本发明专利技术涉及用于由高浓缩的聚酯熔体制备模塑体的方法和装置，其特征在于，在缩聚反应器和成型单元之间的熔体绝不凝固，且在末端反应器和成型单元之间不存在脱气装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由高浓缩聚酯熔体直接制备模塑体的连续方法。在下文中用中空体代替模塑体。但是本专利技术按其精神同样可用于制备必须满足与所述中空体可相比较的要求的膜和薄膜。现有技术用作制备中空体的起始材料的已知芳族聚酯或者共聚酯、尤其是聚对苯二甲酸乙二酯及其含少量例如间苯二甲酸或者环己烷二甲醇的共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯和它们的共聚酯在熔体缩聚反应后以特定的特征粘度(I.V.)在注塑机中被加工成中空体，所述特征粘度在例如聚对苯二甲酸乙二酯和其相应的低度改性共聚酯的情况下处于0.65-0.90dl/g的范围内。迄今的用于制备用作食品包装、尤其是瓶的PET的标准方法参见如下对苯二甲酸及其酯在可以由一个或者也可以由多个相互串联的反应器组成的酯化阶段中与乙二醇进行酯化或酯交换。这些酯在进一步升高温度和降低压力的条件下在熔体中缩聚成平均粘度IV＝0.55-0.65dl/g的PET并将所述产物冷却和造粒。缩聚反应通常以至少两阶段在所谓预缩合反应器和其后连接的末端反应器中进行，这两个前后连接的反应器也通称为缩合反应器。根据装置容量和其他因素，更多数量的前后设置的缩合反应器也是可行的。由末端反应器卸出的熔体被造粒，且随后使这些PET颗粒在用于固相缩聚反应(固态缩聚反应，SSP)的反应器中在惰性气体条件下在180-230℃的温度具有0.75-0.85dl/g的平均粘度。所述颗粒通常视为最终产物并销售。这种颗粒的加工者主要是具有成型单元的中空体生产者。本领域技术人员已知各种类型的成型单元，例如注塑机和吹塑成形机。通常在注塑工艺之后工作的预成型机中制备预模塑体，即所谓预制件，再在另一步骤中由其他的加工者(通常也在另一地点)在吹塑成型工艺中由该预制件生产聚酯瓶。其他的用于聚酯颗粒的成型过程(例如在用于生产薄膜和膜的机器中)也可能使用在此提出的根据本专利技术的万法。主要出于两个原因而采用SSP为了得到成品瓶的足够的机械稳定性，必须将粘度提高到超过在聚酯用于织物用途的常规水平之上。此外，由末端反应器卸出的聚合物熔体的乙醛含量在固相缩聚反应结束后必须由约30-70ppm降低到小于1ppm，以尽可能低地损害在成品PET瓶中的填充物的味道。在PET制备中乙醛(AA)作为常规和不可避免的副产物而产生。首先由于味道原因，必须保持在成品瓶中AA含量相应低。这种含量直到某一程度可通过缩聚和随后的固相缩聚反应的技术条件而调节。取决于聚合物熔体的预处理(“热历程”)，在固相缩聚反应中的条件和预成型机的运行在颗粒熔融阶段重新产生乙醛。而在吹塑成型机的瓶生产期间乙醛浓度的改变就不那么明显了。在用于填充甜味饮料的成品瓶中，AA值不应超过8ppm，而填充水时则不应超过4ppm。SSP的实施要求更高的设备投资在可以实施SSP之前，必须使无定形碎屑在昂贵的结晶阶段结晶，以避免在随后的固相缩聚反应中变得粘稠。在两个阶段中均需要更大量的惰性气体，所述惰性气体在其使用后必须另外纯化，从而可以再次回流到工艺中。因为目前对聚酯瓶的需求强烈增长，用于生产预制件的设备现已达到使得使用独立的仅用于提供预制件生产的聚酯合成设备显示出经济上的意义的规模。由此提供了将成品聚酯熔体直接引导到预成型机中的可能性。因此人们已经多次尝试类似于由缩聚反应熔体直接制备纤维，免去在SSP中非常昂贵和耗时的步骤。在DE 19503053中描述了一种方法，其中由缩聚反应器卸出的熔体在具有静态混合元件的工艺过程中与惰性气体和降低AA的难挥发的酰胺化合物混合，并在真空脱气条件下在尽可能短的时间内和在尽可能低的熔体剪切力下供给到用于制备预制件的成型装置中。在DE 19505680中向IV＝0.5-0.75dl/g的缩聚反应熔体添加惰性气体，在后续缩合反应器中在真空下进行缩聚直到粘度为0.75-0.95dl/g和随后立即将熔体引导到注塑工具中。EP 0842210中提出了另一种避开SSP的可能方法。在此熔体缩聚反应进行到粘度为0.65-0.85dl/g，冷却聚酯并造粒，再次熔融和随后在形成大表面积的情况下在合适的装置中通过用合适的洗涤剂进行洗涤而去除诸如AA等挥发性物质。在EP 0842211中提出了一种方法，其中将所述缩聚反应熔体输送到具有聚合物压缩区域的脱气挤出机中，同时进给或者再次排出合适的洗涤剂并将经如此处理的熔体直接输送到成型装置中。EP 0836548致力于以进一步输送缩聚反应熔体的装置结构将其经混合阶段和分配器而输送到注塑装置中，没有提及对于该方法的其他细节。US 6099778公开了一种方法，其中将缩聚反应熔体直接输送到成型装置中。该方法与如下条件相联系，即用于缩聚反应的催化剂不含钴、添加减少乙醛的化合物且所述熔体在进料到成型装置前在高于25mmHg直至近乎常压的压力下脱气，其中脱气装置可以例如由脱气挤出机或者其他合适的常规装置组成。作为减少AA的物质主要提及聚酰胺、聚酯酰胺和聚间苯二甲酸乙二酯。WO 98/41381记载了无需同时凝固聚酯的用于由缩聚反应熔体制备具有低AA含量的成型聚酯制品的装置和连续方法。其中缩聚反应熔体在挤出机中在压力下与惰性气体混合，在真空下对熔体脱气和在混合区与减少AA的化合物反应，以随后立即供给到注塑单元中。原则上可以使用在上述美国申请中提及的化合物作为减少AA的化合物。在EP 0968243中记载了一种类似的工艺。在此将缩聚反应熔体供给到混合装置中，该混合装置可以由静态混合器、齿轮泵或者挤出机组成。向其中供给气提剂例如氮或者二氧化碳和AA降低剂如聚酰胺或者聚酯酰胺。熔体由该混合装置经一个或多个喷嘴输送到快速蒸发器中。在此在5-50mmHg的真空下脱气并供给到成型装置中，其中可以在此再次添加AA降低剂。在2003年2月25日/26日的一次报告中，Inventa-Fischer提出了由缩聚反应熔体直接制备预制件的另一工艺。因此，提供PET预聚物的高粘度反应器以线型安装，并将粘度提高到0.85dl/g。随后向熔体中供给AA降低剂和视需要的其他添加剂，和将该混合物经混合器供给到注塑机中。在DE 10045719中提出了一种方法，其中在末端反应器后分流出一部分缩聚反应熔体和在双螺杆挤出机中向该支流中添加AA降低剂(如由多羧酸和多元胺制成的酰胺)以及聚酯稳定剂(例如磷酸三乙酯)。在同一挤出机中气态的反应产物通过脱气支管除去。该支流随后再次与主料流合并。这种方法具有如下优点，即只需要为缩聚反应熔体的一个支流设置昂贵的脱气挤出机且相应更便宜。但是原则上仍然存在脱气的需要。作为其他可能的AA降低剂(这些降低剂不再需要SSP)，在US6275212中提出了如下化合物，该化合物具有至少两个取代氢的连接在碳上的杂原子并在与聚酯中的AA反应时形成有机化合物，该有机化合物在未经桥连的5元环或者6元环中含有至少两个碳原子。作为这类的可能化合物提及了邻氨苯甲酰胺。这种添加剂可以作为悬浮液喷雾在例如聚酯颗粒上，以母料颗粒形式混入聚酯颗粒中，或者在熔体颗粒熔融后混入。所述方法具有下述缺点，即对于熔体脱气需要使用昂贵的载气和额外的脱气单元，由此必须以更大的和从而更昂贵的装置费用操作，且最后取决于乙醛清除剂添加的时间点并不能在每种条件下都阻止本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于由高浓缩聚酯熔体制备模塑体的方法，其特征在于，所述熔体在缩聚反应器和成型单元之间绝不凝固，且在末端反应器和成型单元之间不存在脱气装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：B奥托，R谢菲尔，H巴赫曼，L赫尔廷，S戴斯，
申请(专利权)人：鲁奇吉玛有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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