[發(fā)明專利]生產(chǎn)均勻結(jié)晶的縮聚物粒料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780051201.2
• 申請(qǐng)日: 2007-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN101605643A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·尤塞比奧;B·A·庫(kù)爾伯特;A·克里斯特爾;P·洛克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 布勒公司
• 主分類號(hào): B29B9/16
• 分類號(hào): B29B9/16;B29B13/06;B29B13/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周 鐵;李連濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半晶縮聚物粒料的連續(xù)生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)公開了可利用冷卻、切粒和熱處理從熔化可結(jié)晶的縮聚物 生產(chǎn)半晶粒料的方法。通常，該縮聚物被冷卻到低于它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度的溫度并且為了進(jìn)行結(jié)晶而再次加熱。或者，該冷卻也可進(jìn)行到合適 的結(jié)晶溫度，從而隨后結(jié)晶能夠在沒有外部熱量引入的情況下得到實(shí) 現(xiàn)。

(DE?103?49?016，Bruckmann；DE?10?2004?015?515，Otto等人)。然而， 這些方法的缺點(diǎn)是，它們無(wú)法滿足對(duì)可靈活調(diào)節(jié)的和均勻的輸出質(zhì)量(就 溫度和結(jié)晶度而論)的要求。附加的缺點(diǎn)是在結(jié)晶區(qū)段的初始區(qū)域中常常 形成并不總是完全地溶解的附聚物。

如果仍然是熱的粒料通過(guò)另外引入熱的處理氣體在流化床中結(jié)晶， 則實(shí)現(xiàn)更好的溫度控制，如在US?3,544,525(Balint等人)或WO 01/12698(Borer等人)中所述。結(jié)晶過(guò)程的控制和均勻性仍然是不令人滿 意的。

WO?01/12698(Borer等人)進(jìn)一步建議使用噴射床和流化床的結(jié)合， 從而實(shí)現(xiàn)結(jié)晶的更好控制和均勻性。然而，這里的缺點(diǎn)是需要使用大量 的處理氣體來(lái)使縮聚物粒料可在長(zhǎng)的處理區(qū)段上渦旋。

相反，本發(fā)明的目的是提供一種方法，它以簡(jiǎn)單和節(jié)能的方式能夠 在有控制溫度和沒有附聚的情況下生產(chǎn)均勻結(jié)晶的縮聚物粒料。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，該目的是通過(guò)生產(chǎn)縮聚物熔體、在液體冷卻劑中將它 成形和冷卻成粒料，然后所述在液體冷卻劑中將粒料輸送到分離器并與 液體冷卻劑分離來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該粒料然后在結(jié)晶器中以窄的停留時(shí)間范圍 用處理氣體逆流處理，該氣體是以高于粒料的流化速率 (Lockerungsgeschwindigkeit)的速率流過(guò)該粒料。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，處理氣體的溫度高于粒料的平均溫度， 其產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是縮聚物粒料能夠被調(diào)節(jié)至恒定和所規(guī)定的輸出溫度。

合適的縮聚物包括通過(guò)縮聚反應(yīng)且除去低分子量反應(yīng)產(chǎn)物所獲得 的可結(jié)晶的熱塑性縮聚物，例如聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯，聚羥基鏈烷 酸酯，聚交酯，或它們的共聚物。這里該縮聚反應(yīng)能夠直接在單體之間 進(jìn)行或經(jīng)由中間階段來(lái)進(jìn)行，所述中間階段然后經(jīng)由酯基轉(zhuǎn)移作用進(jìn)行 反應(yīng)，此時(shí)該酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)進(jìn)而通過(guò)低分子量反應(yīng)產(chǎn)物的除去或經(jīng)由開 環(huán)聚合來(lái)進(jìn)行。所形成的縮聚物主要是線性的，但能夠產(chǎn)生少量的分支。

這里聚酰胺是經(jīng)由縮聚反應(yīng)從它的單體(二胺組分和二羧酸組分， 或具有胺端基和具有羧酸端基的雙官能單體)所獲得的聚合物。

這里聚酯是經(jīng)由縮聚反應(yīng)從它的單體(二醇組分和二羧酸組分)所 獲得的聚合物。各種二醇組分都可以使用，主要是線性或環(huán)狀的。還可 能使用各種二羧酸組分，主要是芳族的。代替該二羧酸，還有可能使用 它的相應(yīng)二甲酯。

聚酯的典型實(shí)例是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚對(duì)苯二甲酸丁 二醇酯(PBT)，和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，它們以均聚物形式或共 聚物形式使用。

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是從它的單體即二醇組分和二羧酸組分獲 得的，其中該二醇組分由作為主要單體的乙二醇(1，2-乙二醇)組成，二羧 酸組分由作為主要單體的對(duì)苯二甲酸組成。還可以使用其它線性、環(huán)狀 或芳族二醇和二羧酸化合物作為共聚用單體。典型的共聚用單體是二甘 醇(DEG)，間苯二酸(IPA)，或1，4-雙羥基甲基環(huán)己烷(CHDM)。

聚羥基鏈烷酸酯是經(jīng)由縮聚反應(yīng)從其通式為 HO-CH(R)-(CH₂)_n-COOH的單體獲得的聚合物，式中R通常是有1-15個(gè) 碳原子的脂族烴，n＝1-10，通常1-3。典型的實(shí)例是聚羥基丁酸酯，其 中R＝CH₃和n＝1。

聚交酯(已知為聚乳酸，PLA)是能夠直接從乳酸經(jīng)除去水獲得的或 經(jīng)由開環(huán)聚合反應(yīng)從它的環(huán)狀二聚體(丙交酯)獲得的聚合物。

所述縮聚物可以是純凈原材料或回收物。回收物是指來(lái)自生產(chǎn)和加 工工藝(工業(yè)生產(chǎn)后)的再加工聚合物，或在消費(fèi)者使用之后(消費(fèi)后)收集 和再加工的聚合物。