CN116178720A - 铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品 - Google Patents
铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116178720A CN116178720A CN202211517285.7A CN202211517285A CN116178720A CN 116178720 A CN116178720 A CN 116178720A CN 202211517285 A CN202211517285 A CN 202211517285A CN 116178720 A CN116178720 A CN 116178720A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer
- polyethersulfone
- purification method
- solvent
- purification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 title claims abstract description 73
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 33
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000199 molecular distillation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 28
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 18
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 9
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 2
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 claims description 2
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000003883 substance clean up Methods 0.000 abstract description 2
- AHVYPIQETPWLSZ-UHFFFAOYSA-N N-methyl-pyrrolidine Natural products CN1CC=CC1 AHVYPIQETPWLSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IBRQUKZZBXZOBA-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-(3-chlorophenyl)sulfonylbenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(Cl)C=CC=2)=C1 IBRQUKZZBXZOBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N O-demethyl-aloesaponarin I Natural products O=C1C2=CC=CC(O)=C2C(=O)C2=C1C=C(O)C(C(O)=O)=C2C MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001631 haemodialysis Methods 0.000 description 1
- 230000000322 hemodialysis Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/20—Polysulfones
- C08G75/23—Polyethersulfones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2381/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon only; Polysulfones; Derivatives of such polymers
- C08J2381/06—Polysulfones; Polyethersulfones
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Polyethers (AREA)
Abstract
本发明提供了一种铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品，属于有机化合物纯化技术领域。本发明对传统聚醚砜提纯工艺进行改进，通过聚合物高温溶解并加入析出剂、低温析出、煮洗三个步骤除去聚合物中大部分齐聚物，混合溶剂(溶解析出产生的废液和洗涤产生的废液)可通过分子蒸馏设备进行回收，优化了生产工艺，降低了生产成本，提高了聚合物质量，并且可实现工业化生产。此外，本发明采用上述工艺可以实现不同分子量聚合物的分离，使所制备的聚醚砜产品具有齐聚物含量低、纯度高、分子量分布窄等优势，可使所制备的膜材料具有优异的光学性能和机械性能，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于有机化合物纯化技术领域，尤其涉及到一种铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品。
背景技术
聚醚砜树脂是一种具有良好应用前景的特种工程材料，由于其具有良好的化学稳定性、优异的耐热性及机械稳定性，因此能够加工成各类型材、合成纤维、复合材料、金属及陶瓷材料替代品，且有效应用于血液透析、污水处理等领域。
常用的聚醚砜合成方法是高温溶液缩聚法，原料为双酚S、4,4'二氯二苯砜、碳酸钾或碳酸钠等，聚合所得除聚醚砜外，还包含无机盐、有机溶剂和齐聚物等副产物。因此，需要对粗聚醚砜进行提纯后才能进行下一步加工应用。
传统的聚醚砜纯化时多采用正向析出方法，即将去离子水加入聚合液中通过相分离使聚醚砜析出，但该纯化方法仍会使聚合物包裹大量副产物无机盐，且无法分离低分子量齐聚物，因而易造成聚醚砜纯度低、分子量分布宽的问题，进一步由于齐聚物的溶解性差，在聚醚砜溶解和加工过程中易结晶析出，导致机器堵塞，因此也极易影响聚醚砜膜的整体性能。此外，传统的聚醚砜纯化时多采用大量去离子水进行多次高温煮洗，以去除聚合物中包裹的溶剂和无机盐，但这无疑会产生大量的污水，耗能多、成本高且污染环境。因此，需要设计开发一种新且简化的聚醚砜聚合物的纯化方法，使所得聚醚砜产品的齐聚物含量低、纯度高、分子量分布窄，以有效提高聚醚砜产品的使用性能。
发明内容
本发明提供了一种铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品，该方法采用聚合物高温溶解后加入析出剂、低温下自然析出的方法，可以实现不同分子量聚合物的分离，使所制备的聚醚砜产品具有齐聚物含量低、纯度高、分子量分布窄等优势，可使所制备的膜材料具有优异的光学性能和机械性能，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本发明提供了一种铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法，包括以下步骤：
将聚醚砜聚合物于130℃～150℃下溶剂中溶解，向体系内边搅拌边滴加析出剂且始终保持均相体系，随后将其静置逐步降至室温，析出结晶；
待结晶完全析出后，将所得聚醚砜聚合物与体系溶剂过滤分离，并用甲醇对收集的聚合物重复浸泡煮洗，烘干干燥后，得到铸膜级聚醚砜树脂。
作为优选，将聚醚砜聚合物在氮气保护下于溶剂中加热溶解，得到聚醚砜溶液浓度为12％～15％的均相聚合液。
作为优选，所述溶剂选自二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和环丁砜中的至少一种。
作为优选，所述析出剂选自乙腈、甲醇、乙醇和丙酮中的至少一种；所述析出剂的添加量为聚合液质量的10％～15％。可以理解的是，析出剂添加量过多则使得聚合物大量析出，导致齐聚物含量较高；而添加量过少则使得聚合物析出不充分，导致部分聚合物的损失。
作为优选，所述析出剂的滴加速度为20～40ml/min。可以理解的是，析出剂滴加速度过快则使得聚合物快速析出，无法实现不同分子量聚合物之间的分离；而滴加速度过慢则会拖慢整体析出时间。
作为优选，所述静置降温利用冰水降温或自然降温的方式进行。
用甲醇于45℃～55℃下对收集的聚合物浸泡煮洗30～50min，重复煮洗3～5次；干燥温度为100℃～120℃，干燥时间为6h～10h。
作为优选，还包括对剩余的体系溶剂使用分子蒸馏设备进行分级蒸馏分离，分别回收溶剂的步骤。
本发明提供了一种根据上述任一项技术方案所述的纯化方法得到的铸膜级聚醚砜树脂。
作为优选，其齐聚物含量占比≤0.24％，纯度≥99.969％，分子量分布在1.6-2.0之间，灰分含量≤0.031％。
本发明提供了一种膜材料，利用上述任一项技术方案所述的纯化方法制备得到的铸膜级聚醚砜树脂或任一项技术方案所述的铸膜级聚醚砜树脂制备得到。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明对传统聚醚砜提纯工艺进行改进，通过聚合物高温溶解并加入析出剂、低温析出、煮洗三个步骤除去聚合物中大部分齐聚物，混合溶剂(溶解析出产生的废液和洗涤产生的废液)可通过分子蒸馏设备进行回收，优化了生产工艺，降低了生产成本，提高了聚合物质量，并且可实现工业化生产。
2、本发明采用聚合物高温溶解后加入析出剂、低温下自然析出的方法，可以实现不同分子量聚合物的分离且低分子量的齐聚物不容易析出，使所制备的聚醚砜产品具有齐聚物含量低、纯度高、分子量分布窄等优势。这样在利用其进行后续加工时，可有效避免铸膜机器堵塞，解快了传统聚醚砜树脂铸膜时出现的各种问题，且可获得透明度高的铸膜液，基于其制备的膜材料具有优异的光学性能和机械性能，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在带有搅拌器、冷凝管、氮气导口的四口烧瓶中加入50 g牌号Solvay3000 p聚醚砜树脂，加入360g NMP溶剂，在氮气保护下加热至130℃使其充分溶解，以40ml/min的速度向溶液中滴加50g乙腈析出剂，体系始终保持均相体系，乙腈滴加完毕后继续搅拌10 min，然后将聚合液静置降温，降至室温时聚醚砜逐渐从体系中结晶析出，待其析出完全后用滤网将聚合物从混合溶剂中过滤分离，用甲醇溶液在45℃下浸泡煮洗50 min，重复煮洗5次，在烘箱120℃下干燥6 h后即可得到高纯度的聚醚砜树脂。纯化过程中产生的混合溶剂与煮洗后的甲醇溶剂使用分子蒸馏设备进行二级分离，分别回收甲醇、乙腈、NMP及齐聚物，实现甲醇、乙腈、NMP溶剂的重复利用。
对纯化前与纯化后的聚醚砜采用GB/T 21863中方法进行胶渗透色谱(GPC)测试，用GB/T 9345.1中方法进行灰分测试，测试结果显示聚醚砜的齐聚物含量由纯化前的2.5％降低至0.24％，分子量分布由纯化前的2.5降低至1.8，灰份含量由纯化前的0.3％降低至0.025％。
实施例2
在带有搅拌器、冷凝管、氮气导口的四口烧瓶中加入50 g牌号Solvay3000 p聚醚砜树脂，加入360g DMAC溶剂，在氮气保护下加热至135℃使其充分溶解，以30ml/min的速度向溶液中滴加50g甲醇析出剂，体系始终保持均相体系，甲醇滴加完毕后继续搅拌10 min，然后将聚合液静置降温，降至室温时聚醚砜逐渐从体系中结晶析出，待其析出完全后用滤网将聚合物从混合溶剂中过滤分离，用甲醇溶液在50℃下浸泡煮洗40 min，重复煮洗4次，在烘箱100℃下干燥12 h后即可得到高纯度的聚醚砜树脂。纯化过程中产生的混合溶剂与煮洗后的甲醇溶剂使用分子蒸馏设备进行二级分离，分别回收甲醇、NMP及齐聚物，实现甲醇、NMP溶剂的重复利用。
对纯化前与纯化后的聚醚砜采用GB/T 21863中方法进行胶渗透色谱(GPC)测试，用GB/T 9345.1中方法进行灰分测试，测试结果显示聚醚砜的齐聚物含量由纯化前的2.5％降低至0.20％，分子量分布由纯化前的2.5降低至1.6，灰份含量由纯化前的0.3％降低至0.010％。
实施例3
在带有搅拌器、冷凝管、氮气导口的四口烧瓶中加入50 g牌号Solvay3000 p聚醚砜树脂，加入360g DMSO溶剂，在氮气保护下加热至140℃使其充分溶解，以25ml/min的速度向溶液中滴加60g乙醇析出剂，体系始终保持均相体系，乙醇滴加完毕后继续搅拌10 min，然后将聚合液静置降温，降至室温时聚醚砜逐渐从体系中结晶析出，待其析出完全后用滤网将聚合物从混合溶剂中过滤分离，用甲醇溶液在55℃下浸泡煮洗30 min，重复煮洗3次，在烘箱110℃下干燥10h后即可得到高纯度的聚醚砜树脂。纯化过程中产生的混合溶剂与煮洗后的甲醇溶剂使用分子蒸馏设备进行二级分离，分别回收甲醇、乙醇、NMP及齐聚物，实现甲醇、乙醇、NMP溶剂的重复利用。
对纯化前与纯化后的聚醚砜采用GB/T 21863中方法进行胶渗透色谱(GPC)测试，用GB/T 9345.1中方法进行灰分测试，测试结果显示聚醚砜的齐聚物含量由纯化前的2.5％降低至0.23％，分子量分布由纯化前的2.5降低至1.8，灰份含量由纯化前的0.3％降低至0.020％。
实施例4
在带有搅拌器、冷凝管、氮气导口的四口烧瓶中加入50 g牌号Solvay3000 p聚醚砜树脂，加入360g环丁砜溶剂，在氮气保护下加热至150℃使其充分溶解，以20ml/min的速度向溶液中滴加60g丙酮析出剂，体系始终保持均相体系，丙酮滴加完毕后继续搅拌10min，然后将聚合液静置降温，降至室温时聚醚砜逐渐从体系中结晶析出，待其析出完全后用滤网将聚合物从混合溶剂中过滤分离，用甲醇溶液在50℃下浸泡煮洗30 min，重复煮洗4次，在烘箱120℃下干燥6 h后即可得到高纯度的聚醚砜树脂。纯化过程中产生的混合溶剂与煮洗后的甲醇溶剂使用分子蒸馏设备进行二级分离，分别回收甲醇、丙酮、NMP及齐聚物，实现甲醇、丙酮、NMP溶剂的重复利用。
对纯化前与纯化后的聚醚砜采用GB/T 21863中方法进行胶渗透色谱(GPC)测试，用GB/T 9345.1中方法进行灰分测试，测试结果显示聚醚砜的齐聚物含量由纯化前的2.5％降低至0.24％，分子量分布由纯化前的2.5降低至2.0，灰份含量由纯化前的0.3％降低至0.031％。
对比例1
将50g牌号Solvay 3000p聚醚砜树脂加入恒压滴液漏斗的漏斗本体中，恒压滴液漏斗下端与下方250mL三口瓶密封连接，三口瓶内装有100mL的15-冠醚-5，放入沸石。恒压滴液漏斗上端与冷凝管密封连接。三口瓶内的溶剂经加热套加热，蒸汽经恒压滴液漏斗的平衡管进入冷凝管后液化，冷凝液滴落到恒压滴液漏斗的漏斗本体中，对树脂进行净化清洗，通过调整漏斗本体下端的旋转开关，使得液面始终在聚醚砜树脂之上且不溢至冷凝管。5小时回流结束后，使用滤纸过滤收集滤液。将所得滤液蒸干。蒸出的15-冠醚-5重新加入前述三口瓶中，重复上述步骤对提取过的聚醚砜树脂中进行第二次提取。再重复上述步骤进行第三次提取。
实施例及对比例的聚醚砜齐聚物含量和分子量分布如下表1所示。
表1
由以上实验结果可知，将聚醚砜聚合物于高温溶解后加入析出剂、低温下使其自然析出的提纯方法，可以有效降低聚合物中齐聚物的含量，得到高纯度、分子量分布窄的聚醚砜，其中采用甲醇作为析出剂的效果最好，得到的聚合物齐聚物含量最低，分子量分布最窄。相比对比例1、CN113648678 A等中采用多种有机溶剂多次索提的方式对聚醚砜进行纯化，操作过程复杂，使用溶剂种类多、用量多且毒性大，得到纯化后聚醚砜中齐聚物含量在0.25％～2.12％而言，本发明纯化后的聚醚砜齐聚物含量均不高于0.24％，可有效将其分离。
Claims (10)
1.铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚醚砜聚合物于130℃～150℃下溶剂中溶解，向体系内边搅拌边滴加析出剂且始终保持均相体系，随后将其静置逐步降至室温，析出结晶；
待结晶完全析出后，将所得聚醚砜聚合物与体系溶剂过滤分离，并用甲醇对收集的聚合物重复浸泡煮洗，烘干干燥后，得到铸膜级聚醚砜树脂。
2.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，将聚醚砜聚合物在氮气保护下于溶剂中加热溶解，得到聚醚砜溶液浓度为12％～15％的均相聚合液。
3.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其特征在于，所述溶剂选自二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和环丁砜中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述析出剂选自乙腈、甲醇、乙醇和丙酮中的至少一种；
所述析出剂的添加量为聚合液质量的10％～15％；
所述析出剂的滴加速度为20～40ml/min。
5.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述静置降温利用冰水降温或自然降温的方式进行。
6.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，用甲醇于45℃～55℃下对收集的聚合物浸泡煮洗30～50min，重复煮洗3～5次；
干燥温度为100℃～120℃，干燥时间为6h～10h。
7.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，还包括对剩余的体系溶剂使用分子蒸馏设备进行分级蒸馏分离，分别回收溶剂的步骤。
8.根据权利要求1-7任一项所述的纯化方法得到的铸膜级聚醚砜树脂。
9.根据权利要求8所述的铸膜级聚醚砜树脂，其特征在于，其齐聚物含量占比≤0.24％，纯度≥99.969％，分子量分布在1.6-2.0之间，灰分含量≤0.031％。
10.铸膜液和膜材料，其特征在于，利用权利要求1-7任一项所述的纯化方法制备得到的铸膜级聚醚砜树脂或权利要求8或9所述的铸膜级聚醚砜树脂制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211517285.7A CN116178720A (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211517285.7A CN116178720A (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116178720A true CN116178720A (zh) | 2023-05-30 |
Family
ID=86444972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211517285.7A Pending CN116178720A (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116178720A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05255505A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Ube Ind Ltd | ポリエーテルスルホンの製造方法 |
| CN103897188A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-07-02 | 上海帕斯砜材料科技有限公司 | 聚砜高分子材料工业化生产工艺 |
| CN110330651A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-15 | 扬州清研高分子新材料有限公司 | 一种制备聚醚砜的方法 |
| CN113648678A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-16 | 珠海健科医用材料有限公司 | 一种聚砜类聚合物及其纯化方法 |
| WO2022135184A1 (zh) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 富海(东营)新材料科技有限公司 | 聚砜类树脂材料的工业化提纯工艺及其提纯装置 |
-
2022
- 2022-11-30 CN CN202211517285.7A patent/CN116178720A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05255505A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Ube Ind Ltd | ポリエーテルスルホンの製造方法 |
| CN103897188A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-07-02 | 上海帕斯砜材料科技有限公司 | 聚砜高分子材料工业化生产工艺 |
| CN110330651A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-15 | 扬州清研高分子新材料有限公司 | 一种制备聚醚砜的方法 |
| WO2022135184A1 (zh) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 富海(东营)新材料科技有限公司 | 聚砜类树脂材料的工业化提纯工艺及其提纯装置 |
| CN113648678A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-16 | 珠海健科医用材料有限公司 | 一种聚砜类聚合物及其纯化方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 北京大学化学系高分子专业七三届工农兵学员聚砜科研小组: "聚砜的分级及其分子量的分布", 化学通报, no. 06, pages 19 - 21 * |
| 卜小蒙: "聚醚砜合成工艺的再研究", pages 49 - 50 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111253574B (zh) | 低环二聚体含量的聚砜类树脂材料的制备方法 | |
| CN111100286B (zh) | 一种绿色高纯度聚芳醚及其制备方法 | |
| CN109134339B (zh) | 一种对位芳纶纤维生产用溶剂回收方法 | |
| CN111303427B (zh) | 高纯度低灰分聚砜类树脂的工业化提纯工艺 | |
| CN114605640A (zh) | 一种高性能聚砜树脂及其制备方法和应用 | |
| CN111621012B (zh) | 聚砜系列树脂聚合脱水工艺 | |
| KR102432425B1 (ko) | 고분자량 폴리페닐렌 설파이드 수지 및 그 제조 방법 및 사용 | |
| CN114436458B (zh) | 一种碳纤维原丝生产中冲洗废液的溶剂回收系统和回收方法及其应用 | |
| CN215559983U (zh) | 一种废液提纯回收装置 | |
| CN109721733B (zh) | 一种聚砜类树脂的制备方法 | |
| CN116178720A (zh) | 铸膜级聚醚砜树脂的纯化方法及所得产品 | |
| CN107325286B (zh) | 一种砜类树脂分散洗涤的后处理方法 | |
| CN106750302B (zh) | 一种耐热、耐腐蚀的高分子量聚芳硫醚砜的制备方法 | |
| US11220441B2 (en) | Process for recovering amide compounds | |
| KR20190079832A (ko) | 미반응 단량체를 포함하는 혼합용액으로부터 미반응 단량체의 분리방법 | |
| CN107286345B (zh) | 高纯度聚砜、聚醚砜、聚芳砜树脂工业化生产方法 | |
| CN101628205B (zh) | 一种用于分离混合油中的溶剂的纳滤膜和方法 | |
| CN108129654A (zh) | 一种耐高温易溶阻燃型含氟聚芳醚腈树脂及其制备方法 | |
| CN113461932A (zh) | 一种聚芳醚酮制备方法 | |
| CN113788738A (zh) | 一种醇、水、油混合液的综合处理方法 | |
| CN221014549U (zh) | 一种酰胺氯化物水溶液的回收利用系统 | |
| TWI844583B (zh) | 回收醯胺化合物之製程 | |
| CN110818899B (zh) | 一种聚苯硫醚生产中苯硫醚齐聚物的回收方法 | |
| CN110256686A (zh) | 一种超支化聚苯硫醚的制备方法 | |
| CN115850704A (zh) | 聚砜类聚合物的后处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |