一种聚苯硫醚组合后处理纯化方法技术

本发明专利技术属于聚苯硫醚树脂纯化领域，具体提出了一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，包括将聚苯硫醚树脂粗产物加热抽滤，去离子水洗涤抽滤，将洗涤后滤饼烘干然后放入球磨机中，并加入质量浓度60％

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯硫醚组合后处理纯化方法


[0001]本专利技术属于聚苯硫醚树脂纯化领域，具体涉及一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法。

技术介绍

[0002]聚苯硫醚(PPS)是聚芳硫醚中最重要、最常见的树脂品种之一。聚苯硫醚由于苯环结构的刚性和耐热性以及苯环和硫之间化学键的稳定性，赋予其分子高度稳定的化学键特性，具有优良的热稳定性、化学稳定性、尺寸稳定性以及电性能等。
[0003]在相关文献报道中，合成聚苯硫醚的反应路线有多种，但工业上主要采用硫化钠溶液缩聚法生产聚苯硫醚树脂。在聚苯硫醚树脂合成的过程中同时伴随着氯化钠的生成，另外还常常需要加入其它无机盐助剂，造成硫化钠和对二氯苯在溶剂体系下进行缩聚反应时，无机盐也会与产品同时溶解在有机溶剂中，最终得到的聚苯硫醚树脂中包裹着大量的无机盐、有机溶剂、低聚物等，这些杂质会影响树脂的力学性能、热稳定性、电绝缘性等性能，间接影响了聚苯硫醚树脂在国防军工、航空航天、电子封装元件等领域的应用。
[0004]专利CN112940255A公开了一种聚苯硫醚树脂的纯化处理工艺，采用硫化钠和对二氯苯为原料、N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮为溶剂合成的聚苯硫醚树脂，对其进行过滤分离、分离出的滤饼中含有有机杂质，氯化钠、NMP溶剂、水分，洗涤干燥之后，再加入混合溶剂，将固
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液体系的温度升至低于混合溶剂沸点，使聚苯硫醚树脂溶于混合溶剂之中，在保温一定时间后，加入去离子水，使聚苯硫醚结晶析出，经过固
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液分离后，用低沸点溶剂萃取混合溶剂中的高沸点有机溶剂后，用去离子水洗涤聚苯硫醚树脂，可以得到高纯度的聚苯硫醚树脂。但是该方法操作繁琐，不适合工业生产。
[0005]专利CN102731785A公开了一种聚苯硫醚的纯化方法，步骤如下：(1)酸碱中和：将聚合反应生成的聚苯硫醚树脂降温，加入酸，控制PH在3～4，搅拌下反应一段时间；(2)固液分离：将步骤(1)得到的反应产物降温并固液分离，得到聚苯硫醚固体；(3)溶剂洗涤：在(2)中得到的聚苯硫醚固体中加入有机溶剂，在搅拌状态下进行洗涤；(4)水蒸气蒸馏和水洗：将步骤(3)得到的聚苯硫醚在负压的条件下进行水蒸气蒸馏，并在蒸馏过程中回收残留于聚苯硫醚固体颗粒中的有机溶剂；当有机溶剂含量小于1％时，用75℃～85℃的蒸气冷凝水洗涤聚苯硫醚；(5)干燥包装：将步骤(4)得到的聚苯硫醚分离、干燥、包装。上述方法基于负压条件下进行水蒸气蒸馏，要求高，不适合工业生产。

技术实现思路

[0006]为了尽可能去除聚苯硫醚树脂中包裹的杂质，得到高纯度的聚苯硫醚树脂，本专利技术提供一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，具有简单高效的特点。
[0007]为了实现本专利技术目的，所采用的技术方案为：
[0008]一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，包括如下步骤：
[0009]将聚苯硫醚树脂粗产物加热抽滤，去离子水洗涤抽滤(滤饼中含有溶剂及氯化钠
等杂质，滤饼经过去离子水洗涤抽滤，可以去除树脂中部分杂质，但树脂内部还包裹着少量的氯化钠等杂质，这些在使用过程中会影响聚苯硫醚的性能)，将洗涤后滤饼烘干然后放入球磨机中，并加入乙醇溶液，经不同粒径的氧化锆珠进行研磨，再分离出树脂，然后用去离子水加热搅拌多次洗涤并趁热抽滤，再烘干，得到高纯度的聚苯硫醚树脂。
[0010]加入乙醇溶液一起研磨，在研磨过程中有些杂质(部分盐和溶剂)随着快速旋转更易溶于乙醇溶液，这种情况下后续可用最少量的去离子水去除最大量的杂质。
[0011]进一步的，聚苯硫醚树脂粗产物获得方法包括：，采用工业无水硫化钠和工业对二氯苯为原料、氯化锂为催化剂、N
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甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂合成聚苯硫醚树脂，聚苯硫醚树脂分子量为4.2
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4.8万。
[0012]进一步的，聚苯硫醚树脂粗产物加热抽滤温度为80℃以上并维持10分钟以上再趁热进行抽滤，抽滤得到的固体，分离率能达到90％，即分离出90％以上的极性溶剂。
[0013]进一步的，研磨后树脂加热搅拌多次洗涤次数为2
‑
3次，加热温度为80℃以上并维持10分钟以上再趁热抽滤。
[0014]进一步的，氧化锆球的粒径范围在0.6
‑
12mm之间，研磨过程中可以更好促进乙醇溶液对杂质的溶出效果，优选粒径范围在0.6
‑
1.8mm之间，滤饼装样量为球磨罐容积的50％
‑
80％，优选装样量为球磨罐容积的66％。
[0015]进一步的，研磨机器为制冷行星式球磨机，工作方式为四罐同时运转；制冷行星式球磨机的转速，公转范围为180
‑
290r/min，优选公转为290r/min，自转范围为360
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580r/min，优选自转为580r/min。
[0016]进一步的，乙醇溶液浓度在60％
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95％，优选浓度范围是70％
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95％。
[0017]进一步的，烘干方法为在80～100℃条件下烘干8～10小时。
[0018]本专利技术再对粗产物的趁热抽滤和加热洗涤抽滤的基础上，以研磨结合乙醇溶液溶出洗涤，实现氯离子和有机溶剂的有效去除，与现有技术相比，具有简单、高效的特点。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例中聚苯硫醚制备和后处理的工艺流程图。
具体实施方式
[0020]下面通过实施例对本专利技术作进一步说明，但并不因此而限制本专利技术的内容和范围。
[0021]以下实施例和对比例中聚苯硫醚树脂的获得方法包括：，采用工业无水硫化钠和工业对二氯苯为原料、氯化锂为催化剂、N
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甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂合成聚苯硫醚树脂，聚苯硫醚树脂分子量为4.2
‑
4.8万。
[0022]实施例1
[0023](1)聚苯硫醚缩聚反应完成后，将聚苯硫醚树脂混合物加热到80℃以上并维持10分钟左右再趁热进行抽滤，抽滤得到的固体，分离率达到90％，即分离出90％以上的极性溶剂，滤饼固体待用，滤液回收；
[0024](2)将(1)中的滤饼固体组分用去离子水搅拌洗涤，用水量为2L且需加热到80℃以上并维持10分钟左右再趁热进行抽滤，重复2
‑
3次，滤饼固体烘干待用；
[0025](3)取出(2)中烘干的滤饼固体组分10克放进500ml球磨罐中，并加入浓度为95％乙醇溶液100mL，放入粒径为0.6
‑
0.8mm的氧化锆球，总体装样量为球磨罐容积的66％，球磨机的转速设置为公转：290r/min,自转：580r/min，研磨10分钟后分离，分离的树脂待用；
[0026](4)将(3)中分离得到的树脂用去离子水加热搅拌，用水量为2L且需加热到80℃以上并维持10分钟左右再趁热抽滤，重复2
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3次，滤饼固体待用，检测Cl
‑
含量为0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，其特征在于：将聚苯硫醚树脂粗产物加热抽滤，去离子水洗涤抽滤，将洗涤后滤饼烘干然后放入球磨机中，并加入质量浓度60％
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95％的乙醇溶液，经粒径范围在0.6
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1.8mm的氧化锆珠进行研磨，再分离出树脂，然后用去离子水加热搅拌多次洗涤并趁热抽滤，再烘干，得到高纯度的聚苯硫醚树脂。2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，其特征在于：聚苯硫醚树脂粗产物获得方法包括：，采用工业无水硫化钠和工业对二氯苯为原料、氯化锂为催化剂、N
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甲基吡咯烷酮为溶剂合成聚苯硫醚树脂，聚苯硫醚树脂分子量为4.2
‑
4.8万。3.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，其特征在于：聚苯硫醚树脂粗产物加热抽滤温度为80℃以上并维持10分钟以上再趁热进行抽滤，抽滤得到的固体，分离率达到90％。4.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，其特征在于：研磨后树脂加热搅拌多次洗涤次数为2
‑
3次，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃，汪敏，马晓明，刘建武，严生虎，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：