[发明专利]微粒化树脂、其制造和用途

说明书

技术领域

本发明涉及新型微粒化树脂组合物。所述微粒化树脂组合物的粒料的直径小于约1mm，例如0.75±0.24mm，并且长度/直径(L/D)比为0.5至2.0。所述微粒化树脂组合物可包含全氟磺酸离子交换树脂。本发明还涉及用于制造所述微粒化树脂组合物的有效方法，以及所述微粒化树脂组合物作为用于有机化合物的转化，例如，使至少一种四氢呋喃或至少一种四氢呋喃和至少一种其它环醚聚合以制造聚醚二醇或共聚醚二醇的催化剂的用途。

背景技术

标准树脂组合物粒料通过以下方式被制造成直径为约3.0至3.5mm：将可挤出树脂组合物在升高的温度下通过环形模头熔融挤出以制备挤出的线料，然后将其在水浴中冷却并切割成挤出物粒料。

许多出版物系列描述氟磺酸树脂和其作为用于聚合反应的催化剂材料的用途。其中包括美国专利公开2009/0118456，其公开含有侧链磺酸和羧酸基团的全氟化离子交换聚合物的用途；美国专利第6,040,419号，其公开含有氟化磺酸的聚合物的用途，所述聚合物含有至少0.05当量氟化磺酸基团/kg聚合物；WO 95/19222，其公开含有侧链磺酸和羧酸基团的全氟化离子交换聚合物的用途；以及美国专利第5,118,869号，其公开含有磺酸基团的氟化树脂和含有羧酸基团的氟化树脂的掺合物的用途。同样，美国专利第5,403,912号公开由氟聚合物主链组成的全氟化树脂磺酸的用途。美国专利公开2008/0071118公开在一系列可能的催化剂中具有全氟烷基磺酸基团作为侧链的树脂的用途。美国专利公开2003/176630公开包含α-氟磺酸的聚合物的用途。市售标准氟磺酸树脂粒料是直径为约3.0至3.5mm的挤出物。

THF和环醚的共聚物在本领域已知。它们的制备例如由Pruckmayr公开在美国专利第4,139,567号和美国专利第4,153,786号中。此类共聚物可通过例如由P.Dreyfuss描述于“Polytetrahydrofuran”(Gordon&Breach,N.Y.1982)中的任何已知的环醚聚合方法来制备。此类聚合方法包括通过强质子或路易斯酸、通过杂多酸以及通过全氟磺酸或酸树脂进行催化。在一些情况下，如在美国专利第4,163,115号中公开的，使用聚合促进剂，例如羧酸酐可能有利。

美国专利第4,120,903号和第4,139,567号公开通过在包含含有氟磺酸基团的聚合物的催化剂上以水或烷二醇作为链终止剂使THF和环氧烷或环状缩醛共聚来制备共聚醚二醇。

上述出版物中没有一个出版物教导包含至少约90％的直径小于约1mm，例如0.75±0.24mm并且长度/直径(L/D)比为0.5至2.0的粒料的粒化树脂组合物，所述粒料具有基本上光滑的表面。上述出版物中没有一个出版物教导用于制造此类微粒化树脂组合物的方法，或者用于在转化有效条件下在催化有效量的此类粒化树脂组合物存在下转化有机化合物的方法。

发明内容

本发明的目的是提供尺寸均匀的微粒化树脂组合物。本发明的其它目的是提供用于制造所述微粒化树脂组合物的有效方法，以及呈酸性形式的所述微粒化树脂组合物作为用于有机化合物的转化，例如，使至少一种四氢呋喃或至少一种四氢呋喃和至少一种其它环醚聚合以制造聚醚二醇或共聚醚二醇的催化剂的用途。

这些和其它目的通过本发明实现，本发明提供包含微粒化树脂组合物的实施方案，所述微粒化树脂组合物包含至少约90％的直径小于约1mm并且长度/直径(L/D)比为0.5至2.0的粒料，所述粒料具有基本上光滑的表面。另一个实施方案包含粒化树脂组合物，其中至少约90％，例如约95％至约100％的粒料的直径为约0.75±0.24mm。本发明的另一个实施方案包含粒化树脂组合物，所述粒化树脂组合物包含全氟磺酸离子交换树脂。

本发明的另一个实施方案包含用于制造微粒化树脂组合物产品的方法，其包括：将粘度大于约1x10⁴帕斯卡(Pa.s)的可挤出树脂组合物通过合适的模头熔融挤出以形成挤出物线料，冷却所述挤出物线料以形成冷却的挤出物线料，使所述冷却的挤出物线料进入造粒机系统中以形成粒化树脂产品，所述造粒机系统包括具有大于12个齿、例如14至28个齿、例如24个齿的转子，至少一个电离空气射流以及在所述造粒机系统的出口处的真空抽气，由此所述粒化树脂产品至少约90％直径小于约1mm，例如约0.75±0.24mm并且L/D比为0.5至2.0，所述粒化树脂产品的粒料具有基本上光滑的表面。