聚醚酮酮粗品的纯化方法
【专利摘要】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方法。所述的纯化方法包括以下步骤：将聚醚酮酮粗品加入到二乙烯三胺五乙酸水溶液中，回流，降温，过滤，得到初级纯化品；将初级纯化品加入到碱性水溶液中，在超声波作用下通入臭氧回流，降温，过滤；得到次级纯化品；用水回流洗涤次级纯化品，经过滤、干燥得到聚醚酮酮纯品。本发明能够将聚醚酮酮粗品中的Al3+含量降至50ppm以下，而且二乙烯三胺五乙酸用量少，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。
【专利说明】
聚醚酮酮粗品的纯化方法
技术领域
[0001]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方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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方法，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。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种聚醚酮酮粗品的纯化方法，有效降低聚醚酮酮粗品中金属尚子的含量。
[0005]本发明所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，包括以下步骤:
[0006](I)将聚醚酮酮粗品加入到二乙烯三胺五乙酸水溶液中，回流，降温，过滤，得到初级纯化品；
[0007](2)将初级纯化品加入到碱性水溶液中，在超声波作用下通入臭氧回流，降温，过滤，得到次级纯化品；
[0008](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。
[0009]其中:
[0010]步骤(I)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?2_。
[0011]步骤(I)中二乙烯三胺五乙酸水溶液的质量浓度为I?20%。
[0012]步骤(I)中聚醚酮酮粗品与二乙烯三胺五乙酸水溶液的质量比为1:10?1:20。
[0013]步骤(I)中回流时间为6?1小时。
[0014]步骤(2)中碱性水溶液是以氨水调节的pH为8?1的水溶液。
[0015]步骤(2)中碱性水溶液与步骤(I)中聚醚酮酮粗品的质量比为10:1?20:1。
[0016]步骤(2)中超声波作用下通入臭氧回流3?5小时，超声波功率为20KHZ，臭氧通入速率为0.1?lL/h。
[0017]步骤(3)中用水量为步骤(I)中聚醚酮酮粗品质量的20?30倍。
[0018]本发明的有益效果如下:
[0019]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。二乙烯三胺五乙酸螯合剂毒性小，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。在超声波作用下，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，而且二乙烯三胺五乙酸用量少，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】
[0020]以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0021]实施例1
[0022]取Al3+含量4300ppm的聚醚酮酮粗品50g，向其中加入质量浓度20%的二乙烯三胺五乙酸水溶液500g，100C回流搅拌6小时，降温，过滤，得到初级纯化品。
[0023]将初级纯化品加入到以氨水调节的pH为8的100ml水溶液中，在20KHZ超声波作用下，以lL/h的速率通入臭氧回流3小时，降温，过滤，得到次级纯化品。
[0024]次级纯化品加入到100g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15ppm，满足聚醚酮酮高温使用及加工要求。
[0025]实施例2
[0026]取Al3+含量4300ppm的聚醚酮酮粗品50g，向其中加入质量浓度10%的二乙烯三胺五乙酸水溶液750g，100C回流搅拌8小时，降温，过滤，得到初级纯化品。
[0027]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20KHZ超声波作用下，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。
[0028]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30ppm，满足聚醚酮酮高温使用及加工要求。
[0029]实施例3
[0030]取Al3+含量4300ppm的聚醚酮酮粗品50g，向其中加入质量浓度1%的二乙烯三胺五乙酸水溶液100g，100C回流搅拌10小时，降温，过滤，得到初级纯化品。
[0031 ]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20KHZ超声波作用下，以0.lL/h的速率通入臭氧回流5小时，降温，过滤，得到次级纯化品。
[0032]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42ppm，满足聚醚酮酮高温使用及加工要求。
【主权项】
1.一种聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将聚醚酮酮粗品加入到二乙烯三胺五乙酸水溶液中，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，在超声波作用下通入臭氧回流，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。2.根据权利要求1所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于:步骤(I)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。3.根据权利要求1所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于:步骤(I)中二乙烯三胺五乙酸水溶液的质量浓度为I?20%。4.根据权利要求1所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于:步骤(I)中聚醚酮酮粗品与二乙烯三胺五乙酸水溶液的质量比为I: 10?1:20。5.根据权利要求1?4任一所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于:步骤(I)中回流时间为6?10小时。6.根据权利要求1所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于:步骤(2)中碱性水溶液是以氨水调节的pH为8?1的水溶液。7.根据权利要求1所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于:步骤(2)中碱性水溶液与步骤(I)中聚醚酮酮粗品的质量比为10:1?20:1。8.根据权利要求6或7所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于:步骤(2)中超声波作用下通入臭氧回流3?5小时，超声波功率为20KHZ，臭氧通入速率为0.1?IL/h。9.根据权利要求1所述的聚醚酮酮粗品的纯化方法，其特征在于:步骤(3)中用水量为步骤(I)中聚醚酮酮粗品质量的20?30倍。
【文档编号】C08G65/40GK106046357SQ201610503121
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】薛居强, 孙庆民, 王荣海, 王军, 李光辉, 张泰铭, 黄桂青, 贾远超
【申请人】山东凯盛新材料股份有限公司