限定，可以理解的是，只要能够制备得到砜类聚合物即可。在本专利技术中，所述砜类聚合物优选为聚苯砜、聚醚砜和聚砜中的一种几种，更优选为聚苯砜。
[0029]在本专利技术中，所述终止聚合反应采用的方式优选为：加入与聚合反应相同的溶剂，并同时对反应釜外部进行降温。或者加入与聚合反应相同的溶剂以及氯甲烷进行降温。在本专利技术中，通过加入与聚合反应相同的溶剂并同时进行降温，采用冷却和稀释两种操作协同，使得反应快速停止，或者采用加入与聚合反应相同的溶剂以及氯甲烷，通过稀释和氯甲烷的协同，使得反应快速停止。
[0030]在本专利技术中，加入与聚合反应相同的溶剂后，按重量百分比计，反应原料中的固体原料优选≤总物料的20％，更优选为10～15％。在本专利技术中，所述总物料为反应原料、溶剂和氯甲烷的总称。本专利技术中，采用上述方式使反应快速停止，可避免余温导致的分子量的过渡增长，从而使制备的砜类聚合物的分子量的重现性较好，且分子量分布较窄。
[0031]在本专利技术中，所述降温的方式优选为采用冷凝液对反应釜外部进行降温，降温速率优选为1～40℃/min，更优选为10～20℃/min。在本专利技术中，所述冷凝液优选为冷凝水。在本专利技术中，所述离心的转速优选为1500～3000r/min，更优选为2000r/min；时间优选为5～20min，更优选为10min。
[0032]在本专利技术中，聚合反应结束后，将反应物料降温至0～30℃，低温可以使得砜类聚合物的溶解度降低，而且降温可以使得砜类聚合物在溶剂中形成无数个结晶颗粒点，砜类高分子由伸展态转向卷曲的结晶态需要一定的时间，在降温后，即刻进行离心，聚合液中的盐类在离心作用下沉淀，将绝大部分盐类分离出来。
[0033]离心结束后，本专利技术将上层料液在0～30℃下静置0.5～4.5h，砜类聚合物逐渐结晶析出，形成渣液。上层料液随着时间的推移、舒展状态的砜类高分子链会慢慢的收缩成球团状，从聚合液中逐渐的析出，形成粒径为微米级的聚砜微粒子和溶液组成的浆料。由于析出过程是高分子长链的缓慢收缩、时间较长、比重较大的盐类会在稀溶液中首先沉降下来，同时形成的聚苯砜微粒子只有微米级，很难包裹住氯化钾。
[0034]形成渣液后，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微米级、低灰分砜类聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)聚合反应结束后，终止聚合反应，降温至0～30℃，将聚合液离心，得到上层料液和盐类沉淀；2)将得到的上层料液在0～30℃下静置0.5～4.5h，砜类聚合物结晶析出，形成渣液；3)在搅拌状态下向渣液中加入水进行析晶、过滤，得到微米级砜类聚合物颗粒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中终止聚合反应采用的方式为：加入与聚合反应相同的溶剂，并同时对反应釜外部进行降温。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中终止聚合反应采用的方式为：加入与聚合反应相同的溶剂以及氯甲烷。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，加入与聚合反应相同的溶剂后，按重量百分比计，反应原料中的固体原料≤总物料的20％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天宝，王吉龙，杨晓庆，史庆昊，葛宝超，钟强，林兴旺，
申请(专利权)人：山东海科创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：