System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 聚苯硫醚树脂微粒及其制备方法技术_技高网

聚苯硫醚树脂微粒及其制备方法技术

技术编号:40945657 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 15:03
本发明专利技术涉及一种聚苯硫醚树脂微粒及其制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将硫源、碱金属氢氧化物溶液和第一极性有机溶剂在有或无助剂存在下混合并进行脱水,得到脱水液,然后将脱水液与二卤芳香族化合物、第二极性有机溶剂混合进行聚合反应,得到含有聚苯硫醚树脂的反应物,其中,反应物的粘度为1Pa·s‑5Pa·s,第一极性有机溶剂和第二极性有机溶剂的摩尔量之和与硫源的摩尔量的比为2.8:1‑3.3:1;将反应物进行闪蒸,得到粗品;将粗品与水混合形成混合物,并向混合物中引入气体进行泡沫浮选,并从泡沫相中分离得到聚苯硫醚树脂微粒,所述聚苯硫醚树脂微粒的D<subgt;50</subgt;≤20μm,D<subgt;90</subgt;/D<subgt;10</subgt;≤8。本发明专利技术的制备方法不仅能够高效制备得到粒径小、粒径分布窄的聚苯硫醚树脂微粒,且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料,特别是涉及聚苯硫醚树脂微粒及其制备方法


技术介绍

1、聚苯硫醚(pps)是一种综合性能优异的特种工程塑料,广泛应用于各种电子电气部件、机械部件和汽车部件等。其中,粒度分布窄并且粒径小的聚苯硫醚树脂微粒在涂料、粘接剂、印刷油墨中的分散剂和3d打印等领域有广泛用途。然而,该聚苯硫醚树脂微粒仍难以被高效、低成本的方法制备得到。

2、目前,常规聚苯硫醚树脂粉末或颗粒的制备方法主要分为以下两种:第一、降温结晶工艺,该工艺是指经缓慢降温产品析出,经过滤或者筛分后分为含副产盐产品滤饼和副产浆料,产品滤饼再进行进一步洗涤纯化获得颗粒状pps产品,该工艺的产品中含有少量主要是由低分子量pps组成的pps微粒,整个产品d50一般在50μm以上。如,专利申请us20150105524a1揭示了一种将直径小于2.38mm的小颗粒pps使用筛分器或分类器筛分出来,剩余大颗粒pps重新破碎后再次筛分的制造过程,筛分出的小颗粒pps经进一步纯化处理,最后固液分离获得颗粒大于2.38mm的组分含量在10wt%以下的小颗粒pps产品,表明最初的产品中含有大量的大颗粒。

3、第二、闪蒸工艺,该工艺是指反应混合液不降温直接降至常压闪蒸,闪蒸过程中溶剂汽化,产品被干燥形成粗产品,经进一步洗涤纯化后获得粉末状pps产品。而该产品中含有一定量pps微粒,d50一般在30μm以上。如,专利申请cn111533910a揭示的一种注塑级聚苯硫醚树脂的工业化生产工艺,其制得粒径约为0.2-2mm的产品颗粒。

4、由此可见,常规的pps聚苯硫醚树脂制备方法中,虽然采用闪蒸工艺制备的pps相比于降温结晶工艺制备的产品粒径更低,但依然较大,且粒径分布较宽。

5、虽然市场上出现了一些pps微粒的制备方法,如,专利cn101981091a揭示的聚苯硫醚树脂微粒的制造方法,将pps树脂在高压釜中溶于氮甲基吡咯烷酮,然后将高温高压的溶解液通过连接管路泄入装有冷水的接受槽中,获得pps树脂颗粒的含nmp悬浊液,筛除其中微量混入的粗大粒子后,将悬浊液离心分离,再多次水洗、离心后分离后获得平均粒径在10μm左右的pps树脂微粒。以及,专利cn110741032a揭示的一种制备球形pps颗粒的方法,将pps与水溶性或水可分散性聚酯(pe)熔融共混,制成pps分散在其中的pe线状或颗粒共混物,然后将共混物冷却,并通过将聚酯溶解在加热至最高达95℃的水中,以此来回收pps颗粒,该pps颗粒的d50在5-45μm之间。而上述专利中均是将常规降温结晶或闪蒸工艺制得的pps树脂产品经进一步处理制得pps微粒,整个生产过程工序复杂,且成本高昂。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述问题,提供一种聚苯硫醚树脂微粒及其制备方法,所述制备方法不仅能够高效制备得到粒径小、粒径分布窄的聚苯硫醚树脂微粒,且成本低。

2、一种聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

3、将硫源、碱金属氢氧化物溶液和第一极性有机溶剂在有或无助剂存在下混合并进行脱水,得到脱水液,然后将所述脱水液与二卤芳香族化合物、第二极性有机溶剂混合进行聚合反应,得到含有聚苯硫醚树脂的反应物,其中,所述反应物的粘度为1pa·s-5pa·s,所述第一极性有机溶剂和所述第二极性有机溶剂的摩尔量之和与所述硫源的摩尔量的比为2.8:1-3.3:1;将所述反应物进行闪蒸,得到粗品;

4、将所述粗品与水混合形成混合物,并向所述混合物中引入气体进行泡沫浮选,并从泡沫相中分离得到聚苯硫醚树脂微粒,其中,所述聚苯硫醚树脂微粒的d50≤20μm,d90/d10≤8。

5、在其中一个实施例中,所述反应物中聚苯硫醚树脂的重均分子量为15000-30000。

6、在其中一个实施例中,所述碱金属氢氧化物溶液和所述硫源的摩尔比为0.97:1-1.01:1;

7、及/或,所述助剂和所述硫源的摩尔比小于或者等于0.1:1;

8、及/或,所述脱水液中水和硫的摩尔比为1.0:1-1.3:1。

9、在其中一个实施例中,所述二卤芳香族化合物和所述硫源的摩尔比为1.03:1-1.06:1。

10、在其中一个实施例中,所述硫源选自硫氢化钠和/或硫氢化钾;

11、及/或,所述碱金属氢氧化物溶液选自氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液;

12、及/或,所述二卤芳香族化合物选自对二氯苯、二氯代萘、二氯代芴、二氯咔唑中的至少一种;

13、及/或,所述助剂选自醋酸钠、苯甲酸钠、c5-c6脂肪酸钠中的至少一种;

14、及/或,所述第一极性有机溶剂和第二极性有机溶剂均选自有机酰胺溶剂,所述有机酰胺溶剂选自n-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酸三胺、n-甲基-ε-己内酰胺中的至少一种。

15、在其中一个实施例中,将所述反应物进行闪蒸的步骤中,向闪蒸器中通入蒸汽,蒸汽温度为270℃-310℃,所述反应物的温度为270℃-290℃;

16、及/或,将所述反应物进行闪蒸的步骤中,以1kg所述反应物为基准,蒸汽的质量为0.1kg-0.5kg。

17、在其中一个实施例中,将所述反应物进行闪蒸的步骤中,闪蒸结束后,将闪蒸产物继续烘干至溶剂的残留量低于0.2wt%,得到所述粗品;

18、及/或,进行泡沫浮选的步骤中,调节所述混合物ph值至5-7,且从泡沫相中分离得到聚苯硫醚树脂微粒的步骤中,将泡沫相和水混合形成混合浆液,并调节所述混合浆液ph值至8-10,然后进行水洗处理,得到聚苯硫醚树脂微粒。

19、在其中一个实施例中,将所述粗品与水混合形成混合物的步骤中,所述粗品中聚苯硫醚和水的质量比为1:4-1:20;

20、及/或,将所述粗品与水混合形成混合物的步骤中,先将所述粗品与水进行打浆处理,分离后再次与水混合形成所述混合物。

21、在其中一个实施例中,得到泡沫相的步骤中,还得到母液,将所述母液循环用于制备所述混合物;

22、或者,从所述母液中直接分离得到常规的聚苯硫醚树脂粉末产品。

23、一种采用如上述所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法制备得到的聚苯硫醚树脂微粒。

24、本专利技术聚苯硫醚树脂微粒的制备方法中,通过控制反应物的粘度以及第一极性有机溶剂和第二极性有机溶剂的含量,并对反应物进行闪蒸,能够提高闪蒸时反应物中溶剂的移除效果,获得粒径小的聚苯硫醚树脂粗品,且其中聚苯硫醚树脂微粒的含量更高。由于聚苯硫醚树脂本身具有疏水性的特性,且小粒径的聚苯硫醚树脂微粒能够选择性地粘附于气泡中,从而,本专利技术直接将粗品和水混合形成混合物并进行泡沫浮选,即可筛分出粒径小、粒度分布窄的聚苯硫醚树脂微粒。同时,由于粗品中含有聚合反应过程中产生的主要副产物(如,含氮甲基丁酸钠端基的二聚体、含氮甲基丁酸钠端基的三聚体),该副产物具有较高的表面活性,能够作为发泡剂,从而在泡沫浮选的步骤中,无需额外加入高污本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述反应物中聚苯硫醚树脂的重均分子量为15000-30000。

3.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述碱金属氢氧化物溶液和所述硫源的摩尔比为0.97:1-1.01:1;

4.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述二卤芳香族化合物和所述硫源的摩尔比为1.03:1-1.06:1。

5.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述硫源选自硫氢化钠和/或硫氢化钾;

6.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,将所述反应物进行闪蒸的步骤中,向闪蒸器中通入蒸汽,蒸汽温度为270℃-310℃,所述反应物的温度为270℃-290℃;

7.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,将所述反应物进行闪蒸的步骤中,闪蒸结束后,将闪蒸产物继续烘干至溶剂的残留量低于0.2wt%,得到所述粗品;

8.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,将所述粗品与水混合形成混合物的步骤中,所述粗品中聚苯硫醚和水的质量比为1:4-1:20;

9.根据权利要求1-8任一项所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,得到泡沫相的步骤中,还得到母液,将所述母液循环用于制备所述混合物;

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法制备得到的聚苯硫醚树脂微粒。

...

【技术特征摘要】

1.一种聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述反应物中聚苯硫醚树脂的重均分子量为15000-30000。

3.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述碱金属氢氧化物溶液和所述硫源的摩尔比为0.97:1-1.01:1;

4.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述二卤芳香族化合物和所述硫源的摩尔比为1.03:1-1.06:1。

5.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,所述硫源选自硫氢化钠和/或硫氢化钾;

6.根据权利要求1所述的聚苯硫醚树脂微粒的制备方法,其特征在于,将所述反应物进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾艳宇周贵阳尹红蒋杰邓杭军连明潘帅峰王石慧陈小锋
申请(专利权)人:浙江新和成特种材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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