專利名稱：一種聚苯硫醚樹脂的精制方法
技術領域：
本發明涉及一種聚苯硫醚樹脂的精制方法，特別是適用于纖維級和薄膜級聚苯硫醚樹脂生產的一種精制方法。
背景技術：
聚苯硫醚(簡稱PPS)是一種耐高溫、耐腐蝕的特種工程塑料，廣泛應用于化學化工、電子電器、軍工等領域。其主要生產方法是硫化鈉法，該法以對二氯苯和硫化鈉為主要原料，在N —乙基吡咯烷酮溶劑中，在高溫高壓下進行縮聚反應生成PPS，合成的料漿經過濾，洗滌和干燥得到PPS產品。該法生產的PPS含有一定的低聚物。 中國專利CN1597736A公開了了一種在常壓下PPS的純化方法，用極性有機酰胺和表面活性劑作純化處理劑，在攪拌下加熱升溫到180 250°C進行純化2 8 h。純化后，降溫到60 80°C過濾，濾餅先用丙酮洗滌，然后再用去離子水進行洗滌，經過濾后干燥，得到高純度的PPS樹脂。由于該方法在純化處理時需要使用表面活性劑才能順利進行，并且純化之后的PPS需要使用丙酮進行洗滌，工序操作復雜，環境污染大，能源消耗高。中國專利CN1597736A公開了一種回收聚苯硫醚樹脂的方法，其通過對聚苯硫醚多次篩分，從而獲得最終產品，但其中的雜質仍然不能充分除去。郭岳等在其文獻(化工新型材料，33 (12)，聚苯硫醚純化研究)中公開了一種純化聚苯硫醚的方法，其先對PPS樹脂進行篩分，然后用溶劑進行洗滌，但其使用的是混合溶齊U，在純化后溶劑不易回收，不能重復利用，成本較高，且不適合工業化生產。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能適用于工業生產的精制PPS的生產方法，此方法可以大大降低PPS樹脂中的低聚物含量，該方法可以結合聚苯硫醚樹脂生產同步進行，溶劑易于回收，可以直接再次使用，生產的PPS可用于制造纖維和薄膜。為了實現該目的，本方法包括如下步驟(一)料漿篩分由于PPS料漿中各組分顆粒尺寸相差較大，其中PPS顆粒比其余組分顆粒大得多，本發明的研究者經過研究發現通過篩分可以較容易地把料漿中的低聚物與聚苯硫醚樹脂進行分離。篩分方法將合成PPS樹脂料漿攪拌混合均勻，然后通過60— 200目的篩網過濾，得到富含聚苯硫醚顆粒的篩上物料和溶解有聚苯硫醚低聚物的篩下物料，其中篩下物料再通過分離過濾后進入溶劑回收系統。篩分操作料漿的溫度最好控制在100 20(TC，如果溫度過低可能會使溶解在溶劑中的聚苯硫醚低聚物析出，而過高則可能高于溶劑的沸點，導致溶劑逸出。更優的操作溫度最好是120 180°C。(二)溶劑洗滌操作
在密閉帶攪拌容器中以極性有機酰胺類溶劑，在惰性氣氛下，在攪拌下進行加熱，在一定溫度下恒溫適當時間以盡可能溶解低聚物，從而降低樹脂中低聚物含量。溶劑洗滌時可以使用篩分后經洗滌的濕產品，或者是篩分后的篩上物料直接進行洗漆。溶劑洗滌操作可以采用的有機酰胺類溶劑包括N —甲基吡咯烷酮(簡稱為NMP)，N -乙基吡咯烷酮等等。由于PPS合成中采用的是N -甲基吡咯烷酮作溶劑，在溶劑洗滌操作中最好也使用N —甲基吡咯烷酮作溶劑，這樣便于后續的溶劑回收操作。溶劑洗滌操作時使用的NMP與PPS樹脂的配比以樹脂能在溶劑中盡量分散，能進行攪拌為宜，如果溶劑太少則不能充分溶解樹脂中的低聚物，如果太多則使用的溶劑量大，成本高。可以是PPS重量NMP重量=1:2 20，最好是1:4 10。為了充分釋放體系中的空氣，需要先在常溫下在惰性氣氛下進行冷態攪拌，然后用惰性氣體進行氣體置換。可以使用的惰性氣體包括氮氣，氦等。 溶劑洗滌操作時的操作溫度以溶劑能盡量溶解樹脂中的低聚物為宜。如果溫度太高則可能導致樹脂發生交聯反應，過低則不能充分溶解低聚物。適宜的操作溫度為100 220°C，更好的操作溫度最好在140 180°C。溶劑洗滌操作時的操作時間以溶劑能盡量溶解樹脂中的低聚物為宜。如果時間過長則可能導致樹脂發生交聯反應，時間過短則不能充分溶解低聚物。適宜的操作時間為10 300分鐘，更好的操作溫度最好在30 90分鐘。恒溫結束后對體系冷卻降溫，冷卻的終點溫度最好在80 150°C，更好的是在100 120°C，如果溫度過高則可能導致放出的漿料在空氣中發生交聯，過低則溶解的低聚物可能析出，從而夾雜在樹脂中，導致洗滌效果降低。為了進一步提高溶劑洗滌效果，可以在放出的料漿過濾后，用熱的有機酰胺溶劑洗滌一次或者多次。可選的有機酰胺類溶劑包括N-甲基吡咯烷酮，N -乙基吡咯烷酮等等。熱溶劑的溫度最好在80 150°C，更好的是在100 120°C。為了進一步提高洗滌效果，本溶劑洗滌操作可以重復進行兩次或者兩次以上。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明作進一步的說明，但本發明并不只限于這些例子。對比實施例取PPS合成料漿，用三足式離心機過濾，濾餅用去離子水常溫洗滌樹脂多次，樹脂洗滌后進行過濾和干燥，得到PPS樹脂產品，測定產品熔體流動速率為232. 15(g/10min)，產品中低聚物質量百分含量為3. 12%。實施例I :取與對比實施例相同批次的料漿，用篩網為100目Φ1000的振動篩進行篩分過濾，篩分后的篩上物料分成重量相同的兩份，分別標記為A和B。取一份篩上物料(A)用去離子水洗滌多次，樹脂洗滌后進行過濾和干燥，得到PPS產品(A)，測定產品熔體流動速率為221. 86 (g/10min)。產品中低聚物質量百分含量為1.86%。實施例2、取實施例I中的篩上物料(B)，進行溶劑洗滌實驗。洗滌時把(B)按NMP與聚苯硫醚重量比5:1的比例加入溶劑洗滌釜，在用氮氣置換成惰性氣體氛圍后，在密閉和攪拌下加熱到180°C，并在此溫度下恒溫90分鐘。然后降溫到110°C，并趁熱過濾，濾餅用去離子水洗滌多次，樹脂洗滌后進行過濾和干燥，得到PPS產品(B)，測定產品熔體流動速率為202. 86 (g/10min)。產品中 低聚物質量百分含量為O. 78%。
權利要求
1.一種聚苯硫醚樹脂的精制方法，它包括將聚苯硫醚合成料漿進行篩分和將篩分后的物料進行溶劑洗滌兩個步驟，溶劑洗滌時聚苯硫醚重量溶劑重量為1:2-20，洗滌操作溫度為100-220°C，洗滌時間為10-300分鐘，洗滌在惰性氛圍下進行，恒溫結束后對體系冷卻降溫，冷卻的終點溫度為80 150°C。
2.根據權利要求I所述的聚苯硫醚精制方法，其特征在于，篩分時料漿的溫度為100-200 0C。
3.根據權利要求I所述的聚苯硫醚精制方法，其特征在于，冷卻的終點溫度為100 120。。。
4.根據權利要求I所述的聚苯硫醚精制方法，其特征在于，將合成PPS樹脂料漿攪拌混合均勻，然后通過60— 200目的篩網過濾，得到富含聚苯硫醚顆粒的篩上物料和溶解有聚 苯硫醚低聚物的篩下物料，其中篩下物料再通過分離過濾后進入溶劑回收系統。
5.根據權利要求I所述的聚苯硫醚精制方法，其特征在于，溶劑洗滌時所用的聚苯硫醚是篩分后的聚苯硫醚直接用溶劑洗滌，或者是篩分后經洗滌的聚苯硫醚濕產品。
6.根據權利要求I所述的聚苯硫醚精制方法，其特征在于，所述的溶劑是N—甲基吡咯烷酮。
全文摘要
本發明公開了一種能適用于工業化精制聚苯硫醚樹脂的生產方法，它包括將聚苯硫醚合成料漿進行篩分和將篩分后的物料進行溶劑洗滌兩個步驟。溶劑洗滌時聚苯硫醚重量: 溶劑重量為1:2-20，洗滌操作溫度為100-220℃，洗滌時間為10-300分鐘，洗滌在惰性氛圍下進行。此方法可以大大降低樹脂中的低聚物含量，該方法可以結合聚苯硫醚生產同步進行，溶劑易于回收，生產的聚苯硫醚可用于制造纖維和薄膜。
文檔編號C08G75/02GK102863621SQ20121035934
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者喬昌兵, 楊永彬, 唐國強, 劉漢森, 吳榮華 申請人:自貢鴻鶴化工股份有限公司