專利名稱:由聚合物熔體直接和連續(xù)制備中空體的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由高濃縮聚酯熔體直接制備模塑體的連續(xù)方法。
在下文中用中空體代替模塑體。但是本發(fā)明按其精神同樣可用于制備必須滿足與所述中空體可相比較的要求的膜和薄膜。
現(xiàn)有技術(shù)用作制備中空體的起始材料的已知芳族聚酯或者共聚酯、尤其是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯及其含少量例如間苯二甲酸或者環(huán)己烷二甲醇的共聚物、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸-1,3-丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯和它們的共聚酯在熔體縮聚反應(yīng)后以特定的特征粘度(I.V.)在注塑機(jī)中被加工成中空體,所述特征粘度在例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和其相應(yīng)的低度改性共聚酯的情況下處于0.65-0.90dl/g的范圍內(nèi)。
迄今的用于制備用作食品包裝、尤其是瓶的PET的標(biāo)準(zhǔn)方法參見如下對(duì)苯二甲酸及其酯在可以由一個(gè)或者也可以由多個(gè)相互串聯(lián)的反應(yīng)器組成的酯化階段中與乙二醇進(jìn)行酯化或酯交換。
這些酯在進(jìn)一步升高溫度和降低壓力的條件下在熔體中縮聚成平均粘度IV=0.55-0.65dl/g的PET并將所述產(chǎn)物冷卻和造粒??s聚反應(yīng)通常以至少兩階段在所謂預(yù)縮合反應(yīng)器和其后連接的末端反應(yīng)器中進(jìn)行,這兩個(gè)前后連接的反應(yīng)器也通稱為縮合反應(yīng)器。根據(jù)裝置容量和其他因素,更多數(shù)量的前后設(shè)置的縮合反應(yīng)器也是可行的。
由末端反應(yīng)器卸出的熔體被造粒,且隨后使這些PET顆粒在用于固相縮聚反應(yīng)(固態(tài)縮聚反應(yīng),SSP)的反應(yīng)器中在惰性氣體條件下在180-230℃的溫度具有0.75-0.85dl/g的平均粘度。所述顆粒通常視為最終產(chǎn)物并銷售。這種顆粒的加工者主要是具有成型單元的中空體生產(chǎn)者。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知各種類型的成型單元,例如注塑機(jī)和吹塑成形機(jī)。通常在注塑工藝之后工作的預(yù)成型機(jī)中制備預(yù)模塑體,即所謂預(yù)制件,再在另一步驟中由其他的加工者(通常也在另一地點(diǎn))在吹塑成型工藝中由該預(yù)制件生產(chǎn)聚酯瓶。其他的用于聚酯顆粒的成型過程(例如在用于生產(chǎn)薄膜和膜的機(jī)器中)也可能使用在此提出的根據(jù)本發(fā)明的萬法。
主要出于兩個(gè)原因而采用SSP為了得到成品瓶的足夠的機(jī)械穩(wěn)定性,必須將粘度提高到超過在聚酯用于織物用途的常規(guī)水平之上。此外,由末端反應(yīng)器卸出的聚合物熔體的乙醛含量在固相縮聚反應(yīng)結(jié)束后必須由約30-70ppm降低到小于1ppm,以盡可能低地?fù)p害在成品PET瓶中的填充物的味道。
在PET制備中乙醛(AA)作為常規(guī)和不可避免的副產(chǎn)物而產(chǎn)生。首先由于味道原因,必須保持在成品瓶中AA含量相應(yīng)低。這種含量直到某一程度可通過縮聚和隨后的固相縮聚反應(yīng)的技術(shù)條件而調(diào)節(jié)。取決于聚合物熔體的預(yù)處理(“熱歷程”),在固相縮聚反應(yīng)中的條件和預(yù)成型機(jī)的運(yùn)行在顆粒熔融階段重新產(chǎn)生乙醛。而在吹塑成型機(jī)的瓶生產(chǎn)期間乙醛濃度的改變就不那么明顯了。
在用于填充甜味飲料的成品瓶中,AA值不應(yīng)超過8ppm,而填充水時(shí)則不應(yīng)超過4ppm。
SSP的實(shí)施要求更高的設(shè)備投資在可以實(shí)施SSP之前,必須使無定形碎屑在昂貴的結(jié)晶階段結(jié)晶,以避免在隨后的固相縮聚反應(yīng)中變得粘稠。在兩個(gè)階段中均需要更大量的惰性氣體,所述惰性氣體在其使用后必須另外純化,從而可以再次回流到工藝中。
因?yàn)槟壳皩?duì)聚酯瓶的需求強(qiáng)烈增長,用于生產(chǎn)預(yù)制件的設(shè)備現(xiàn)已達(dá)到使得使用獨(dú)立的僅用于提供預(yù)制件生產(chǎn)的聚酯合成設(shè)備顯示出經(jīng)濟(jì)上的意義的規(guī)模。由此提供了將成品聚酯熔體直接引導(dǎo)到預(yù)成型機(jī)中的可能性。
因此人們已經(jīng)多次嘗試類似于由縮聚反應(yīng)熔體直接制備纖維,免去在SSP中非常昂貴和耗時(shí)的步驟。
在DE 19503053中描述了一種方法,其中由縮聚反應(yīng)器卸出的熔體在具有靜態(tài)混合元件的工藝過程中與惰性氣體和降低AA的難揮發(fā)的酰胺化合物混合,并在真空脫氣條件下在盡可能短的時(shí)間內(nèi)和在盡可能低的熔體剪切力下供給到用于制備預(yù)制件的成型裝置中。
在DE 19505680中向IV=0.5-0.75dl/g的縮聚反應(yīng)熔體添加惰性氣體,在后續(xù)縮合反應(yīng)器中在真空下進(jìn)行縮聚直到粘度為0.75-0.95dl/g和隨后立即將熔體引導(dǎo)到注塑工具中。
EP 0842210中提出了另一種避開SSP的可能方法。在此熔體縮聚反應(yīng)進(jìn)行到粘度為0.65-0.85dl/g,冷卻聚酯并造粒,再次熔融和隨后在形成大表面積的情況下在合適的裝置中通過用合適的洗滌劑進(jìn)行洗滌而去除諸如AA等揮發(fā)性物質(zhì)。
在EP 0842211中提出了一種方法,其中將所述縮聚反應(yīng)熔體輸送到具有聚合物壓縮區(qū)域的脫氣擠出機(jī)中,同時(shí)進(jìn)給或者再次排出合適的洗滌劑并將經(jīng)如此處理的熔體直接輸送到成型裝置中。
EP 0836548致力于以進(jìn)一步輸送縮聚反應(yīng)熔體的裝置結(jié)構(gòu)將其經(jīng)混合階段和分配器而輸送到注塑裝置中,沒有提及對(duì)于該方法的其他細(xì)節(jié)。
US 6099778公開了一種方法,其中將縮聚反應(yīng)熔體直接輸送到成型裝置中。該方法與如下條件相聯(lián)系,即用于縮聚反應(yīng)的催化劑不含鈷、添加減少乙醛的化合物且所述熔體在進(jìn)料到成型裝置前在高于25mmHg直至近乎常壓的壓力下脫氣,其中脫氣裝置可以例如由脫氣擠出機(jī)或者其他合適的常規(guī)裝置組成。作為減少AA的物質(zhì)主要提及聚酰胺、聚酯酰胺和聚間苯二甲酸乙二酯。
WO 98/41381記載了無需同時(shí)凝固聚酯的用于由縮聚反應(yīng)熔體制備具有低AA含量的成型聚酯制品的裝置和連續(xù)方法。其中縮聚反應(yīng)熔體在擠出機(jī)中在壓力下與惰性氣體混合,在真空下對(duì)熔體脫氣和在混合區(qū)與減少AA的化合物反應(yīng),以隨后立即供給到注塑單元中。原則上可以使用在上述美國申請中提及的化合物作為減少AA的化合物。
在EP 0968243中記載了一種類似的工藝。在此將縮聚反應(yīng)熔體供給到混合裝置中,該混合裝置可以由靜態(tài)混合器、齒輪泵或者擠出機(jī)組成。向其中供給氣提劑例如氮或者二氧化碳和AA降低劑如聚酰胺或者聚酯酰胺。熔體由該混合裝置經(jīng)一個(gè)或多個(gè)噴嘴輸送到快速蒸發(fā)器中。在此在5-50mmHg的真空下脫氣并供給到成型裝置中,其中可以在此再次添加AA降低劑。
在2003年2月25日/26日的一次報(bào)告中,Inventa-Fischer提出了由縮聚反應(yīng)熔體直接制備預(yù)制件的另一工藝。因此,提供PET預(yù)聚物的高粘度反應(yīng)器以線型安裝,并將粘度提高到0.85dl/g。隨后向熔體中供給AA降低劑和視需要的其他添加劑,和將該混合物經(jīng)混合器供給到注塑機(jī)中。
在DE 10045719中提出了一種方法,其中在末端反應(yīng)器后分流出一部分縮聚反應(yīng)熔體和在雙螺桿擠出機(jī)中向該支流中添加AA降低劑(如由多羧酸和多元胺制成的酰胺)以及聚酯穩(wěn)定劑(例如磷酸三乙酯)。在同一擠出機(jī)中氣態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物通過脫氣支管除去。該支流隨后再次與主料流合并。這種方法具有如下優(yōu)點(diǎn),即只需要為縮聚反應(yīng)熔體的一個(gè)支流設(shè)置昂貴的脫氣擠出機(jī)且相應(yīng)更便宜。但是原則上仍然存在脫氣的需要。
作為其他可能的AA降低劑(這些降低劑不再需要SSP),在US6275212中提出了如下化合物,該化合物具有至少兩個(gè)取代氫的連接在碳上的雜原子并在與聚酯中的AA反應(yīng)時(shí)形成有機(jī)化合物,該有機(jī)化合物在未經(jīng)橋連的5元環(huán)或者6元環(huán)中含有至少兩個(gè)碳原子。作為這類的可能化合物提及了鄰氨苯甲酰胺。這種添加劑可以作為懸浮液噴霧在例如聚酯顆粒上,以母料顆粒形式混入聚酯顆粒中,或者在熔體顆粒熔融后混入。
所述方法具有下述缺點(diǎn),即對(duì)于熔體脫氣需要使用昂貴的載氣和額外的脫氣單元,由此必須以更大的和從而更昂貴的裝置費(fèi)用操作,且最后取決于乙醛清除劑添加的時(shí)間點(diǎn)并不能在每種條件下都阻止新的AA形成。
因此,本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種用于由芳族聚酯及其共聚物連續(xù)直接地制備中空體的方法,該方法裝置經(jīng)簡化,因此需要盡可能低的化學(xué)物質(zhì)添加費(fèi)用和由此同時(shí)可以保持或者甚至改善對(duì)于用于中空體、尤其是用于填充食品的容器和尤其是用于飲料瓶的聚酯的特別高品質(zhì)要求(例如粘度、顏色和乙醛)。
現(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn),通過由高濃縮聚酯熔體制備模塑體的方法可以實(shí)現(xiàn)這一任務(wù),其中熔體在一個(gè)或者多個(gè)縮聚反應(yīng)器和成型單元之間絕不凝固,且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣裝置。
這種方法具有以下優(yōu)點(diǎn),即既不需要具有其中包括造粒裝置、結(jié)晶單元和氣體處理單元和高的氣體費(fèi)用的額外的SSP階段,也不需要在結(jié)構(gòu)、制備和維護(hù)上昂貴的脫氣擠出機(jī)。在現(xiàn)有技術(shù)中這樣的方法是未知的。
本發(fā)明方法適用于從由芳族聚酯或者共聚酯組成的高粘度熔體制備模塑體,所述芳族聚酯或者共聚酯由一種或多種二羧酸或其甲酯例如對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲酸和/或4,4-聯(lián)苯二甲酸和一種或多種二醇例如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、新戊二醇和/或二甘醇制得。
這些起始化合物可以已知方式按連續(xù)酯化或者酯交換方法在使用已知催化劑的條件下利用隨后的熔體縮聚反應(yīng)在經(jīng)改變的縮聚反應(yīng)器中在真空下加工成高粘度聚酯熔體。優(yōu)選使用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯均聚物或者其具有低于10質(zhì)量%共聚單體含量的共聚物。
所述聚合物熔體由末端反應(yīng)器經(jīng)對(duì)該熔體進(jìn)行分配的限定導(dǎo)管體系被直接引導(dǎo)到成型單元中。優(yōu)選地,所述熔體在末端反應(yīng)器的出口處具有0.74-0.85dl/g的特征粘度(I.V.)。因?yàn)槟┒朔磻?yīng)器的生產(chǎn)能力在一個(gè)或者多個(gè)成型單元因?yàn)榫S護(hù)或者故障而短時(shí)間停機(jī)時(shí)不能立即適應(yīng)經(jīng)改變的減少量,在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中將不超過50%、優(yōu)選不超過20%和尤其優(yōu)選最大10%的熔體流經(jīng)產(chǎn)物調(diào)節(jié)閥回流到酯化階段中。這一部分熔體的排出通常是在將熔體輸送出末端反應(yīng)器的產(chǎn)物泵之后進(jìn)行。在通到酯化階段的路徑上將高粘度熔體視需要通過添加最大10%乙二醇而二醇化并將該低粘度熔體再次供給到酯化階段中。
可選擇地,可將一部分主要熔體料流供給到造粒裝置中。由此得到的聚酯粒可以在制造者本身的預(yù)成型機(jī)中加工以例如用于制備預(yù)制件或者出售。在將由此獲得的顆粒加工成預(yù)制件之前為了制瓶僅須進(jìn)行改性干燥,這避免了僅稍微結(jié)晶的碎屑的粘附。
上述卸出部分熔體也使得可以不考慮末端反應(yīng)器的實(shí)際生產(chǎn)能力而調(diào)節(jié)成型單元的進(jìn)料壓力。由此首先可以通過成型機(jī)補(bǔ)償熔體減少中的波動(dòng)。
在熔體導(dǎo)管中壓力的調(diào)控緊接在成型單元之前進(jìn)行,并通過對(duì)熔體料流卸出的調(diào)節(jié)將壓力設(shè)定為1-20巴、優(yōu)選10±1巴。
在本發(fā)明范圍內(nèi),將在末端反應(yīng)器和成型單元之間的路徑上的熔體流標(biāo)記為主熔體流。在排出后供給到酯化或者造粒裝置中的熔體流不屬于主熔體流。
作為末端反應(yīng)器可以使用例如用于產(chǎn)生高特征粘度的縮聚反應(yīng)器,例如在EP 0320586中所述的縮聚反應(yīng)器。特別還有所謂的雙驅(qū)動(dòng)反應(yīng)器(生產(chǎn)商Zimmer AG)(其例如在US 3617225中記載)適合作為末端反應(yīng)器。其不含貫通的軸而是含分離式軸,在軸上具有管元件。兩個(gè)半軸均可以通過獨(dú)立的傳動(dòng)裝置活動(dòng)。由此可以使轉(zhuǎn)數(shù)的調(diào)節(jié)不受反應(yīng)條件、特別是聚合物熔體的粘度的限制。
為了提高裝置的靈活性,可以將來自預(yù)縮合反應(yīng)器的中間產(chǎn)物供給到至少兩個(gè)并聯(lián)的供給不同成型單元的末端反應(yīng)器中。這例如在需要產(chǎn)生其最終粘度顯著不同的產(chǎn)物時(shí)是有意義的。兩個(gè)末端反應(yīng)器可以隨后在不同的工藝條件下操作和仍然盡可能保持了大產(chǎn)能的裝置的經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)。在下文中所述的實(shí)施方式中涉及的是在末端反應(yīng)器之后的區(qū)段,與是否僅有一個(gè)或多個(gè)末端反應(yīng)器由預(yù)縮合反應(yīng)器進(jìn)料無關(guān)。
優(yōu)選地,將來自末端反應(yīng)器的熔體供給到至少兩個(gè)成型單元中。在熔體料流的第一次分流之前取決于總?cè)垠w傳輸系統(tǒng)的壓力損失而額外給末端反應(yīng)器的卸料泵視需要安裝一個(gè)額外的壓力提高裝置,以確保進(jìn)到成型單元中的連續(xù)熔體流。
在第一壓力提高裝置和成型單元之間設(shè)置熔體回流路徑,使得導(dǎo)管系統(tǒng)的構(gòu)造和到成型單元的距離均相同和由此使整個(gè)熔體經(jīng)受盡可能相同的熱處理。這優(yōu)選如此實(shí)現(xiàn),即其中熔體導(dǎo)管視需要對(duì)稱分配。優(yōu)選地,在每個(gè)導(dǎo)管內(nèi)和在每次分流前在熔體中從外向內(nèi)調(diào)節(jié)的溫度梯度再次經(jīng)靜態(tài)混合元件一致化。其中該混合元件理想地應(yīng)處于在各分流位置前盡可能近的位置。這種靜態(tài)混合器的長度最大為導(dǎo)管內(nèi)徑的1到6倍、優(yōu)選最大1到3倍。
為了最優(yōu)化設(shè)計(jì)熔體導(dǎo)管的對(duì)稱性,將來自末端反應(yīng)器的主熔體流以適宜的方式供給到偶數(shù)個(gè)成型單元中。尤其優(yōu)選地,成型單元安排為4個(gè)一組。這意味著,主熔體流最后分流在4個(gè)導(dǎo)管中,其然后均直接供給到成型單元中。鑒于對(duì)稱性的原因,前面的熔體分流均在兩個(gè)導(dǎo)管上進(jìn)行。由此可知,對(duì)于各末端反應(yīng)器配備有4個(gè)或者8個(gè)或者16個(gè)等的成型單元。熔體分流的數(shù)量根據(jù)裝置的總導(dǎo)管數(shù)和所用成型單元的單機(jī)產(chǎn)能調(diào)節(jié)。依次進(jìn)行的分流的數(shù)量可能有利地在1-4次之間。
為了保持低的預(yù)制件乙醛含量,主熔體流在進(jìn)入成型單元之前一次或最多兩次計(jì)量添加起減少AA作用的物質(zhì)或者起減少AA作用的物質(zhì)混合物。下文中為了清楚起見將這種物質(zhì)或者物質(zhì)混合物通稱為添加劑。該添加劑借助靜態(tài)的、視需要經(jīng)冷卻的混合裝置(其交替安裝在導(dǎo)管中)均勻分配到聚合物熔體中并使其隨后在此與聚酯的乙烯基酯端基和/或與存在的乙醛進(jìn)行反應(yīng)。所述添加劑作為固體、固體混合物或者以添加劑漿體(即作為分散劑中的漿料)形式供給到熔體料流中。
所述添加劑可以含有單獨(dú)的或者以混合物形式的化合物,該化合物單獨(dú)或者整體上能夠降低聚合物熔體的AA含量。這些化合物由所述所述添加劑也可以含有盡可能阻止聚酯的鏈終止反應(yīng)和以這種方式從源頭上減少AA的形成的化合物。這種類型的化合物由現(xiàn)有技術(shù)也是已知的。優(yōu)選使用含磷的化合物。例如可以使用羧基膦酸化合物,這例如尤其在DE 19631068中有述,現(xiàn)將其公開內(nèi)容明確引入本申請中。其他合適的含磷穩(wěn)定劑化合物是在已申請的DE 10337522中提及?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),同時(shí)添加來自兩類的物質(zhì)導(dǎo)致預(yù)制件中特別低的AA含量。
如果將所述添加劑作為漿體供給到工藝中,那么作為分散劑優(yōu)選使用同樣參與縮聚反應(yīng)的化合物,例如在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯工藝的情況下使用乙二醇。該添加劑漿體可以含有其他的所需物質(zhì)(例如色料、紫外吸收劑、氧和二氧化碳清除劑。該添加劑借助現(xiàn)有技術(shù)中已知的添加劑添加單元混入到聚合物熔體中。合適的裝置記載在例如DE19841376、19851948和DE 10049617中,但是也可以使用對(duì)于該目的合適的其他裝置。對(duì)于成功實(shí)施本發(fā)明重要的是在各種情況下在末端反應(yīng)器和成型單元之間的短熔體停留時(shí)間以及添加劑在熔體中的均勻分配,其中尤其必須避免死角。
在熔體導(dǎo)管中在末端反應(yīng)器的產(chǎn)物卸料泵之后和在第一次熔體分流之前設(shè)置第一添加劑添加單元是適宜的。
通過在這些位置添加添加劑,使預(yù)制件中乙醛含量降低到最多25ppm、優(yōu)選8ppm和尤其優(yōu)選低于4ppm。如果需要,這些濃度可以通過其他的添加劑添加緊接在成型機(jī)之前實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式在最后的熔體分配器之后和在相應(yīng)的成型單元之前具有額外的添加劑添加單元。由此可以在主熔體流中前后兩個(gè)位置上添加添加劑。添加劑的計(jì)量添加量由此可以適應(yīng)例如在熔體輸送期間新產(chǎn)生的乙醛量的要求。此外在此可以計(jì)量添加入例如色料、UV穩(wěn)定劑、用于改善阻擋性能或者提高熱穩(wěn)定性的添加劑等。這些物質(zhì)的摻入和均勻分配既可以通過靜態(tài)混合元件進(jìn)行,又可以通過在成型機(jī)中的混合工段進(jìn)行。這種系統(tǒng)允許例如制備滿足不同要求的用于瓶的預(yù)制件。
在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案中借助第一添加劑添加單元添加添加劑,所述添加劑既可以含有穩(wěn)定劑也可以含有減少AA的物質(zhì)。通過添加穩(wěn)定劑,使在使用含氮的AA減少物質(zhì)的條件下可能出現(xiàn)的聚酯變色保持在低程度。其中尤其優(yōu)選從羧基膦酸組中選擇穩(wěn)定劑。
為了能夠有效控制模塑體中AA含量,必須使在最后的添加劑添加位置和成型單元入口之間的熔體停留時(shí)間盡可能短。經(jīng)證實(shí)有利的是,如此設(shè)計(jì)該距離,使得平均停留時(shí)間短于6分鐘、優(yōu)選短于2分鐘。
待計(jì)量添加的添加劑的用量取決于縮聚反應(yīng)中的AA的基礎(chǔ)載量、在熔體導(dǎo)管中的停留時(shí)間和溫度以及模塑體的所需最終濃度。熔體在熔體導(dǎo)管中的停留時(shí)間越長,所需添加劑用量越高。
其中在末端反應(yīng)器和成型單元入口之間的熔體的平均停留時(shí)間不得為任意長。但隨著末端反應(yīng)器的產(chǎn)能越來越大,停留時(shí)間也不可避免地變長,因?yàn)殡S后要將熔體分配到更多數(shù)量的成型單元中,這要求更多數(shù)量的分配階段和總體更長的熔體導(dǎo)管。
在各種情況下,末端反應(yīng)器和成型單元入口之間的平均熔體停留時(shí)間為最長30分鐘、優(yōu)選最長15分鐘、尤其優(yōu)選最長12分鐘是有利的。
為了避免形成溫度梯度和增強(qiáng)的熔體逐點(diǎn)分解,使用交替排列的靜態(tài)混合器,以避免邊緣的聚合物熔體和中心熔體無法循環(huán)式均一混合。
為了實(shí)現(xiàn)末端反應(yīng)器和成型單元之間盡可能短的熔體停留時(shí)間,靜態(tài)混合器盡可能短地設(shè)置。靜態(tài)混合器的長度優(yōu)選最大6倍于、更優(yōu)選最大3倍于其所嵌入的管構(gòu)件的內(nèi)直徑。
現(xiàn)今常規(guī)的預(yù)成型機(jī)是如此構(gòu)造的,即將熔體供給到其中的機(jī)器部件必須經(jīng)常移動(dòng)以進(jìn)行清理和維護(hù),例如每天至少一次由工作位置移動(dòng)到維護(hù)位置。這在向預(yù)成型機(jī)供給聚合物顆粒和預(yù)成型機(jī)含有熔體擠出機(jī)時(shí)可以是毫無問題的。但是在本發(fā)明方法中向成型單元的固定雙套管中進(jìn)給的是高粘度聚合物熔體。為了產(chǎn)生在最后的添加劑添加單元和可加工機(jī)器之間的合適連接,根據(jù)本發(fā)明使用了柔性導(dǎo)管例如管狀關(guān)節(jié)剪(Rohrgelenkschere)作為固定熔體導(dǎo)管和可加工機(jī)器之間的永久性連接。通過管狀關(guān)節(jié)剪彌補(bǔ)了最多100cm、優(yōu)選最多50cm和尤其優(yōu)選最多30cm的水平活動(dòng)。由此管狀關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)可以與垂直轉(zhuǎn)軸位于水平設(shè)置或者與水平的轉(zhuǎn)軸垂直設(shè)置。
在通向預(yù)成型機(jī)的通路處提供一恒定壓力。為了確保供給到機(jī)器的恒定熔體進(jìn)料,將壓力設(shè)定為1-20巴、優(yōu)選10±1巴。根據(jù)本發(fā)明,這種壓力調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)卸出的過量熔體回到酯化階段和/或造粒裝置中進(jìn)行。壓力測定緊接在預(yù)成型機(jī)之前進(jìn)行。優(yōu)選的熔體溫度為280-285℃。
附圖
顯示了本發(fā)明方法和根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施例,但是不應(yīng)將本發(fā)明限制到該實(shí)施方案中。
來自預(yù)縮合反應(yīng)器的預(yù)聚物在末端反應(yīng)器1(例如HVSR型或者雙驅(qū)動(dòng)型)中高度濃縮到所需的粘度并借助卸料泵2卸出。在流經(jīng)靜態(tài)的3×3D混合元件后,經(jīng)第一添加劑添加單元向所述熔體流中添加所需量的添加劑和視需要的其他物質(zhì)并通過隨后的靜態(tài)15D混合元件在其中均勻分配。取決于到達(dá)預(yù)成型機(jī)的熔體分流中的壓力損失可以使用升壓泵5以提高壓力。預(yù)成型機(jī)之前進(jìn)料壓力的調(diào)節(jié)通過借助壓力傳感器PC測量和通過經(jīng)調(diào)節(jié)的排出泵6將一部分主熔體流排出到造粒機(jī)7中進(jìn)行。以相似的方式可以借助第二個(gè)未示出的排出泵將一部分排出的熔體回流到同樣未示出的酯化階段中。主熔體流通過多次熔體分配供給到預(yù)成型機(jī)中,其中在每一次分配前設(shè)置了靜態(tài)混合器8。在最后的分配前向聚合物熔體中借助第二添加劑添加單元再次計(jì)量添加添加劑和視需要的其他物質(zhì),在其后連接的混合段8中均一化和經(jīng)未示出的管式轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)剪引導(dǎo)到預(yù)成型機(jī)中。
實(shí)施例本發(fā)明現(xiàn)借助一些無論如何不起限制性作用的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地描述。在此所給出的性能值如下測定特征粘度(I.V.)在25℃時(shí)在500mg聚酯于100ml由苯酚和1,2-二氯苯(3∶2重量份)的混合物中的溶液中測定。
COOH端基濃度借助光度滴定用0.05m氫氧化鉀的乙醇溶液相對(duì)聚酯溶液的溴百里酚藍(lán)在由鄰甲酚和氯仿(70∶30重量份)的混合物中測定。
色值L和b的測定按HUNTER進(jìn)行。先將聚酯碎片在干燥箱中135±5℃下在1小時(shí)內(nèi)結(jié)晶。然后測定色值,其中在具有三個(gè)前方設(shè)有紅、綠、藍(lán)濾光片的光電池(Fotocell)的聚酯樣品的色調(diào)的三段式色彩測定儀進(jìn)行測定(X、Y和Z值)計(jì)算根據(jù)HUNTER公式進(jìn)行,其中,L=10√Y和b=7.0√Y(Y-0.8467Z).]]>乙醛通過在密閉容器中加熱從聚酯中排出,而在容器的氣體空間中的乙醛用Perkin Elmer公司的頂空注射系統(tǒng)(Head space-Injektionssystem)H540(載氣∶氮?dú)?;?.5m不銹鋼;填料PoropackQ,80-100目;樣品量2g;加熱溫度150℃,加熱時(shí)間90分鐘)進(jìn)行測定。
產(chǎn)物經(jīng)稱重并從35℃的起始溫度開始以10K/min的加熱速率加熱到300℃,隨后測定熔點(diǎn)和熔融過程所需的熔化能。
用于實(shí)施例中所述試驗(yàn)的高粘度聚對(duì)苯二甲酸乙二酯熔體在HVSR(高粘度自清潔反應(yīng)器)型連續(xù)處理縮聚反應(yīng)器中制備,該反應(yīng)器例如在EP 0320586中有述。這種反應(yīng)器具有帶特定形狀的可加熱槳的內(nèi)置軸和內(nèi)嵌的定子,該定子定期將在軸上和壁表面上粘附的高粘度熔體重新回流到工藝中。由市售顆粒為原料生產(chǎn)用于填充含碳酸的I.V.為0.62dl/g的果汁的瓶。所述顆粒經(jīng)干燥并在Hussmann公司的單螺桿擠出機(jī)中熔融,連續(xù)進(jìn)給到HVSR中并在此以約20kg/h的通流量在0.1-0.5mbar的壓力和275℃-280℃的溫度下溫和濃縮直到0.80-0.84dl/g的粘度,約30ppm的乙醛值和-3至-4的b色值。借助齒輪泵將這種產(chǎn)物經(jīng)安裝有Sulzer公司的SMX型靜態(tài)混合元件的熔體導(dǎo)管直接連續(xù)供給到具有帶兩腔室工具的經(jīng)改造的混合段的預(yù)成型機(jī)XL160中并加工成預(yù)制件,利用該二腔工具可以同時(shí)成型兩個(gè)預(yù)制件。
為了滿足不同要求,在試驗(yàn)中改變混合元件的數(shù)量,其中混合元件的長度總是相當(dāng)于導(dǎo)管直徑(=1D)。為了使邊緣熔體和中心熔體間的溫度梯度達(dá)到平衡,在導(dǎo)管長度上使用了交替的3×3D混合元件,而為了均勻分配添加劑,在向熔體導(dǎo)管中第一次添加添加劑后使用了15D混合元件。在向熔體導(dǎo)管中第二次添加添加劑時(shí),緊接在活動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)剪之前借助3D混合元件只還進(jìn)行了一次添加劑的預(yù)混合,在所述轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)剪中管關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)與垂直轉(zhuǎn)軸呈水平放置。添加劑的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布是在預(yù)成型機(jī)中的經(jīng)改造的混合段中才實(shí)現(xiàn)的。
在試驗(yàn)中,用于預(yù)成型機(jī)中的熔體量通過調(diào)節(jié)預(yù)成型機(jī)的運(yùn)行區(qū)域在來自末端反應(yīng)器的量的90%-72%之間變化。由此,通過調(diào)節(jié)機(jī)器前的壓力確保預(yù)成型機(jī)的熔體供給。壓力的調(diào)節(jié)在借助齒輪泵的首次添加后通過從主料流中調(diào)節(jié)熔體排出而進(jìn)行。經(jīng)排出的部分熔體在造粒機(jī)中加工成碎片。這些碎片隨后在氮?dú)庾鳛檩d體的條件下在結(jié)晶器中干燥、結(jié)晶和繼續(xù)加工成預(yù)制件。
為了測定產(chǎn)物品質(zhì),在實(shí)驗(yàn)室中根據(jù)所述方法研究顆粒和預(yù)制件(經(jīng)在氮?dú)夥障卵心?最重要的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
所用添加劑、穩(wěn)定劑和色料的計(jì)量添加通過Hussmann公司的支流擠出機(jī)和齒輪泵的組合進(jìn)行。在試驗(yàn)中測試了液態(tài)和固態(tài)形式的市售添加劑。
基本工藝參數(shù)和品質(zhì)記載在后述表1-3中。其中D表示熔體導(dǎo)管的直徑,L表示熔體導(dǎo)管的長度,L/D表示熔體導(dǎo)管的長度和直徑的比,t1表示在熔體導(dǎo)管中直到第二添加劑系統(tǒng)的停留時(shí)間,t2表示在第二添加劑系統(tǒng)和預(yù)成型機(jī)的入口之間的熔體停留時(shí)間,p表示在熔體導(dǎo)管末端的熔體工藝壓力,T表示在離開管狀關(guān)節(jié)剪時(shí)的熔體溫度。添加1和添加2分別表示在添加劑計(jì)量添加單元1和2中添加劑和其他物質(zhì)的計(jì)量添加量。其中AA表示Coca-Cola公司的乙醛清除劑,P表示Rhodia公司的穩(wěn)定劑H-MOD,D表示Clariant公司的色料EstofilBlue。
聚酯熔體在HVSR出口處具有下列性能I.V.=0.83dl/g,COOH含量=22mmol/kg,AA含量=32ppm,色值b=-3單位。
表1
表2
由試驗(yàn)1-7的結(jié)果明顯可知不同的停留時(shí)間通過預(yù)制件中降低的IV、羧基基團(tuán)和b色值的提高對(duì)分解施加影響。其他的分解作用通過使用乙醛清除劑也是已知的,但是該效果通過在第一添加劑體系中引入穩(wěn)定化合物幾乎再次被抵消。在預(yù)制件中的乙醛含量可以有效地降低到市場上可接受的低于8ppm的常規(guī)濃度。為了改善色彩,濃度為0.5ppm的藍(lán)色色料的極低添加量已經(jīng)有效。
在試驗(yàn)8和9中證實(shí),即使向第一添加劑體系中一起添加了穩(wěn)定化化合物和清除劑,第二添加劑體系和預(yù)成型機(jī)入口之間的熔體停留時(shí)間的延長對(duì)預(yù)制件品質(zhì)仍然起到些微劣化的作用。
在試驗(yàn)10-12中研究了由于熔體進(jìn)料導(dǎo)管的口徑寬度變寬導(dǎo)致的進(jìn)一步升高的停留時(shí)間,這伴隨著熔體溫度的升高。這導(dǎo)致伴隨有基礎(chǔ)乙醛含量(不添加清除劑的乙醛值)升高的進(jìn)一步品質(zhì)劣化。為了進(jìn)行補(bǔ)償,在第一添加時(shí)將清除劑添加量增加到150%并將穩(wěn)定劑濃度提高到10ppm磷含量。所預(yù)期的品質(zhì)劣化(基于聚合物的主要品質(zhì)特征計(jì))不能通過這些對(duì)抗措施完全消除。在預(yù)制件中的乙醛含量升高到8.5ppm。
來自試驗(yàn)2-6、8-9和13的所有制備的預(yù)制件易于在試驗(yàn)室吹瓶機(jī)上借助SIDEL LBO 01公司的工具在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置下加工成0.5l輪廓瓶。瓶的品質(zhì)符合市場要求。
在試驗(yàn)中產(chǎn)生的顆粒在Vibra公司的流動(dòng)床結(jié)晶機(jī)中在190-205℃溫度下在氮?dú)庾鳛檩d氣的條件下結(jié)晶30分鐘并繼續(xù)去除乙醛,隨后在常規(guī)的置換干燥機(jī)(Challengertrocker)在170℃下無粘附地干燥4小時(shí)并在Husky公司的具有2腔室工具的實(shí)驗(yàn)室預(yù)成型機(jī)中加工成AA含量在5-6ppm之間的28g預(yù)制件。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.用于由高濃縮聚酯熔體制備乙醛含量最高為8ppm的模塑體的方法,其中作為末端反應(yīng)器使用具有貫通軸或者分離式軸的縮聚反應(yīng)器,其特征在于,所述熔體在縮聚反應(yīng)器和成型單元之間絕不凝固且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣裝置,并且在進(jìn)入成型單元之前一次或最多兩次向主熔體流中計(jì)量添加起減少乙醛作用的物質(zhì)或者起減少乙醛作用的物質(zhì)混合物。
2.權(quán)利要求1的方法,其特征在于,50-100%的由末端反應(yīng)器卸出的熔體進(jìn)入到成型單元中。
3.權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,通過排出一部分熔體來調(diào)節(jié)對(duì)于成型單元的進(jìn)料壓力。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在熔體進(jìn)料管中壓力的調(diào)節(jié)緊接在成型單元之前進(jìn)行,并通過調(diào)節(jié)熔體流的排出而將壓力調(diào)節(jié)到1-20巴、優(yōu)選10±1巴。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將排出的部分熔體供回到酯化階段和可選擇地還供給到造粒裝置中。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將0-50%的由末端反應(yīng)器卸出的熔體回流到酯化階段和造粒裝置中。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將最多20%、優(yōu)選最多10%的由末端反應(yīng)器卸出的熔體回流到酯化階段中。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,向被回流到酯化階段的高粘度熔體中提供最多10%的乙二醇。
9.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,使用雙驅(qū)動(dòng)反應(yīng)器作為末端反應(yīng)器。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,平行使用至少兩個(gè)供給不同成型單元的末端反應(yīng)器。
11.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將來自末端反應(yīng)器的熔體供給到至少兩個(gè)成型單元中。
12.權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在第一次熔體分配之前至少使用一個(gè)壓力升高泵。
13.權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將來自末端反應(yīng)器的主熔體流引導(dǎo)到偶數(shù)個(gè)成型單元中。
14.權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在進(jìn)入成型單元之前向熔體流中添加固體形式或者漿體形式的物質(zhì)或者物質(zhì)混合物。
15.權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在第一升壓泵之后存在添加劑添加單元。
16.權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在熔體導(dǎo)管中在最后的熔體分配器之后和在各成型單元之前設(shè)置添加劑添加單元。
17.權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,向所述熔體中借助在最后的熔體分配器之后設(shè)置的添加劑添加單元在不同預(yù)成型機(jī)之前添加不同的添加劑和/或不同的其他物質(zhì)。
18.權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在最后的添加劑添加單元和成型單元的入口之間的平均熔體停留時(shí)間最多為6分鐘、優(yōu)選最多為2分鐘。
19.權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在第一添加劑添加單元之后在熔體導(dǎo)管中使用具有至少15D長度的靜態(tài)混合元件。
20.權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在通向熔體導(dǎo)管中的第二添加劑添加單元之后并緊接在活動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)剪之前,在熔體導(dǎo)管中使用長度至少為3D的靜態(tài)混合元件,在所述轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)剪中管狀關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)與垂直轉(zhuǎn)軸呈水平設(shè)置。
21.權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述添加劑至少包括一種含磷化合物。
22.權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述添加劑至少包括一種減少乙醛的物質(zhì)。
23.權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述熔體在末端反應(yīng)器和成型單元的入口之間的平均停留時(shí)間最多為30分鐘,優(yōu)選最多15分鐘和尤其優(yōu)選12分鐘。
24.權(quán)利要求1-23中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在最后的添加劑添加單元和成型裝置的入口之間的熔體導(dǎo)管可以進(jìn)行至少100cm、優(yōu)選至少50cm、尤其優(yōu)選最多30cm的成型裝置的水平活動(dòng)。
25.權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述熔體導(dǎo)管設(shè)計(jì)用于最大200巴的操作壓力和最大320℃、優(yōu)選280-285℃。
26.用于由高濃縮聚酯熔體制備模塑體的方法,其特征在于,
-將50-100%的由末端反應(yīng)器卸出的熔體進(jìn)給到成型單元中,-將排出的部分熔體回流到酯化階段和可選擇地也供給到造粒裝置中,-將主熔體流引導(dǎo)到偶數(shù)個(gè)成型單元中,-在熔體導(dǎo)管中在最后的熔體分配器后和各成型單元前設(shè)置添加劑添加單元,-在進(jìn)入成型單元之前向所述主熔體流中以固體形式或者分散體形式添加至少一種減少乙醛的物質(zhì)或者至少一種減少乙醛的物質(zhì)混合物,以及-在一個(gè)或多個(gè)縮聚反應(yīng)器和成型單元之間熔體絕不凝固,且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣裝置。
27.用于由高濃縮聚酯熔體制備模塑體的裝置,其中在縮聚反應(yīng)器和成型單元之間的熔體絕不凝固,且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣單元,其特征在于,在縮聚反應(yīng)器和成型單元之間的熔體導(dǎo)管中至少設(shè)置有兩個(gè)添加劑添加單元。
28.權(quán)利要求27的裝置,其特征在于,用于將主熔體流進(jìn)料到成型機(jī)的平行設(shè)置的管狀導(dǎo)管分別具有相同的設(shè)計(jì)。
29.權(quán)利要求27-28中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于,為了使熔體均一化,至少在每個(gè)導(dǎo)管分配處之前交替使用了其長度最大為導(dǎo)管內(nèi)直徑的1-6倍、優(yōu)選最大1-3倍的靜態(tài)混合器。
30.權(quán)利要求27-29中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于,在最后的添加劑添加單元和成型機(jī)之間的導(dǎo)管是撓性的,其使得成型機(jī)能水平運(yùn)動(dòng)。
31.權(quán)利要求27-30中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于,所述撓性導(dǎo)管具有管狀關(guān)節(jié)剪,其關(guān)節(jié)僅具有豎直轉(zhuǎn)軸或者僅具有水平轉(zhuǎn)軸,用于固定熔體導(dǎo)管和成型機(jī)之間的永久性連接。
32.權(quán)利要求27-31中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于,所述最后添加劑單元和成型機(jī)之間的熔體導(dǎo)管使得最大100cm、優(yōu)選最大50cm、尤其優(yōu)選最大30cm的成型機(jī)水平活動(dòng)成為可能。
33.權(quán)利要求27的裝置,其特征在于,在最后的添加劑添加單元和成型機(jī)之間含有允許成型機(jī)水平活動(dòng)的管狀轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)剪。
權(quán)利要求
1.用于由高濃縮聚酯熔體制備模塑體的方法,其特征在于,所述熔體在縮聚反應(yīng)器和成型單元之間絕不凝固,且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣裝置。
2.權(quán)利要求1的方法,其特征在于,50-100%的由末端反應(yīng)器卸出的熔體進(jìn)入到成型單元中。
3.權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,通過排出一部分熔體來調(diào)節(jié)對(duì)于成型單元的進(jìn)料壓力。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在熔體進(jìn)料管中壓力的調(diào)節(jié)緊接在成型單元之前進(jìn)行,并通過調(diào)節(jié)熔體流的排出而將壓力調(diào)節(jié)到1-20巴、優(yōu)選10±1巴。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將排出的部分熔體供回到酯化階段和可選擇地還供給到造粒裝置中。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將0-50%的由末端反應(yīng)器卸出的熔體回流到酯化階段和造粒裝置中。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將最多20%、優(yōu)選最多10%的由末端反應(yīng)器卸出的熔體回流到酯化階段中。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,向被回流到酯化階段的高粘度熔體中提供最多10%的乙二醇。
9.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,使用雙驅(qū)動(dòng)反應(yīng)器作為末端反應(yīng)器。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,平行使用至少兩個(gè)供給不同成型單元的末端反應(yīng)器。
11.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將來自末端反應(yīng)器的熔體供給到至少兩個(gè)成型單元中。
12.權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在第一次熔體分配之前至少使用一個(gè)壓力升高泵。
13.權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,將來自末端反應(yīng)器的主熔體流引導(dǎo)到偶數(shù)個(gè)成型單元中。
14.權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在進(jìn)入成型單元之前向熔體流中添加固體形式或者漿體形式的物質(zhì)或者物質(zhì)混合物。
15.權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在第一升壓泵之后存在添加劑添加單元。
16.權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在熔體導(dǎo)管中在最后的熔體分配器之后和在各成型單元之前設(shè)置添加劑添加單元。
17.權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,向所述熔體中借助在最后的熔體分配器之后設(shè)置的添加劑添加單元在不同的預(yù)成型機(jī)之前添加不同的添加劑和/或不同的其他物質(zhì)。
18.權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在最后的添加劑添加單元和成型單元入口之間的平均熔體停留時(shí)間最多為6分鐘、優(yōu)選最多為2分鐘。
19.權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在第一添加劑添加單元之后在熔體導(dǎo)管中使用具有至少15D長度的靜態(tài)混合元件。
20.權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在通向熔體導(dǎo)管的第二添加劑添加單元之后并緊接在活動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)剪之前,在熔體導(dǎo)管中使用長度至少為3D的靜態(tài)混合元件,在所述轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)剪中管狀關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)與垂直轉(zhuǎn)軸呈水設(shè)置。
21.權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述添加劑至少包括一種含磷化合物。
22.權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述添加劑至少包括一種減少乙醛的物質(zhì)。
23.權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述熔體在末端反應(yīng)器和成型單元的入口之間的平均停留時(shí)間最多為30分鐘,優(yōu)選最多15分鐘和尤其優(yōu)選12分鐘。
24.權(quán)利要求1-23中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在最后的添加劑添加單元和成型裝置的入口之間的熔體導(dǎo)管可以進(jìn)行至少100cm、優(yōu)選至少50cm、尤其優(yōu)選最多30cm的成型裝置的水平活動(dòng)。
25.權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述熔體導(dǎo)管設(shè)計(jì)用于最大200巴的操作壓力和最大320℃、優(yōu)選280-285℃。
26.用于由高濃縮聚酯熔體制備模塑體的方法,其特征在于,-將50-100%的由末端反應(yīng)器卸出的熔體進(jìn)給到成型單元中,-將排出的部分熔體回流到酯化階段和可選擇地也可供給到造粒裝置中,-將主熔體流引導(dǎo)到偶數(shù)個(gè)成型單元中,-在熔體導(dǎo)管中在最后的熔體分配器后和各成型單元前設(shè)置添加劑添加單元,-在進(jìn)入成型單元之前向所述主熔體流中以固體或者分散體形式添加至少一種減少乙醛的物質(zhì)或者至少一種減少乙醛的物質(zhì)混合物,以及-在一個(gè)或多個(gè)縮聚反應(yīng)器和成型單元之間熔體絕不凝固,且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣裝置。
27.用于由高濃縮聚酯熔體制備模塑體的裝置,其中在縮聚反應(yīng)器和成型單元之間的熔體絕不凝固,且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣單元,其特征在于,在縮聚反應(yīng)器和成型單元之間的熔體導(dǎo)管中至少設(shè)置有兩個(gè)添加劑添加單元。
28.權(quán)利要求27的裝置,其特征在于,用于將主熔體流進(jìn)料到成型機(jī)的平行設(shè)置的管狀導(dǎo)管分別具有相同的設(shè)計(jì)。
29.權(quán)利要求27-28中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于,為了使熔體均一化,至少在每個(gè)導(dǎo)管分配處之前交替使用了其長度最大為導(dǎo)管內(nèi)直徑的1-6倍、優(yōu)選最大1-3倍的靜態(tài)混合器。
30.權(quán)利要求27-29中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于,在最后的添加劑添加單元和成型機(jī)之間的導(dǎo)管是撓性的,使得成型機(jī)能水平運(yùn)動(dòng)。
31.權(quán)利要求27-30中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于,所述撓性導(dǎo)管具有管狀關(guān)節(jié)剪,其關(guān)節(jié)僅具有豎直轉(zhuǎn)軸或者僅具有水平轉(zhuǎn)軸,用于固定熔體導(dǎo)管和成型機(jī)之間的永久性連接。
32.權(quán)利要求27-31中任一項(xiàng)的裝置,其特征在于,所述最后添加劑單元和成型機(jī)之間的熔體導(dǎo)管使得最大100cm、優(yōu)選最大50cm、尤其優(yōu)選最大30cm的成型機(jī)水平活動(dòng)成為可能。
33.用于由高濃縮聚酯熔體制備模塑體的裝置,其中在縮聚反應(yīng)器和成型單元之間的熔體絕不凝固,且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣裝置,其特征在于,在最后的添加劑添加單元和成型機(jī)之間的導(dǎo)管含有管狀關(guān)節(jié)剪,該關(guān)節(jié)剪允許成型機(jī)的水平活動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于由高濃縮的聚酯熔體制備模塑體的方法和裝置,其特征在于,在縮聚反應(yīng)器和成型單元之間的熔體絕不凝固,且在末端反應(yīng)器和成型單元之間不存在脫氣裝置。
文檔編號(hào)B29B13/00GK1886439SQ200480035287
公開日2006年12月27日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者B·奧托, R·謝菲爾, H·巴赫曼, L·赫爾廷, S·戴斯 申請人:齊默股份公司