[发明专利]一种纯化聚醚酰胺酸的设备和方法

说明书

本发明提供一种纯化聚醚酰胺酸的设备及纯化方法，所述设备由上到下依次包括连通的搅拌分层釜、出料通道和输料组件；所述输料组件为单螺杆输料机。本发明发明人在实践中发现聚醚酰亚胺树脂生产过程中，其中间体产物聚醚酰胺酸与溶剂结合紧密，如不完全去除后续工艺处理无法进行，由此发明人设计了一种纯化聚醚酰胺酸的设备及纯化方法，通过该设备及相应纯化方法对含有高沸点溶剂残余的聚醚酰胺酸树脂进行处理，可以用较短的时间得到无溶剂残余的聚醚酰胺酸，从而为下一步亚胺化得到聚醚酰亚胺树脂创造必要条件。

技术领域

本发明涉及树脂生产领域，特别是涉及一种纯化聚醚酰胺酸的设备和方法。

背景技术

聚醚酰亚胺树脂是一种性能优良的特种工程塑料，其具有类似聚酰亚胺树脂的耐热性、耐候性、耐溶剂性等优点同时，还具有聚酰亚胺树脂不具备的熔融加工性，因此广泛应用于航空、医疗、电子、汽车等应用领域。

目前其生产工艺包含直接合成的一步法以及两步法。其中两步法是先合成聚醚酰胺酸树脂，再热处理得到聚醚酰亚胺。两步法工艺中的第一步在NMP或DMAC强极性溶剂中，将二酐与二胺单体通过自放热反应，得到合适分子量并具有较高粘度的聚醚酰胺酸溶液，之后通过将溶液在凝固浴中双向渗透除掉溶剂得到固体状态的聚醚酰胺酸，得到产物经过粉碎后多次洗涤干燥后得到粉末或小颗粒态的聚醚酰胺酸树脂，最后经过高温熔融加工得到聚醚酰亚胺产品。

在这一过程中因为聚醚酰胺酸中间体具有未与主链分子链扣合的侧向羧基存在，使线型分子链具有很好的柔韧性，因此无论是溶解性还是加工性都很好，但也因为羧基的存在使其与强极性溶剂容易络合，一般还残留有2～3wt％的强极性高沸点溶剂，其需要经过凝固浴和多级水洗的方式除去，否则有强极性高沸点溶剂残留，在后续加工过程中轻则会影响产品色泽和透明度，严重会发生交联阻断高温下羧基与主链氨基的亚胺化形成酰胺键的反应，从而导致无法得到兼具耐高温性与熔融加工性的聚醚酰亚胺目标产品。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种纯化聚醚酰胺酸的设备和方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种聚醚酰胺酸纯化设备，所述设备由上到下依次包括连通的搅拌分层釜、出料通道和输料组件；所述输料组件为单螺杆输料机。

在一实施方式中，所述搅拌分层釜为立式釜体。

在一实施方式中，所述搅拌分层釜具有锥形底。

在一实施方式中，所述搅拌分层釜的底端设有釜底阀。

在一实施方式中，所述出料通道上设有观察视窗。

在一实施方式中，所述搅拌分层釜的外侧壁上设有保温夹层。在一实施方式中，所述搅拌分层釜还包括搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌桨，所述搅拌桨由上到下依次包括双螺带式搅拌浆叶和锚式搅拌浆叶。

在一实施方式中，所述观察视窗和输料组件之间的出料通道上还连通有旁路液料出口通道。

在一实施方式中，所述锥形底的高度为所述搅拌分层釜高度的0.25～0.35。

在一实施方式中，所述锚式搅拌浆叶的外轮廓与所述搅拌分层釜的锥形底结构贴合匹配。

在一实施方式中，所述搅拌分层釜的顶部设有树脂物料加料口、淋洗溶剂加料口和蒸发溶剂回流口。

在一实施方式中，所述蒸发溶剂回流口连通有冷凝回流通道，所述冷凝回流通道上设有回流冷凝器。

在一实施方式中，所述树脂物料加料口设有开关。

在一实施方式中，所述单螺杆输料机的长径比大于等于2：1。

在一实施方式中，所述搅拌分层釜的长径比大于等于2：1。