[发明专利]生产均匀结晶的缩聚物粒料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半晶缩聚物粒料的连续生产方法。

背景技术

现有技术公开了可利用冷却、切粒和热处理从熔化可结晶的缩聚物 生产半晶粒料的方法。通常，该缩聚物被冷却到低于它的玻璃化转变温 度的温度并且为了进行结晶而再次加热。或者，该冷却也可进行到合适 的结晶温度，从而随后结晶能够在没有外部热量引入的情况下得到实 现。

(DE 103 49 016，Bruckmann；DE 10 2004 015 515，Otto等人)。然而， 这些方法的缺点是，它们无法满足对可灵活调节的和均匀的输出质量(就 温度和结晶度而论)的要求。附加的缺点是在结晶区段的初始区域中常常 形成并不总是完全地溶解的附聚物。

如果仍然是热的粒料通过另外引入热的处理气体在流化床中结晶， 则实现更好的温度控制，如在US 3,544,525(Balint等人)或WO 01/12698(Borer等人)中所述。结晶过程的控制和均匀性仍然是不令人满 意的。

WO 01/12698(Borer等人)进一步建议使用喷射床和流化床的结合， 从而实现结晶的更好控制和均匀性。然而，这里的缺点是需要使用大量 的处理气体来使缩聚物粒料可在长的处理区段上涡旋。

相反，本发明的目的是提供一种方法，它以简单和节能的方式能够 在有控制温度和没有附聚的情况下生产均匀结晶的缩聚物粒料。

发明内容

根据本发明，该目的是通过生产缩聚物熔体、在液体冷却剂中将它 成形和冷却成粒料，然后所述在液体冷却剂中将粒料输送到分离器并与 液体冷却剂分离来实现的。该粒料然后在结晶器中以窄的停留时间范围 用处理气体逆流处理，该气体是以高于粒料的流化速率 (Lockerungsgeschwindigkeit)的速率流过该粒料。

在一个优选的实施方案中，处理气体的温度高于粒料的平均温度， 其产生的优点是缩聚物粒料能够被调节至恒定和所规定的输出温度。

合适的缩聚物包括通过缩聚反应且除去低分子量反应产物所获得 的可结晶的热塑性缩聚物，例如聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯，聚羟基链烷 酸酯，聚交酯，或它们的共聚物。这里该缩聚反应能够直接在单体之间 进行或经由中间阶段来进行，所述中间阶段然后经由酯基转移作用进行 反应，此时该酯基转移反应进而通过低分子量反应产物的除去或经由开 环聚合来进行。所形成的缩聚物主要是线性的，但能够产生少量的分支。

这里聚酰胺是经由缩聚反应从它的单体(二胺组分和二羧酸组分， 或具有胺端基和具有羧酸端基的双官能单体)所获得的聚合物。

这里聚酯是经由缩聚反应从它的单体(二醇组分和二羧酸组分)所 获得的聚合物。各种二醇组分都可以使用，主要是线性或环状的。还可 能使用各种二羧酸组分，主要是芳族的。代替该二羧酸，还有可能使用 它的相应二甲酯。

聚酯的典型实例是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁 二醇酯(PBT)，和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，它们以均聚物形式或共 聚物形式使用。

聚对苯二甲酸乙二醇酯是从它的单体即二醇组分和二羧酸组分获 得的，其中该二醇组分由作为主要单体的乙二醇(1，2-乙二醇)组成，二羧 酸组分由作为主要单体的对苯二甲酸组成。还可以使用其它线性、环状 或芳族二醇和二羧酸化合物作为共聚用单体。典型的共聚用单体是二甘 醇(DEG)，间苯二酸(IPA)，或1，4-双羟基甲基环己烷(CHDM)。

聚羟基链烷酸酯是经由缩聚反应从其通式为 HO-CH(R)-(CH₂)_n-COOH的单体获得的聚合物，式中R通常是有1-15个 碳原子的脂族烃，n＝1-10，通常1-3。典型的实例是聚羟基丁酸酯，其 中R＝CH₃和n＝1。

聚交酯(已知为聚乳酸，PLA)是能够直接从乳酸经除去水获得的或 经由开环聚合反应从它的环状二聚体(丙交酯)获得的聚合物。

所述缩聚物可以是纯净原材料或回收物。回收物是指来自生产和加 工工艺(工业生产后)的再加工聚合物，或在消费者使用之后(消费后)收集 和再加工的聚合物。