溶劑。靜電系數(shù)(也稱為EF)定義為相對介電常數(shù)^和偶極矩μ的乘積(參見例如 C·Reichardt"Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry"4th edition, ffiley-VCH Verlag GmbH & Co.KG,ffeinheim 2011,Chapter 3.2,p.81)〇
[0080] 步驟(II)中溶液(PL)的溫度在50至<80°C范圍內(nèi)。在一個實施方案中,這一溫度已 經(jīng)在步驟(1)中設定,因此,步驟(1)結(jié)束時溶液(PL)的溫度也在50至<80°C的范圍內(nèi)。為此, 可以例如使用自動調(diào)溫器來控制溶液(PL)的溫度。如果溶液(PL)的提供分別根據(jù)方法變型 (i)、(ii)和(iii)進行,則還可以例如通過添加其他非質(zhì)子極性溶劑(L)設定溫度。
[0081 ] (II)溶液(PL)分散成液滴
[0082]在步驟(II)中,將步驟(1)提供的溶液(PL)分散成液滴。將溶液分散成液滴原則上 為本領域技術(shù)人員已知。由溶液產(chǎn)生液滴的任何已知方法均可以用于此目的。在本發(fā)明方 法的步驟(II)中,主要的決定因素為溶液(PL)的溫度。次要的決定因素為溶液(PL)中聚芳 基醚砜聚合物(P)的濃度。
[0083] 在步驟(II)中,溶液(PL)優(yōu)選包含15至35重量%、優(yōu)選15至30重量%的聚芳基醚 砜聚合物(P),基于溶液(PL)的總重量計。
[0084]步驟(II)中溶液(PL)的溫度通常在50至<80°C范圍內(nèi),優(yōu)選在50至79°C的范圍內(nèi), 特別優(yōu)選在50至78°C的范圍內(nèi)且特別地在50至75°C的范圍內(nèi)。
[0085] 優(yōu)選的是,步驟(II)將溶液(PL)分散成液滴的過程通過射流分裂進行。該技術(shù)原 則上是已知的,并記載于例如EP 2 305 740和DE 36 44 464中。
[0086] 在一個優(yōu)選的實施方案中,將步驟(i i)中的溶液(PL)引入至少一個噴嘴中。溶液 (PL)以液體射流的形式從所述噴嘴中排出。由所述液體射流,通過射流的分裂形成均勻尺 寸的液滴。這可以,例如,通過在液體射流從噴嘴中排出和進入步驟(iii)中的沉淀浴(F)之 間提供足夠的路徑長度來實現(xiàn)。在溶液(PL)從噴嘴中以液體射流形式排出后,且在已經(jīng)通 過一定的路徑長度后,形成波浪并導致液體射流分裂成相同尺寸的液滴。該方法也稱為射 流分裂。另一種可能的技術(shù)方法為受控射流分裂。為此,使噴嘴振蕩,或使溶液(PL)振蕩并 流過固定的噴嘴??墒箛娮炜v向或橫向振蕩。例如通過將噴嘴固定在薄膜上可產(chǎn)生縱向振 蕩。通過振蕩器,借助音頻發(fā)生器使所述薄膜縱向振蕩。還可以使用壓電式換能器代替音頻 發(fā)生器。通常通過使用振動器產(chǎn)生橫向振蕩。實現(xiàn)射流分裂的另一種方法為在固定的噴嘴 中例如經(jīng)由振蕩器使液體脈沖化。在該情況下,溶液(PL)流過由振蕩器驅(qū)動的振動室,并在 從噴嘴中排出的過程中分裂。
[0087] 振蕩或振動的頻率通常在30至lOOOs^的范圍內(nèi),優(yōu)選在0至80(^4的范圍內(nèi)。通過 使用這類周期性擾動,可以縮短溶液(PL)從噴嘴排出到進入沉淀浴(F)之間的路徑長度,而 不會損害液滴的尺寸均勻性。這可以實現(xiàn)從噴嘴中排出和進入沉淀浴(F)之間的路徑長度 (=落差)的寬范圍的變化。
[0088] 落差通常在0.1至10m的范圍內(nèi),優(yōu)選在0.1至2m、特別優(yōu)選在0.2至1.5m的范圍內(nèi)。 不言自明的是,步驟(II)可使用恰好一個噴嘴,但也可以使用多個噴嘴,例如使用2至100個 噴嘴。
[0089] 所用的優(yōu)選噴嘴是直徑為0.1至2mm、特別是0.3至1mm的毛細管,通量為每個毛細 管或每個噴嘴每小時10至3000g溶液(PL),特別是每個毛細管或每個噴嘴每小時400至 2000g溶液(PL)。毛細管或噴嘴的上游壓力通常在0.1至8bar的范圍內(nèi),特別是在0.5至3bar 的范圍內(nèi)。在多數(shù)情況中,將裝入溶液(PL)的容器安裝在比噴嘴或毛細管略高的水平并使 用靜水壓力是足夠的。本發(fā)明的步驟(Π )得到尺寸范圍為0.5至4_、優(yōu)選1至3_、特別優(yōu)選 1.5至2mm的液滴。
[0090] 如上所述,在步驟(II)中,溶液(PL)的溫度為主要的決定因素,聚芳基醚砜聚合物 (P)在溶液(PL)中的濃度為次要的決定因素。此處溶液(PL)的溫度和濃度所選擇的參考點 優(yōu)選為溶液(PL)從噴嘴中的排出點。
[0091] 因此,本發(fā)明提供一種方法,其中將步驟(1)中提供的溶液(PL)在步驟(II)中引入 到至少一個噴嘴中,并在從噴嘴中排出后通過射流分裂被分散成液滴。
[0092]優(yōu)選的是,從噴嘴排出的溶液(PL)的溫度在50至<80°C的范圍內(nèi),優(yōu)選在50至79°C 的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在50至78°C的范圍內(nèi),且特別地在50至75°C的范圍內(nèi)。在另一優(yōu)選的實 施方案中,從噴嘴排出的溶液(PL)包含15至35重量%、優(yōu)選15至30重量%的聚芳基醚砜聚 合物(P),基于溶液(PL)的總重量計。
[0093] (III)液滴轉(zhuǎn)移至沉淀浴(F)內(nèi)
[0094] 在步驟(II)中形成的液滴在步驟(III)中轉(zhuǎn)移至沉淀浴(F)中。沉淀浴(F)包含水 和任選地具有1至8個碳原子的醇(R0H)。合適的醇的實例為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁 醇和丁醇異構(gòu)體、正戊醇和戊醇異構(gòu)體,以及正己醇和己醇異構(gòu)體。
[0095] 沉淀浴(F)優(yōu)選包含至少50重量%的水,基于沉淀浴(F)的液體成分計。沉淀浴(F) 特別優(yōu)選包含至少70重量%的水,更優(yōu)選至少80重量%的水且特別優(yōu)選包含至少90重量% 的水,各自均基于沉淀浴(F)的液體成分的總重量計。
[0096] 沉淀浴(F)的溫度通常在5至50°C、優(yōu)選5至35°C且特別優(yōu)選10至30°C范圍內(nèi)。
[0097] 聚芳基醚砜聚合物(P)在沉淀浴(F)中不溶解。因此,呈顆粒形式的聚芳基醚砜聚 合物(P)由步驟(II)中形成的液滴形成。這些聚合物顆粒通常是球狀的。聚合物顆粒的平均 尺寸通常在lOOwn至10mm的范圍內(nèi),優(yōu)選在300μηι至5mm的范圍內(nèi),且特別優(yōu)選在400μηι至4mm 的范圍內(nèi)。
[0098] 通常在大氣壓力下實施步驟(II)和(III)??梢栽诙栊詺怏w下實施步驟(II)和 (III)。例如氮氣或稀有氣體適合作為惰性氣體,優(yōu)選氬氣。
[0099] (IV)分離呈顆粒形式的聚芳基醚砜聚合物(P)
[0100] 步驟(III)產(chǎn)生呈顆粒形式的聚芳基醚砜聚合物(P)。在步驟(IV)中分離聚芳基醚 砜聚合物(P)。優(yōu)選的是聚芳基醚砜聚合物(P)在步驟(IV)中以顆粒形式分離。因此,本發(fā)明 還提供一種制備呈顆粒形式的聚芳基醚砜聚合物(P)的方法。
[0101] 本文中,可直接由沉淀浴(F)實現(xiàn)聚芳基醚砜聚合物(P)的分離。原則上,分離呈顆 粒形式的聚合物的方法為本領域技術(shù)人員已知。例如通過過濾或離心可實現(xiàn)顆粒形式的聚 芳基醚砜聚合物(P)的分離。
[0102] 在一個優(yōu)選的實施方案中,在步驟(IV)的分離之前,在步驟(III)中獲得的聚芳基 醚砜聚合物(P)進行萃取步驟。為此,將根據(jù)步驟(III)獲得的呈顆粒形式的聚芳基醚砜聚 合物(P)轉(zhuǎn)移至萃取階段。為此,可將根據(jù)步驟(III)獲得的聚芳基醚砜聚合物(P)從沉淀浴 (F)中分離并轉(zhuǎn)移至萃取階段。還可以使用移動的沉淀浴(F)。在這一實施方案中,步驟 (Ill)中使用的沉淀浴(F)同時用作運輸裝置。本文中,沉淀浴(F)的溶劑將呈顆粒形式的聚 芳基醚砜聚合物(P)運輸至萃取階段。
[0103] 在萃取階段中,聚芳基醚砜聚合物(P)通過萃取劑(E)進行萃取。作為用于該目的 的萃取劑(E),優(yōu)選使用包含水的萃取劑(E)。萃取劑(E)優(yōu)選包含至少90%的水,特別是包 含至少95 %的水,且特別地萃取劑(E)由水組成。所使用的水優(yōu)選為軟化水(demineral ized water)〇
[0104] 萃取過程中萃取劑(Ε)的溫度優(yōu)選在50至100°C的范圍內(nèi),優(yōu)選在80至90°C的范圍 內(nèi)。本文中呈顆粒形式的聚芳基醚砜聚合物(P)的萃取例如可以以逆流方式發(fā)生。聚合物顆 粒的萃取原則上為本領域技術(shù)人員已知,并記載于例如EP 2 305 740和DE 36 44 464中。
[0105] 萃取后,經(jīng)萃取的呈顆粒形式的聚芳基醚砜聚合物(P)根據(jù)步驟(IV)進行分離。這 可以,例如,如上所述,通過過濾或離心實現(xiàn)。優(yōu)選通過過濾分離。
[0106] 根據(jù)步驟(IV)分離的聚芳基醚砜聚合物(P)隨后可進行進一步的后處理步驟。優(yōu) 選將根據(jù)步驟(IV)獲得的聚芳基醚砜聚合物(P)進行干燥步驟,以除去包含于聚芳基醚砜 聚合物(P)中的水。本文中的干燥步驟優(yōu)選在升溫下進行,例如在50至300°C、優(yōu)選100至200 °C的溫度下進行。干燥可任選地在減壓下進行。
[0107] 干燥步驟通常以此方式進行直至聚芳基醚砜聚合物(P)的含水量低于0.1重量%, 基于呈顆粒形式的聚芳基醚砜聚合物(P)的總重量計。
[0108] 聚芳基醚砜聚合物(P)
[0109] 出人意料地,已發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的方法得到具有低含量的非質(zhì)子極性溶劑(L)的聚芳 基醚砜聚合物(P)??赏ㄟ^本發(fā)明方法獲得的聚芳基醚砜聚合物(P)具有低于300重量ppm、 優(yōu)選低于250重量ppm、特別優(yōu)選低于150重量ppm、更優(yōu)選低于100重量ppm且特別優(yōu)選低于 70重量ppm的非質(zhì)子極性溶劑(L),各自基于聚芳基醚砜聚合物(P)的總重量計。在本發(fā)明中 獲得的聚芳基醚砜聚合物(P)通常具有至少1重量ppm、優(yōu)選至少5重量ppm且特別優(yōu)選至少 10重量ppm的非質(zhì)子極性溶劑(L)含量,各自基于聚芳基醚砜聚合物(P)的總重量計。
[0110] 可通過現(xiàn)有技術(shù)所記載的方法獲得的聚芳基醚砜聚合物(P)具有顯著更高的非質(zhì) 子極性溶劑濃度。在商業(yè)上可獲得的產(chǎn)品有時包含2000重量ppm殘余含量的非質(zhì)子極性溶 劑。
[0111] 因此,本發(fā)明還提供聚芳基醚砜聚合物(P),其非質(zhì)子極性溶劑(L)的含量低于300 重量ppm、優(yōu)選低于250重量ppm、特別優(yōu)選低于150重量ppm、更優(yōu)選低于100重量ppm且特別 優(yōu)選低于70重量ppm,基于聚芳基醚砜聚合物(P)的總重量計。
[0112] 本發(fā)明還提供可通過本發(fā)明方法獲得的聚芳基醚砜聚合物(P)。
[0113] 本發(fā)明還提供聚芳基醚砜聚合物(P),其可通過本發(fā)明方法獲得,其中步驟(I)中 提供的溶液(PL)包含環(huán)丁砜作為非質(zhì)子極性溶劑(L)。
[0114] 本發(fā)明還提供聚芳基醚砜聚合物(P),其可通過本發(fā)明方法獲得,其中步驟(I)中 的非質(zhì)子極性溶劑(L)包含環(huán)丁砜。
[0115] 步驟(I)中的非質(zhì)子極性溶劑(L)優(yōu)選包含至少60重量%的環(huán)丁砜,特別是至少80 重量%的環(huán)丁砜,更優(yōu)選至少90重量%的環(huán)丁砜,且特別地至少95重量%的環(huán)丁砜,各自基 于非質(zhì)子極性