本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領域，具體涉及一種聚醚酮酮粗品的精制方法。

背景技術(shù)：

聚醚酮酮是一種高性能熱塑性工程塑料，其出色的耐熱性、剛性、機械性能和耐磨性能，廣泛應用在國防軍工、航空航天、電子信息、汽車制造、石油化工、醫(yī)療衛(wèi)生、家用電器、汽車制造領域。

目前，聚醚酮酮的制備分為親核取代反應法和親電取代反應法兩種。前者原料昂貴，工藝復雜；后者原料價格較低，工藝相對簡單。親電取代反應法中，經(jīng)縮聚合成聚醚酮酮時，一般采用無水氯化鋁為催化劑，反應過程需加入大量催化劑，從而導致聚醚酮酮粗品中殘留有催化劑。催化劑的存在會對樹脂的熱穩(wěn)定性帶來極大的危害，在后續(xù)加工過程中也會導致聚合物發(fā)生副反應。因此，能夠找到一種有效的粗品后處理純化工藝，有效去除聚合物中殘留雜質(zhì)是合成高性能聚醚酮酮的重要環(huán)節(jié)。

目前，由親電反應路線制備的聚醚酮酮的后處理純化工藝大多較為復雜繁瑣，每次處理時均會使用大量溶劑，且往往需要長時間反復洗滌，有時還需要采用高溫高壓的純化方法，對設備要求較高，洗滌過后會產(chǎn)生大量廢液，導致投入大，效率低，對環(huán)境影響大，從而限制其進一步發(fā)展和應用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種聚醚酮酮粗品的精制方法，操作簡單，成本較低，能夠有效的降低聚醚酮酮粗品中雜質(zhì)離子的含量。

本發(fā)明所述的聚醚酮酮粗品的精制方法，步驟如下：

(1)將聚醚酮酮粗品加入到有機溶劑中，升溫回流，得到混合液；

(2)向混合液中加入葡萄糖酸鈉的水溶液，調(diào)節(jié)PH，并繼續(xù)攪拌回流，降溫后抽濾，得到聚醚酮酮初級純化品；

(3)用水常溫下洗滌聚醚酮酮初級純化品，經(jīng)抽濾、烘干，得到聚醚酮酮純品；

步驟(1)中所述的有機溶劑為4-羥基丁酸甲酯、4-羥基丁酸乙酯、3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯、水楊酸乙酯、乙二酸二甲酯、乙二酸二乙酯、乙醇酸乙酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、5-羥基戊酸甲酯、5-羥基戊酸乙酯、α-羥基己酸甲酯、α-羥基己酸乙酯、琥珀酸甲酯、琥珀酸乙酯、十二烷基苯磺酸甲酯或十二烷基苯磺酸乙酯中的一種或幾種。

步驟(1)中所述的聚醚酮酮粗品以三氯化鋁為催化劑采用親電反應制得，粒徑為0.04-2.15mm的粉狀物料。

步驟(1)中所述的聚醚酮酮粗品與溶劑的配比為1g：5-20ml。

步驟(2)中所述的葡萄糖酸鈉的水溶液的質(zhì)量濃度為2.5-5％。

步驟(2)中所述的葡萄糖酸鈉的水溶液的加入量為聚醚酮酮粗品質(zhì)量的10-15倍。

步驟(2)中所述的PH為5-8。

步驟(2)中所述的攪拌時間為3-5小時。

步驟(3)中所述的烘干是先經(jīng)常壓烘干4-6小時，再減壓烘干1-2小時，減壓真空度為0.1-0.13MPa。

步驟(3)中所述的烘干溫度為100-120℃。

聚醚酮酮粗品由于含有許多雜質(zhì)，顏色一般為黃色或淡黃色，經(jīng)本發(fā)明提供的操作，在降低雜質(zhì)含量的同時，有效改善聚醚酮酮的色澤。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明操作工藝簡單、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，適于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明中聚醚酮酮能夠在溶劑中充分溶脹，葡萄糖酸根離子能夠與鋁離子形成穩(wěn)定絡合物，從而使其與聚醚酮酮分離，達到去除金屬離子的目的，與此同時，使用4-羥基丁酸甲酯、乙二酸二乙酯等有機溶劑能夠進一步去除聚醚酮酮表面附著的小分子雜質(zhì)，改善聚醚酮酮色澤，效果顯著。本發(fā)明不僅能夠?qū)⒕勖淹薪饘匐x子含量降至80ppm以下，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且使用的葡萄糖酸鈉的用量小，基本上無公害污染，不會對環(huán)境產(chǎn)生危害，經(jīng)濟環(huán)保。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。

實施例1

將粒徑范圍為0.04-1mm的聚醚酮酮粗品37.8g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入4-羥基丁酸甲酯189ml后加熱攪拌使其溶脹，并加入2.5％的葡萄糖酸鈉的水溶液378g，調(diào)節(jié)PH為5-6，回流溫度下攪拌3小時，降溫后抽濾；初級純化后的聚醚酮酮用200ml水常溫下洗滌3次，抽濾，在雙錐干燥器中常壓120℃干燥4h后，再負壓-0.13MPa干燥1h，經(jīng)檢測無有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為57ppm。

實施例2

將粒徑范圍為0.5-1.5mm的聚醚酮酮粗品23.56g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入乙二酸二乙酯353.5ml后加熱攪拌使其溶脹，并加入4％葡萄糖酸鈉的水溶液294.5g，調(diào)節(jié)PH為7-8，回流溫度下攪拌5小時，降溫后抽濾；初級純化后的聚醚酮酮用150ml水常溫下洗滌3次，抽濾，在雙錐干燥器中常壓100℃干燥6h后，再負壓-0.1MPa干燥2h，經(jīng)檢測無有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為62ppm。

實施例3

將粒徑范圍為1-2.15mm的聚醚酮酮粗品20g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入α-羥基己酸乙酯400ml攪拌條件下使其溶脹，并加入5％葡萄糖酸鈉的水溶液300g，調(diào)節(jié)PH為6-7，回流溫度下攪拌5小時，降溫后抽濾；初級純化后的聚醚酮酮用100ml水常溫下洗滌3次，抽濾，在雙錐干燥器中常壓110℃干燥5h后，再負壓-0.12MPa干燥1.5h，經(jīng)檢測無有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為38ppm。

實施例4

將粒徑范圍為1-2mm的聚醚酮酮粗品20g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入65％丙二酸二乙酯150ml，琥珀酸甲酯240ml，攪拌條件下使其溶脹，并加入4％葡萄糖酸鈉的水溶液300g，調(diào)節(jié)PH為5-8，回流溫度下攪拌5小時，降溫后抽濾；初級純化后的聚醚酮酮用100ml水常溫下洗滌3次，抽濾，在雙錐干燥器中常壓115℃干燥5h后，再負壓-0.1MPa干燥1.5h，經(jīng)檢測無有機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為51ppm。

對比例1

將粒徑范圍為0.04-1mm的聚醚酮酮粗品37.8g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入乙二酸二乙酯189ml后加熱，調(diào)節(jié)PH為6-7，回流溫度下攪拌3小時，降溫后抽濾；初級純化后的聚醚酮酮用200ml水常溫下洗滌3次，抽濾，在雙錐干燥器中常壓120℃干燥4h后，再負壓-0.13MPa干燥1h，經(jīng)檢測有少量機溶劑殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為1547ppm。

對比例2

將粒徑范圍為0.04-1mm的聚醚酮酮粗品37.8g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入2％的葡萄糖酸鈉的水溶液460g，調(diào)節(jié)PH為5-7，回流溫度下攪拌5小時，降溫后抽濾；初級純化后的聚醚酮酮用200ml水常溫下洗滌3次，抽濾，充分干燥，經(jīng)檢測有少量有機溶劑有殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為874ppm。

對比例3

將粒徑范圍為0.04-1mm的聚醚酮酮粗品37.8g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入37％鹽酸水溶液600ml后，常溫下攪拌4小時，抽濾，用500ml水常溫下洗滌數(shù)次，并離心脫水數(shù)次，直至洗滌液呈中性，最后在100℃下干燥5h，經(jīng)檢測有少量有機溶劑有殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為2720ppm。

對比例4

將粒徑范圍為0.04-1mm的聚醚酮酮粗品37.8g裝入到1000ml三口玻璃瓶中，加入2％的葡萄糖酸鈉的水溶液460g，調(diào)節(jié)PH為2-4，回流溫度下攪拌7小時，降溫后抽濾；初級純化后的聚醚酮酮用200ml水常溫下洗滌3次，抽濾，充分干燥，經(jīng)檢測有少量有機溶劑有殘留，聚醚酮酮中催化劑金屬離子殘留為1321ppm。