[发明专利]一种聚苯硫醚组合后处理纯化方法

说明书

本发明属于聚苯硫醚树脂纯化领域，具体提出了一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，包括将聚苯硫醚树脂粗产物加热抽滤，去离子水洗涤抽滤，将洗涤后滤饼烘干然后放入球磨机中，并加入质量浓度60％‑95％的乙醇溶液，经粒径范围在0.6‑1.8mm的氧化锆珠进行研磨，再分离出树脂，然后用去离子水加热搅拌多次洗涤并趁热抽滤，再烘干，得到高纯度的聚苯硫醚树脂。

技术领域

本发明属于聚苯硫醚树脂纯化领域，具体涉及一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法。

背景技术

聚苯硫醚(PPS)是聚芳硫醚中最重要、最常见的树脂品种之一。聚苯硫醚由于苯环结构的刚性和耐热性以及苯环和硫之间化学键的稳定性，赋予其分子高度稳定的化学键特性，具有优良的热稳定性、化学稳定性、尺寸稳定性以及电性能等。

在相关文献报道中，合成聚苯硫醚的反应路线有多种，但工业上主要采用硫化钠溶液缩聚法生产聚苯硫醚树脂。在聚苯硫醚树脂合成的过程中同时伴随着氯化钠的生成，另外还常常需要加入其它无机盐助剂，造成硫化钠和对二氯苯在溶剂体系下进行缩聚反应时，无机盐也会与产品同时溶解在有机溶剂中，最终得到的聚苯硫醚树脂中包裹着大量的无机盐、有机溶剂、低聚物等，这些杂质会影响树脂的力学性能、热稳定性、电绝缘性等性能，间接影响了聚苯硫醚树脂在国防军工、航空航天、电子封装元件等领域的应用。

专利CN112940255A公开了一种聚苯硫醚树脂的纯化处理工艺，采用硫化钠和对二氯苯为原料、N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂合成的聚苯硫醚树脂，对其进行过滤分离、分离出的滤饼中含有有机杂质，氯化钠、NMP溶剂、水分，洗涤干燥之后，再加入混合溶剂，将固-液体系的温度升至低于混合溶剂沸点，使聚苯硫醚树脂溶于混合溶剂之中，在保温一定时间后，加入去离子水，使聚苯硫醚结晶析出，经过固-液分离后，用低沸点溶剂萃取混合溶剂中的高沸点有机溶剂后，用去离子水洗涤聚苯硫醚树脂，可以得到高纯度的聚苯硫醚树脂。但是该方法操作繁琐，不适合工业生产。

专利CN102731785A公开了一种聚苯硫醚的纯化方法，步骤如下：(1)酸碱中和：将聚合反应生成的聚苯硫醚树脂降温，加入酸，控制PH在3～4，搅拌下反应一段时间；(2)固液分离：将步骤(1)得到的反应产物降温并固液分离，得到聚苯硫醚固体；(3)溶剂洗涤：在(2)中得到的聚苯硫醚固体中加入有机溶剂，在搅拌状态下进行洗涤；(4)水蒸气蒸馏和水洗：将步骤(3)得到的聚苯硫醚在负压的条件下进行水蒸气蒸馏，并在蒸馏过程中回收残留于聚苯硫醚固体颗粒中的有机溶剂；当有机溶剂含量小于1％时，用75℃～85℃的蒸气冷凝水洗涤聚苯硫醚；(5)干燥包装：将步骤(4)得到的聚苯硫醚分离、干燥、包装。上述方法基于负压条件下进行水蒸气蒸馏，要求高，不适合工业生产。

发明内容

为了尽可能去除聚苯硫醚树脂中包裹的杂质，得到高纯度的聚苯硫醚树脂，本发明提供一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，具有简单高效的特点。

为了实现本发明目的，所采用的技术方案为：

一种聚苯硫醚树脂后处理纯化方法，包括如下步骤：

将聚苯硫醚树脂粗产物加热抽滤，去离子水洗涤抽滤(滤饼中含有溶剂及氯化钠等杂质，滤饼经过去离子水洗涤抽滤，可以去除树脂中部分杂质，但树脂内部还包裹着少量的氯化钠等杂质，这些在使用过程中会影响聚苯硫醚的性能)，将洗涤后滤饼烘干然后放入球磨机中，并加入乙醇溶液，经不同粒径的氧化锆珠进行研磨，再分离出树脂，然后用去离子水加热搅拌多次洗涤并趁热抽滤，再烘干，得到高纯度的聚苯硫醚树脂。

加入乙醇溶液一起研磨，在研磨过程中有些杂质(部分盐和溶剂)随着快速旋转更易溶于乙醇溶液，这种情况下后续可用最少量的去离子水去除最大量的杂质。

进一步的，聚苯硫醚树脂粗产物获得方法包括：，采用工业无水硫化钠和工业对二氯苯为原料、氯化锂为催化剂、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂合成聚苯硫醚树脂，聚苯硫醚树脂分子量为4.2-4.8万。