[發(fā)明專利]強易粘性可結(jié)晶聚合物的結(jié)晶方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880116122.X
• 申請日: 2008-09-22
• 公開（公告）號: CN101861238A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·A·卡伯特;A·克里斯特爾;M·羅德里格斯
• 申請（專利權(quán)）人: 布勒股份公司
• 主分類號: B29B9/06
• 分類號: B29B9/06;B29B9/16;C08J3/12
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 郭廣迅;劉丹妮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大規(guī)模結(jié)晶聚合物的方法，以簡化該聚合物的貯存、運輸、處理或加工。依該聚合物的結(jié)晶速度，該結(jié)晶在制備聚合物顆粒時自發(fā)實現(xiàn)或需采取單獨的工藝步驟來進行。依聚合物的易粘性，在結(jié)晶過程中需如此選用工藝條件，使得確保不形成粘性顆粒的穩(wěn)定過程。易粘性與該聚合物的組成以及其在結(jié)晶過程中的初始特性有關(guān)。已進行過各種實驗，以改變初始條件使聚合物的易粘性降低。

背景技術(shù)

US?3746688(Berkau)描述了通過預(yù)先幾小時的干燥以在結(jié)晶過程中降低PET的粘性。

US?3014011(Zoetbrood)描述了通過預(yù)先用溶脹劑處理以在結(jié)晶過程中降低PET的粘性，其中主要用水作為溶脹劑。

除由于結(jié)晶時PET中的水的相反影響外，用于改變水含量的這類過程是復(fù)雜的且需長的過程時間。其根本未表明，該過程通過與成粒工藝的組合可明顯簡化以及可降低結(jié)晶前的顆粒粘度。

US?5919872(Tung等)描述了使用涂層劑以降低易粘性。但這類涂層劑改變了該聚合物的組成，這以致不適于各種應(yīng)用。

大量專利均將成粒與其后的結(jié)晶相結(jié)合(US?3544525，Balint等；EP1203040，Borer等；以及US?2005/0085620，Bruckmann)，其中將成粒保持在實現(xiàn)結(jié)晶的溫度，以導(dǎo)致立刻開始結(jié)晶。由此不可能在結(jié)晶前降低粘度。

US?7204945(Bonner)描述了在稍低于結(jié)晶溫度下將成粒與其后的結(jié)晶的直接組合。但未表明可降低結(jié)晶前的顆粒粘度。

WO?06/021118(Christel等)描述了一種方法，在該方法中用來自其后的固相縮聚過程的過程熱來加熱結(jié)晶前的聚合物顆粒。但也未表明可降低結(jié)晶前的顆粒粘度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種克服上述缺點的方法，該方法可降低聚合物的易粘性。

根據(jù)本發(fā)明，該目的是以提供一種制備部分結(jié)晶的聚合物的方法來實現(xiàn)的，該方法包括的步驟為：由可結(jié)晶的聚合物制備聚合物熔體、將顆粒成形并將聚合物熔體固化、將顆粒冷卻、處理顆粒和將顆粒結(jié)晶，所述處理包括在低于該聚合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度+10℃下的搖動。由此產(chǎn)生具有低易粘性的聚合物顆粒，可實現(xiàn)具有明顯更低的反混特性的連續(xù)結(jié)晶，由此降低了用于結(jié)晶所需的停留時間，并也可降低所需的結(jié)晶設(shè)備的大小和能耗。

適用的聚合物是可結(jié)晶的熱塑性聚合物。該聚合物可通過聚合反應(yīng)如由其單體的自由基、陰離子或陽離子聚合反應(yīng)、加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)來獲得。一種聚合型的聚合物可由相同的主單體得到?？墒褂糜邢蘖康钠渌鼏误w如所謂的共單體。一個實例是聚甲醛(POM)，其通常通過其單體即甲醛或其三聚物即三噁烷的陽離子或陰離子聚合反應(yīng)來制備。特別是可結(jié)晶的熱塑性縮聚物如聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、多羥基鏈烷酸酯、聚交酯或其共聚物。

縮聚物通過在低分子量的反應(yīng)產(chǎn)物的裂解下的縮聚反應(yīng)得到。該縮聚反應(yīng)可直接在單體之間進行或經(jīng)中間步驟即接著通過酯交換反應(yīng)進行，該酯交換反應(yīng)再在低分子量的反應(yīng)產(chǎn)物的裂解下或通過開環(huán)聚合實現(xiàn)。該所得的縮聚物主要是直鏈的，可產(chǎn)生少量的支鏈。

一種聚合型的縮聚物由相同的主單體得到。可使用有限量的其它單體即所謂的共單體。

聚酯是一種通常由單體、二醇-組分和二羧酸-組分縮聚而得的聚合物。使用各種大多是直鏈或環(huán)鏈的二醇-組分。也可使用各種大多為芳族的二羧酸-組分。該二羧酸也可使用其相應(yīng)的二甲酯代替。該聚酯的一般實例是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二酯(PBT)和聚萘二甲酸乙二酯(PEN)，其可作為均聚物或作為共聚物使用。

聚對苯二甲酸乙二酯由其單體、二醇-組分和二羧酸-組分而得，該作為主單體的二醇-組分由乙二醇(1，2-乙二醇)組成，而作為主單體的二羧酸-組分由對苯二甲酸組成。作為共單體可使用其它的直鏈、環(huán)鏈或芳族的二醇化合物和二羧酸化合物。通常的共單體是二甘醇(DEG)、間苯二酸(IPA)或1，4-二-羥甲基-環(huán)己烷(CHDM)。適用的聚對苯二甲酸乙二酯的特性粘度為0.3-1dl/g，其由在100ml的酚/二氯苯(1∶1)中的0.5g?PET測定。

多羥基鏈烷酸酯是由其通式為HO-CH(R)-(CH₂)_n-COOH的單體的縮聚而得的聚合物，其中R通常是具有1-15個碳原子的脂族烴，n＝1-10，這常為1-3。其一般的實例是R＝CH₃和n＝1的多羥基丁酯。