改进的聚酯制造技术

技术编号:34238926 阅读:12 留言:0更新日期:2022-07-24 08:47
本发明专利技术提供了一种用于生产交联的聚酯模制制品的方法。制制品的方法。

Modified polyester

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的聚酯


[0001]本专利技术涉及聚酯(特别是共聚醚酯)领域。

技术介绍

[0002]本说明书中引用了若干项专利、专利申请和出版物以便更全面地描述本专利技术所涉及的技术发展水平。这些专利、专利申请和出版物中的每一者的全部公开内容均通过引用结合在此。
[0003]聚酯是一组通过使二醇部分与二酸部分反应制成的聚合物。它们广泛用于包装和高性能聚合物领域。
[0004]在需要回弹性和弹性的应用中广泛使用的一组聚酯是共聚醚酯。共聚醚酯是一组具有包含聚酯嵌段的硬链段和包含长链二醇的软链段的弹性体聚酯。它们广泛用于需要回弹性和弹性的应用中。
[0005]典型的共聚醚酯是通过使一个或多个二酸部分与短链二醇和长链聚(环氧烷)二醇反应制成的。
[0006]共聚醚酯示出优异的弹性、低温下维持机械特性以及良好的疲劳性能。然而,与传统的热固性弹性体相比,它们典型地受到有机溶剂、高pH水和低pH水的不利影响,示出中等的耐磨性、耐切割性、高温高负载下的蠕变性和差的压缩形变。
[0007]Tavares等人在美国专利公开US 2014/0046002中描述了用于形成交联的共聚酯的方法,该共聚酯解决了这些缺陷中的一些。该方法涉及在熔体中混合热塑性共聚酯、单体二异氰酸酯和两种二胺(如4,4
′‑
亚甲基



(3



2,6

二乙基苯胺)和二乙基2,4

甲苯
/>二胺)的混合物。然后将熔融混合物在模具型腔中注射模制以形成交联的共聚酯制品。据说这些制品在经受长时间的拉伸或压缩负载时具有改进的抗变形性。尽管交联的材料的特性是优异的,但是该方法具有以下缺点:制品制造商(即挤出和注射模制者)必须储存二异氰酸酯并用其工作。挤出和注射模制者典型地不具备处理二异氰酸酯的能力,二异氰酸酯对水分敏感并且对呼吸系统有害。

技术实现思路

[0008]在第一方面,本专利技术提供了一种用于生产交联的聚酯制品的方法,该方法包括以下步骤:
[0009](1)产生至少一种聚酯、1

10wt%的具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯、0.5

10wt%的具有大于200℃的沸点的芳香族二胺的熔融共混物,其中重量百分比是基于所述聚酯的重量;
[0010](2)使所述熔融共混物成形并且使其固化成固化的交联的聚酯;
[0011](3)重熔所述固化的交联的聚酯;以及
[0012](4)形成交联的聚酯制品。
[0013]在第二方面,本专利技术提供了一种由以下项的反应产生的交联的聚酯:至少一种聚
酯与具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯(优选基于聚酯的重量的1

10wt%)和具有大于200℃的沸点的芳香族二胺(优选基于聚酯的重量的0.5

10wt%),该交联的聚酯呈挤出的形式、优选粒料。
[0014]在第三方面,本专利技术提供了一种由以下项的反应产生的交联的聚酯:至少一种聚酯与具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯(优选基于聚酯的重量的1

10wt%)和具有大于200℃的沸点的芳香族二胺(优选基于聚酯的重量的0.5

10wt%),该交联的聚酯呈颗粒或薄片的形式。
[0015]在第四方面,本专利技术提供了一种用于生产交联的共聚醚酯制品的方法,该方法包括以下步骤:
[0016](1)产生至少一种共聚醚酯、1

10wt%的具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯、0.5

10wt%的具有大于200℃的沸点的芳香族二胺的熔融共混物,其中重量百分比是基于所述共聚醚酯的重量;
[0017](2)使所述熔融共混物成形并且使其固化成固化的交联的共聚醚酯;
[0018](3)重熔所述固化的交联的共聚醚酯;以及
[0019](4)形成交联的共聚醚酯制品。
[0020]在第五方面,本专利技术提供了一种由以下项的反应产生的交联的共聚醚酯:至少一种共聚醚酯与具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯(优选基于聚酯的重量的1

10wt%)和具有大于200℃的沸点的芳香族二胺(优选基于聚酯的重量的0.5

10wt%),该交联的共聚醚酯呈挤出的形式、优选粒料。
[0021]在第六方面,本专利技术提供了一种由以下项的反应产生的交联的共聚醚酯:至少一种共聚醚酯与具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯(优选基于聚酯的重量的1

10wt%)和具有大于200℃的沸点的芳香族二胺(优选基于聚酯的重量的0.5

10wt%),该交联的共聚醚酯呈颗粒或薄片的形式。
具体实施方式
[0022]定义和缩写
[0023]MDI
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯
[0024]MCDEA
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4,4
′‑
亚甲基双(3



2,6

二乙基苯胺)
[0025]PBT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
聚(对苯二甲酸丁二醇酯)
[0026]PET
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
聚(对苯二甲酸乙二醇酯)
[0027]PPT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
聚(对苯二甲酸丙二醇酯)
[0028]PTMEG
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
聚四亚甲基醚二醇
[0029]共聚醚酯或TPE
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
由至少一种二醇、至少一种二酸和至少一种聚(环氧烷)二醇的反应产生的热塑性弹性体
[0030]简单的聚酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
由至少一种C2‑
C
10
二醇和至少一种二酸制成并且不含有显著量的聚(环氧烷)二醇的聚酯
[0031]诸位专利技术人已经出人意料地发现,当聚酯、特别是共聚醚酯用具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯和具有大于200℃的沸点的芳香族二胺交联时,材料示出交联的益处,然而,交联在熔融温度下是可逆的,意味着所得的交联的产物可以重熔并且像热塑性材料那
样进一步加工。重固化后,交联的材料的所希望的特性被恢复。这对于交联的材料来说是引人注目的且完全出乎意料的。
[0032]特性/优势上的显著的特性改进典型地产生于交联(如Tavares等人在美国专利申请公开号US 2014/0046002中所例示的)。然而,典型的交联的材料的劣势是:在使用结束时或是立即作为再研磨物或废料,最终制品都不可回收利用。
[0033]如先前所提及的,Tavares等人描述了一种方法,其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产交联的聚酯制品的方法,所述方法包括以下步骤:(1)产生至少一种聚酯、1

10wt%的具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯、0.5

10wt%的具有大于200℃的沸点的芳香族二胺的熔融共混物,其中重量百分比是基于所述聚酯的重量;(2)使所述熔融共混物成形并且使其固化成固化的交联的聚酯;(3)重熔所述固化的交联的聚酯;以及(4)形成交联的聚酯制品。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述二异氰酸酯以相对于所述二胺摩尔过量使用。3.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述至少一种聚酯包含至少一种二醇和至少一种二酸。4.如权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述至少一种聚酯包含以下单体:选自乙二醇、丙二醇、丁二醇及这些的混合物的二醇;选自对苯二甲酸、间

对苯二甲酸及这些的混合物的二酸。5.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述至少一种聚酯选自PET、PPT、PBT和这些的共混物。6.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述二异氰酸酯选自具有大于300℃的沸点的那些。7.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述二异氰酸酯选自4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(“MDI”)、2,4
’‑
二苯基

甲烷二异氰酸酯、2,2
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、以及这些中任一者的混合物和聚合物。8.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述二异氰酸酯是MDI。9.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述二胺选自亚甲基二苯胺、4,4
’‑
亚甲基双(2,6

二乙基苯胺)、4,4
’‑
亚甲基双(2,6

二甲基苯胺)、4,4
′‑
亚甲基

双(2

氯苯胺)、4,4
′‑
亚甲基

双(2

甲基苯胺)、4,4
’‑
亚乙基二苯胺、4,4
’‑
亚甲基双

(邻氯苯胺)、4,4
’‑
亚甲基双

(3



2,6

二乙基苯胺)(“MCDEA”)、以及这些的混合物。10.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述二胺是MCDEA。11.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述二异氰酸酯以相对于所述至少一种聚酯的1至10wt%、更优选2至8wt%、更特别优选3至6wt%、最优选5wt%使用。12.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述二胺以相对于所述至少一种聚酯的0.5至10wt%、更优选1至3wt%、最优选2.5wt%使用。13.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述二异氰酸酯以5wt%使用并且所述二胺以2.5wt%使用,两者都相对于所述至少一种聚酯。14.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,在步骤(2)中,将所述熔融共混物作为股线挤出,随后切割所述股线使得所述固化的交联的聚酯呈粒料的形式。15.如权利要求14所述的方法,其中,所述粒料具有以下尺寸:(1)3

4mm的直径和2

3mm的厚度;或者(2)3

4mm的直径和4

5mm的长度。16.如任一项前述权利要求所述的方法,其包括在步骤(2)之后且在步骤(3)之前的额外步骤(2

),所述额外步骤由研磨或刮削所述固化的交联的聚酯以形成薄片、粉末或颗粒
组成。17.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,基于所述聚酯的重量,所述二异氰酸酯是5wt%MDI并且所述二胺是2.5wt%MCDEA。18.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,在步骤(1)中,将所述熔融共混物维持在高于所述至少一种聚酯的熔点5℃至70℃持续至少30秒的时间段。19.一种交联的聚酯,其由熔融共混至少一种聚酯与具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯和具有大于200℃的沸点的芳香族二胺产生,其中所述交联的聚酯呈挤出的形式。20.如权利要求19所述的交联的聚酯,其呈粒料的形式。21.如权利要求20所述的交联的聚酯,其中,所述粒料具有以下尺寸:(1)3

4mm的直径和2

3mm的厚度;或者(2)3

4mm的直径和4

5mm的长度。22.一种交联的聚酯,其由熔融共混至少一种聚酯与具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯和具有大于200℃的沸点的芳香族二胺产生,其中所述交联的聚酯呈颗粒、粉末或薄片的形式。23.一种用于生产交联的共聚醚酯制品的方法,所述方法包括以下步骤:(1)产生至少一种共聚醚酯、1

10wt%的具有大于200℃的沸点的二异氰酸酯、0.5

10wt%的具有大于200℃的沸点的芳香族二胺的熔融共混物,其中重量百分比是基于所述共聚醚酯的重量;(2)使所述熔融共混物成形并且使其固化成固化的交联的共聚醚酯;(3)重熔所述固化的交联的共聚醚酯;以及(4)形成交联的共聚醚酯制品。24.如权利要求23所述的方法,其中,所述二异氰酸酯以相对于所述二胺摩尔过量使用。25.如权利要求23或24所述的方法,其中,所述共聚醚酯包含以下单体:至少一种二醇、至少一种二酸和至少一种聚(环氧烷)二醇。26.如权利要求23

25中任一项所述的方法,其中,所述共聚醚酯包含具有500至4,000Da、更优选从700至3,000Da、特别优选1,000至2,000Da分子量的聚(环氧烷)二醇。27.如权利要求23

26中任一项所述的方法,其中,所述共聚醚酯包含以下单体:丁二醇、对苯二甲酸和PTMEG。28.如权利要求23

27中任一项所述的方法,其中,所述二异氰酸酯选自具有大于300℃的沸点的那些。29.如权利要求23

28中任一项所述的方法,其中,所述二异氰酸酯选自4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(“MDI”)、2,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、以及这些中任一者的混合物和聚合物。30.如权利要求23

29中任一项所述的方法,其中,所述二异氰酸酯是MDI。31.如权利要求23

30中任一项所述的方法,其中,所述二胺选自亚甲基二苯胺、4,4
’‑
亚甲基双(2,6

二乙基苯胺)、4,4
’‑
亚甲基双(2,6

二甲基苯胺)、4,4
′‑
亚甲基

双(2

氯苯胺)、4,4
′‑
亚甲基

双(2

甲基苯胺)、4,4
’‑
亚乙基二苯胺、4,4
’‑
亚甲基双
...

【专利技术属性】
技术研发人员:E
申请(专利权)人:杜邦聚合物公司
类型:发明
国别省市:

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