聚醚酮酮粗品的纯化工艺的制作方法

文档序号:11803937阅读:642来源:国知局

本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种聚醚酮酮粗品的纯化工艺。



背景技术:

聚醚酮酮(PEKK)是一种抗高温、耐辐射、耐酸碱、阻燃性好的高性能特种工程塑料,在航空航天、电子通讯、国防军工及民用技术产品等领域有着重要的作用。

聚醚酮酮是由美国DuPont公司开发的产品,其制备方法分为亲核取代和亲电取代两种。亲电取代反应法一般采用以无水三氯化铝为催化剂的傅-克反应合成,合成的聚醚酮酮粗品中有较高的铝离子残留,使聚醚酮酮粘度下降,分子量降低,产品结构发生变化,导致使用后续加工的聚合物时,产生较多副反应。因此,能够找到一种聚醚酮酮粗品的纯化工艺,有效去除聚合物中残留的铝离子是合成高性能聚醚酮酮的关键环节。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种聚醚酮酮粗品的纯化工艺,有效降低聚醚酮酮粗品中金属离子的含量。

本发明所述的聚醚酮酮粗品的纯化工艺,包括以下步骤:

(1)将聚醚酮酮粗品加入到乙二胺二邻苯基乙酸水溶液中,回流,降温,过滤,得到初级纯化品;

(2)将初级纯化品加入到碱性水溶液中,在紫外光照射下通入臭氧回流,降温,过滤,得到次级纯化品;

(3)用水回流洗涤次级纯化品,经过滤、干燥得到聚醚酮酮纯品。

其中:

步骤(1)中聚醚酮酮粗品采用以无水三氯化铝为催化剂的亲电取代反应制得,粒径为0.1~2mm。

步骤(1)中乙二胺二邻苯基乙酸水溶液的质量浓度为1~20%。

步骤(1)中聚醚酮酮粗品与乙二胺二邻苯基乙酸水溶液的质量比为1:10~1:20。

步骤(1)中回流时间为6~10小时。

步骤(2)中碱性水溶液是以氨水调节的pH为8~10的水溶液。

步骤(2)中碱性水溶液与步骤(1)中聚醚酮酮粗品的质量比为10:1~20:1。

步骤(2)中紫外光波长为280~320nm。

步骤(2)中在紫外光照射下,以0.1~1L/h的速率通入臭氧,回流3~5小时。

步骤(3)中用水量为步骤(1)中聚醚酮酮粗品质量的20~30倍。

本发明的有益效果如下:

本发明具有操作简单,可操作性强,成本低,金属离子去除率高,安全环保等特点。乙二胺二邻苯基乙酸螯合剂毒性小,能与铁、铝等多种金属离子螯合形成稳定的络合物,有效去除聚醚酮酮中的金属离子。紫外光照射及弱碱性条件,加强了臭氧的氧化性,利用臭氧的强氧化性打开反应中的不稳定杂质结构,消除产品中的小分子。本发明能够将聚醚酮酮粗品中的Al3+含量降至50ppm以下,而且乙二胺二邻苯基乙酸用量少,成本低,工艺节能环保,有效提高了产品质量,降低了生产成本。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

取Al3+含量4300ppm的聚醚酮酮粗品50g,向其中加入质量浓度20%的乙二胺二邻苯基乙酸水溶液500g,100℃回流搅拌6小时,降温,过滤,得到初级纯化品。

将初级纯化品加入到以氨水调节的pH为8的1000ml水溶液中,在波长为280nm的紫外光照射下,以1L/h的速率通入臭氧回流3小时,降温,过滤,得到次级纯化品。

次级纯化品加入到1000g水中,回流洗涤,经过滤、干燥,得到白色聚醚酮酮纯品。经ICP检测,其Al3+含量为32ppm,满足聚醚酮酮高温使用及加工要求。

实施例2

取Al3+含量4300ppm的聚醚酮酮粗品50g,向其中加入质量浓度10%的乙二胺二邻苯基乙酸水溶液750g,100℃回流搅拌8小时,降温,过滤,得到初级纯化品。

将初级纯化品加入到以氨水调节的pH为9的750ml水溶液中,在波长为290nm的紫外光照射下,以0.5L/h的速率通入臭氧回流4小时,降温,过滤,得到次级纯化品。

次级纯化品加入到1250g水中,回流洗涤,经过滤、干燥,得到白色聚醚酮酮纯品。经ICP检测,其Al3+含量为20ppm,满足聚醚酮酮高温使用及加工要求。

实施例3

取Al3+含量4300ppm的聚醚酮酮粗品50g,向其中加入质量浓度1%的乙二胺二邻苯基乙酸水溶液1000g,100℃回流搅拌10小时,降温,过滤,得到初级纯化品。

将初级纯化品加入到以氨水调节的pH为10的500ml水溶液中,在波长为320nm的紫外光照射下,以0.1L/h的速率通入臭氧回流5小时,降温,过滤,得到次级纯化品。

次级纯化品加入到1500g水中,回流洗涤,经过滤、干燥,得到白色聚醚酮酮纯品。经ICP检测,其Al3+含量为45ppm,满足聚醚酮酮高温使用及加工要求。

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