專利名稱：制備加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物、尤其是加有潤(rùn)滑劑的聚酰胺的方法。本發(fā)明更具體地涉及制備加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物、尤其是加有潤(rùn)滑劑的聚酰胺的方法，根據(jù)所述方法，至少一種潤(rùn)滑劑在聚合物的聚合過(guò)程中被引入熔融狀態(tài)的聚合物中。
背景技術(shù)：
熱塑性聚合物(尤其是聚酰胺)是具有重要的工業(yè)和商業(yè)利益的聚合物。熱塑性聚酰胺特別地通過(guò)兩種不同的單體之間的反應(yīng)或通過(guò)單一單體的縮聚而獲得。一方面，本發(fā)明適用于源自兩種不同的單體的聚酰胺，其最重要的聚酰胺是聚己二酰己二胺。另一方面，本發(fā)明適用于源自單一單體的聚酰胺，其最重要的聚酰胺是聚己內(nèi)酰胺。聚合物(尤其是聚酰胺型聚合物)的制備主要是通過(guò)由單體開始的縮聚而完成， 一般通過(guò)在高溫高壓下加熱單體的水性溶液。然后，主要為熔融形式的如此制備的聚合物(尤其是聚酰胺)一般形成為顆粒。這些顆粒然后用于大量的應(yīng)用中，尤其是用于制造紗線、纖維或長(zhǎng)絲，或用于通過(guò)模塑、注塑成型或擠出而形成制品。它們可特別地用于工程塑料領(lǐng)域，一般是在配制步驟之后。為了確定地形成制品(如模塑制品等)和為了進(jìn)行配制，這些顆粒一般進(jìn)行再熔。在這些形成和配制操作過(guò)程中，聚酰胺以熔融狀態(tài)操作，而這并不總是容易的。事實(shí)上，聚酰胺在熔融狀態(tài)下可以具有高粘度，且它們可以部分地粘附在它們引入其中的設(shè)備的表面上，這是有問(wèn)題的。為了解決這個(gè)問(wèn)題，已知向聚合物(尤其是聚酰胺)添加潤(rùn)滑劑。已知一種引入潤(rùn)滑劑的方法，它包括在聚合物顆粒上沉積潤(rùn)滑劑。然后顆粒再熔以成形。這種方法很復(fù)雜，并在制備加有潤(rùn)滑劑的聚合物的過(guò)程中包括在顆粒上沉積潤(rùn)滑劑的補(bǔ)充步驟，這產(chǎn)生了相當(dāng)大的成本。另一種引入潤(rùn)滑劑的方法包括通過(guò)再熔聚合物顆粒并將潤(rùn)滑劑加入到熔融的聚合物中而在配制步驟過(guò)程中引入潤(rùn)滑劑。這種方法是復(fù)雜的，因?yàn)樗ㄔ偃劬酆衔锏牟?br> 馬聚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方法，不會(huì)出現(xiàn)上述缺點(diǎn)。為此，本發(fā)明提出制備加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物(尤其是加有潤(rùn)滑劑的聚酰胺)的方法，至少一種潤(rùn)滑劑在聚合物的聚合過(guò)程中被引入熔融狀態(tài)的聚合物中。術(shù)語(yǔ)“聚合物”理解為指聚合物或預(yù)聚物。該術(shù)語(yǔ)不包括單體。在本發(fā)明中作為合適的熱塑性(共)聚合物的例子，可以提及聚烯烴類、聚酯類、 聚環(huán)氧烷類、聚氧化烯類、聚鹵代烯類(polyhaloalkylenes)、聚鄰苯二甲酸烷二醇酯類或
3聚對(duì)苯二甲酸烷二醇酯類、聚苯類或聚亞苯基類、聚苯醚或聚苯硫醚、聚乙烯醋酸酯類、聚乙烯醇類、聚乙烯鹵化物類、聚偏二鹵乙烯類、腈聚乙烯類(nitrile polyvinyls)、聚酰胺類、聚酰亞胺類、聚碳酸酯類、丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物類、聚丙烯酸酯類或聚甲基丙烯酸酯類、天然聚合物(如纖維素及其衍生物)、合成聚合物(如合成彈性體)、或包含至少一種與上述聚合物中包括的任何一種單體相同的單體的熱塑性共聚物、以及所有這些(共) 聚合物的混合物和/或合金。至于本發(fā)明的其他優(yōu)選的熱塑性聚合物，可以提及半結(jié)晶或無(wú)定形的聚酰胺類， 如脂肪族聚酰胺類、半芳香族聚酰胺類，更一般地通過(guò)脂肪族或芳香族的飽和二元酸與芳香族或脂肪族的飽和伯二胺之間的縮聚獲得的線型聚酰胺類、通過(guò)內(nèi)酰胺或氨基酸的縮合獲得的聚酰胺類和通過(guò)這些各種不同單體的混合物縮合獲得的線型聚酰胺類。更具體地，這些共聚酰胺可以是，例如，聚己二酰己二胺、由對(duì)苯二甲酸和/或間苯二甲酸獲得的聚苯二甲酰胺類(如以AMODEL的商品名出售的聚酰胺)或由己二酸、己二胺和己內(nèi)酰胺獲得的共聚酰胺。熱塑性聚合物可以是聚酯，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PPT)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其共聚物和混合物。還更優(yōu)選地，熱塑性聚合物選自包括以下的(共)聚酰胺聚酰胺6、聚酰胺6，6、 聚酰胺4、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺4/6、6/10、6/12、6/36、12/12及其共聚物和混合物。潤(rùn)滑劑是石蠟、脂肪酸和脂肪酸金屬鹽的混合物。石蠟是純物質(zhì)或工業(yè)混合物的形式。它們可以是烴油或蠟。它們一般是基于飽和或不飽和的脂族烴的化合物。有利地， 石蠟的平均碳原子數(shù)為20至500，有利地為30至200。脂肪酸和脂肪酸金屬鹽可以是飽和的或不飽和的。本發(fā)明中可能合適的脂肪酸可以提及包括至少16個(gè)碳原子的脂肪酸類。作為這種脂肪酸的例子，可以提及月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、藻酸、山崳酸、二十四烷酸 (lignoceric acid)、賭酸(serotinic acid)、三十燒酸(melissic acid)禾口二十燒酸。優(yōu)選為硬脂酸。脂肪酸有利地為具有6至M個(gè)碳原子的單價(jià)或二價(jià)羧酸。在這些酸中，可以提及壬酸、十七烷酸和十二烷二羧酸。脂肪酸金屬鹽可以是如上所述的脂肪酸的金屬鹽。作為脂肪酸金屬鹽的例子，可以提及硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂或硬脂酸鋅。還可以提及二硬脂酸鋁、三硬脂酸鋁等。有利地，潤(rùn)滑劑相對(duì)于聚合物重量的重量比例是0. 1至5%，優(yōu)選是0. 2至2%，還更優(yōu)選是0. 5至1. 5%。這一比例的選擇很容易通過(guò)常規(guī)測(cè)試來(lái)確定?？梢砸愿鞣N形式將潤(rùn)滑劑引入熔融狀態(tài)的聚合物。例如，它可以以液體形式被引入(例如當(dāng)潤(rùn)滑劑在環(huán)境溫度下是液體時(shí))，或者它也可以被熔融。它也可以以固體的形式被引入，例如以母料(mastertatch)的形式。在根據(jù)本發(fā)明的潤(rùn)滑劑(即幾種成分的混合物)中，某些成分可以是固體形式，而其他成分是液體形式。根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的將添加劑引入熔融狀態(tài)的聚合物中的任何方法，將潤(rùn)滑劑引入熔融狀態(tài)的聚酰胺中。本發(fā)明的方法特別地涉及所有類型的聚酰胺或基于聚酰胺的共聚物的制備。例如，其有效地用于由內(nèi)酰胺或氨基酸(如己內(nèi)酰胺或6-氨基己酸)的聚合制備聚酰胺、或用于由二元羧酸和二胺的單體之間的聚合制備聚酰胺。這對(duì)于己二酸和己二胺的縮合是特別有效的。它適用于制備任何基于聚酰胺的組合物和任何基于聚酰胺的共聚物。聚合物可以是基于作為基質(zhì)的聚合物且包含如消泡劑等的添加劑的組合物的形式。這些添加劑是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。此外，鏈限制劑可以在本發(fā)明的方法中引入。作為鏈限制劑的例子，可以提及醋
酸、苯甲酸等。組合物還可以包括其他化合物，如消光劑(mattifying agent)(例如二氧化鈦或硫化鋅)、熱或光穩(wěn)定劑、生物活性劑和防污劑。該列表絕不是窮舉的。由二元羧酸和二胺的單體為原料的聚合一般包括三個(gè)步驟。第一步驟是羧酸鹽-銨二鹽在水中的濃縮，該鹽稱為“N鹽”。這一步驟之后是酰胺化(酸和胺官能團(tuán)的縮合)，一般包括以下階段加壓蒸餾階段和減壓階段。然后在大氣壓力(或真空)下繼續(xù)縮合，直至達(dá)到所需的聚合度。這一最后步驟稱為后縮聚(finishing)。然后該聚合物通常擠出或成形。以內(nèi)酰胺和氨基酸為原料的聚合(尤其是聚酰胺6的制備)可以包括混合單體與水以及任選的鏈限制劑的步驟、加熱步驟、任選的加壓步驟接著減壓步驟、任選的真空后縮聚步驟，通常將獲得的產(chǎn)品成粒的步驟、提取步驟和干燥步驟。對(duì)于聚酯的制備，聚合可以包括混合步驟、酯交換或酯化步驟，任選的濃縮步驟和真空縮聚步驟。根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)特別的實(shí)施步驟，該方法可以包括在包含N鹽的溶液或包含單體的液體的熔融相下進(jìn)行的縮聚，反應(yīng)流以低速在具有水平軸的反應(yīng)器的較低部分或在管狀設(shè)備中流動(dòng)。因此縮聚反應(yīng)在大約5-30巴的壓力、大約215-300°C的溫度下進(jìn)行。 反應(yīng)流然后通過(guò)進(jìn)入閃蒸器經(jīng)歷非絕熱膨脹至大氣壓，也就是說(shuō)加熱的管狀設(shè)備具有足夠的交換表面積以防止產(chǎn)物的結(jié)晶。在此操作過(guò)程中，物料流中所包含的殘留水被蒸發(fā)。然后蒸氣和液體流可以在氣/液分離器中分離。在后縮聚裝置中，縮聚繼續(xù)在大氣壓或減壓下在熔融相下進(jìn)行，以達(dá)到期望的進(jìn)行水平。在液相后縮聚設(shè)備中的停留時(shí)間優(yōu)選大于或等于5分鐘。有利地，本發(fā)明的方法包括加壓蒸餾階段和減壓階段，并在加壓蒸餾階段后引入潤(rùn)滑劑，優(yōu)選其在減壓階段后引入。根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)特別的實(shí)施步驟，該方法可以包括包含后縮聚設(shè)備(也稱為后縮聚裝置)的后縮聚步驟，并在后縮聚設(shè)備的出口之前引入潤(rùn)滑劑。有利地，通過(guò)進(jìn)入閃蒸器進(jìn)行減壓階段，并在閃蒸器的入口處引入潤(rùn)滑劑。根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，在后縮聚設(shè)備的入口處或出口處引入潤(rùn)滑劑。表述“在后縮聚設(shè)備的出口之前”理解為指潤(rùn)滑劑的引入發(fā)生在后縮聚設(shè)備末端前的該設(shè)備中。表述“在閃蒸器的入口處”在本發(fā)明的含義內(nèi)理解為指潤(rùn)滑劑的引入發(fā)生在通過(guò)進(jìn)入閃蒸器開始減壓步驟時(shí)。表述“在后縮聚設(shè)備的入口處”在本發(fā)明的含義內(nèi)理解為指潤(rùn)滑劑的引入發(fā)生在
5后縮聚設(shè)備起始端的該設(shè)備中。表述“在后縮聚設(shè)備的出口處”理解為指潤(rùn)滑劑的引入發(fā)生在后縮聚設(shè)備末端的該設(shè)備中?；旌涎b置可以用于本發(fā)明方法的實(shí)施過(guò)程中。這些裝置是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。有利地，當(dāng)引入潤(rùn)滑劑時(shí)，聚合物未經(jīng)歷再熔步驟。因此，本發(fā)明的方法使得可以簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)地獲得加有潤(rùn)滑劑的聚合物、尤其是加有潤(rùn)滑劑的聚酰胺。事實(shí)上，它特別地使得可以獲得加有潤(rùn)滑劑的聚合物(尤其是加有潤(rùn)滑劑的聚酰胺)的顆粒，而不需要在顆粒上沉積潤(rùn)滑劑的補(bǔ)充步驟。根據(jù)本發(fā)明方法獲得的聚合物顆粒已經(jīng)加潤(rùn)滑劑，且它們可以直接配制和/或成形而無(wú)需補(bǔ)充的潤(rùn)滑步驟。這代表相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。此外，在聚合過(guò)程中較晚(優(yōu)選盡可能晚)引入潤(rùn)滑劑。這使得可以保持聚合裝置的很大靈活性具體地，潤(rùn)滑劑的較晚添加使得可以在一個(gè)和相同的聚合裝置中產(chǎn)生大量的不同聚合物品種(例如，具有或不具有潤(rùn)滑劑)。較早引入潤(rùn)滑劑可以在改變所產(chǎn)生的聚合物品種的過(guò)程中導(dǎo)致設(shè)備的污染，這是不希望的。最后，較晚引入潤(rùn)滑劑使得可以限制對(duì)聚合過(guò)程的干擾。本發(fā)明的方法可以為連續(xù)方式或批處理方式。優(yōu)選地，本發(fā)明的方法是連續(xù)的過(guò)程。本發(fā)明的加有潤(rùn)滑劑的聚合物(尤其是加有潤(rùn)滑劑的聚酰胺)可以用于制造制品，如紗線、纖維或長(zhǎng)絲、薄膜和模塑制品。加有潤(rùn)滑劑的聚合物在聚合后可以直接形成制品而不需要固化和再熔的中間步驟。它也可以形成為顆粒，以意圖經(jīng)歷用于隨后的確定成形的再熔，例如，用于制造模塑制品或用于制造紗線、纖維和/或長(zhǎng)絲。本發(fā)明的另一主題是能夠通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物， 該方法包括加壓蒸餾階段、減壓階段和使用后縮聚設(shè)備的后縮聚步驟，并且其中，潤(rùn)滑劑在加壓蒸餾階段之后和在后縮聚設(shè)備的出口之前被引入。本發(fā)明的加有潤(rùn)滑劑的聚合物有利地能夠通過(guò)本發(fā)明的方法獲得，其中潤(rùn)滑劑在減壓步驟之后被引入。根據(jù)第一模式，本發(fā)明的加有潤(rùn)滑劑的聚合物能夠通過(guò)本發(fā)明的方法獲得，其中減壓階段通過(guò)進(jìn)入閃蒸器而發(fā)生，并且其中潤(rùn)滑劑在閃蒸器的入口處被引入。根據(jù)第二模式，本發(fā)明的加有潤(rùn)滑劑的聚合物能夠通過(guò)本發(fā)明的方法獲得，其中潤(rùn)滑劑在后縮聚設(shè)備的入口或出口處被引入。本發(fā)明的加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物具有有利的技術(shù)特征，尤其是低粘度值，有利地為根據(jù)對(duì)于在25°C下在90%的甲酸中具有5g/l的重量含量的聚酰胺溶液的流動(dòng)時(shí)間測(cè)量而確定的105至125ml/g的粘度值。根據(jù)以下實(shí)施例，本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)或優(yōu)勢(shì)將表現(xiàn)得更清楚。 實(shí)施例對(duì)聚合物進(jìn)行的測(cè)試第一測(cè)試是根據(jù)在25°C下在90%的甲酸中具有5g/l重量含量的聚酰胺溶液的流動(dòng)時(shí)間來(lái)測(cè)量粘度值。第二測(cè)試是通過(guò)電位分析測(cè)量末端基團(tuán)的濃度(以mmol/kg計(jì))。 這些測(cè)試都是以顆粒開始進(jìn)行的。實(shí)施例1將尼龍鹽溶液引入蒸發(fā)器，在此處除去一些水。然后將這樣濃縮的尼龍鹽溶液輸送入通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在^(TC下加熱的管式反應(yīng)器中?？s聚反應(yīng)發(fā)生，并形成仍包含必須被除去的水的預(yù)聚物。預(yù)聚物和水蒸氣的混合物形成，并被傳送到垂直的后縮聚裝置中，在其中水蒸氣和預(yù)聚物發(fā)生分離并且反應(yīng)繼續(xù)。在環(huán)境溫度下，在后縮聚裝置的入口處引入的是也稱為“石蠟油”(CAS號(hào) 8042-47-5)的液體石蠟。后縮聚裝置以700千克/小時(shí)PA-6，6的流速運(yùn)轉(zhuǎn)。它進(jìn)行攪拌并通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在^(TC下加熱。液體石蠟在聚合物中的混合的一部分發(fā)生在后縮聚裝置中。通過(guò)齒輪泵，含有液體石蠟的聚合物被轉(zhuǎn)移到模塊(die block)。在泵的下游，將聚酰胺6，6和分散在該聚酰胺中的潤(rùn)滑劑的混合物添加到含有液體石蠟的聚合物中。這些潤(rùn)滑劑是硬脂酸和硬脂酸鋁。冷卻離開模的棒，并通過(guò)造粒系統(tǒng)切割。顆粒意圖用于轉(zhuǎn)化為模壓部件(moulded parts)、紗線或纖維的形式。獲得的聚合物PA-6，6在90%的甲酸中的粘度值為135mg/l。實(shí)施例2將尼龍鹽溶液引入蒸發(fā)器，在此處除去一些水。然后將這樣濃縮的尼龍鹽溶液輸送到通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在觀01下加熱的管式反應(yīng)器?？s聚反應(yīng)發(fā)生，并形成仍包含必須被除去的水的預(yù)聚物。預(yù)聚物和水蒸氣的混合物形成，并被傳送到垂直的后縮聚裝置中，在其中水蒸氣和預(yù)聚物發(fā)生分離并且反應(yīng)繼續(xù)。在后縮聚裝置的入口處引入的是包含也稱為“石蠟油”(CAS號(hào)8042-47-5)的液體石蠟、硬脂酸和硬脂酸鋁的潤(rùn)滑劑混合物。后縮聚裝置以700千克/小時(shí)PA_6，6的流速運(yùn)轉(zhuǎn)。它進(jìn)行攪拌并通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在280°C下加熱。潤(rùn)滑劑混合到聚合物中的一部分發(fā)生在后縮聚裝置中。通過(guò)齒輪泵，含有潤(rùn)滑劑的聚合物被轉(zhuǎn)移到模塊。冷卻離開模的棒，并通過(guò)造粒系統(tǒng)切割。顆粒意圖用于轉(zhuǎn)化為模壓部件、紗線或纖維的形式。獲得的聚合物PA-6，6在90%的甲酸中的粘度值為118mg/l。實(shí)施例3將尼龍鹽溶液引入蒸發(fā)器，在此處除去一些水。然后將這樣濃縮的尼龍鹽溶液輸送到通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在觀01下加熱的管式反應(yīng)器。縮聚反應(yīng)發(fā)生，并形成仍包含必須被除去的水的預(yù)聚物。預(yù)聚物和水蒸氣的混合物形成，并被傳送到垂直的后縮聚裝置中，在其中水蒸氣和預(yù)聚物發(fā)生分離并且反應(yīng)繼續(xù)。在置于后縮聚裝置下游的齒輪泵的下游引入包含也稱為“石蠟油”(CAS號(hào) 8042-47-5)的液體石蠟、硬脂酸和硬脂酸鋁的潤(rùn)滑劑混合物。后縮聚裝置以700千克/小時(shí)PA-6，6的流速運(yùn)轉(zhuǎn)。它進(jìn)行攪拌并通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在280°C下加熱。齒輪泵將加有潤(rùn)滑劑的聚合物轉(zhuǎn)移到模塊中。
冷卻離開模的棒，并通過(guò)造粒系統(tǒng)切割。顆粒意圖用于轉(zhuǎn)化為模壓部件、紗線或纖維的形式。獲得的聚合物PA-6，6在90%的甲酸中的粘度值為135mg/l。實(shí)施例4將尼龍鹽溶液引入蒸發(fā)器，在此處除去一些水。然后將這樣濃縮的尼龍鹽溶液輸送到通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在250°C下加熱的管式反應(yīng)器。縮聚反應(yīng)發(fā)生，并形成仍包含必須被除去的水的預(yù)聚物。然后將預(yù)聚物輸送到閃蒸器中，并加熱到^0°C。形成預(yù)聚物和水蒸氣的混合物，并被傳送到水平后縮聚裝置中，在其中水蒸氣和預(yù)聚物發(fā)生分離并且反應(yīng)繼續(xù)。通過(guò)位于后縮聚裝置出口處的水平后縮聚裝置頂部的開口引入包含也稱為“石蠟油”(CAS號(hào)8042-47- 的液體石蠟、硬脂酸和硬脂酸鋁的潤(rùn)滑劑混合物。后縮聚裝置以900千克/小時(shí)PA-6，6的流速運(yùn)轉(zhuǎn)。它進(jìn)行攪拌并通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在^(TC下加熱。潤(rùn)滑劑混合物在聚合物中的分散一部分發(fā)生在后縮聚裝置中。通過(guò)齒輪泵，含有潤(rùn)滑劑混合物的聚合物被轉(zhuǎn)移到模塊中。冷卻離開模的棒，并通過(guò)造粒系統(tǒng)切割。顆粒意圖用于轉(zhuǎn)化為模壓部件、紗線或纖維的形式。實(shí)施例5將尼龍鹽溶液引入蒸發(fā)器中，在此處除去一些水。然后將這樣濃縮的尼龍鹽溶液輸送到通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在250°C下加熱的管式反應(yīng)器。縮聚反應(yīng)發(fā)生，并形成仍包含必須被除去的水的預(yù)聚物。然后將預(yù)聚物輸送到閃蒸器中，并加熱到^0°C。預(yù)聚物和水蒸氣的混合物形成，并被傳送到水平后縮聚裝置，在其中水蒸氣和預(yù)聚物發(fā)生分離并且反應(yīng)繼續(xù)。通過(guò)置于閃蒸器(位于后縮聚裝置上游的減壓裝置)上游的閥盒引入包含也稱為 “石蠟油”(CAS號(hào)8042-47- 的液體石蠟、硬脂酸和硬脂酸鋁的潤(rùn)滑劑混合物。閃蒸器以900千克/小時(shí)PA_6，6的流速運(yùn)轉(zhuǎn)。在閃蒸器的下游，加有潤(rùn)滑劑的預(yù)聚物進(jìn)入后縮聚裝置中，在此處發(fā)生縮聚的最后步驟。潤(rùn)滑劑混合物在預(yù)聚物中和然后在聚合物中的均質(zhì)化在閃蒸器和后縮聚裝置中發(fā)生。通過(guò)齒輪泵，加有潤(rùn)滑劑的聚合物被轉(zhuǎn)移到模塊中。冷卻離開模的棒，并通過(guò)造粒系統(tǒng)切割。顆粒意圖用于轉(zhuǎn)化為模壓部件、紗線或纖維的形式。獲得的聚合物PA-6，6在90%的甲酸中的粘度值為110mg/l。實(shí)施例6將尼龍鹽溶液引入蒸發(fā)器中，在此處除去一些水。然后將濃縮的尼龍鹽轉(zhuǎn)移到以批模式運(yùn)行并通過(guò)熱傳導(dǎo)流體和根據(jù)分解為3個(gè)步驟(恒壓(具有水的蒸餾的反應(yīng))、減壓、大氣壓(反應(yīng)的后縮聚))的壓力分布逐漸加熱直至^(TC的反應(yīng)器中。縮聚反應(yīng)在反應(yīng)器中發(fā)生。通過(guò)放置在反應(yīng)器頂部的開口，在大氣壓下在后縮聚步驟開始時(shí)引入包含也稱為 “石蠟油”(CAS號(hào)8042-47- 的液體石蠟、硬脂酸和硬脂酸鋁的潤(rùn)滑劑混合物。反應(yīng)器以 500千克批量的PA-6，6在攪拌下運(yùn)行。通過(guò)攪拌進(jìn)行潤(rùn)滑劑混合物在反應(yīng)器中的均勻化。 在后縮聚步驟后，通過(guò)模塊擠出加有潤(rùn)滑劑的聚合物。冷卻離開模的棒，并通過(guò)造粒系統(tǒng)切割。顆粒意圖用于轉(zhuǎn)化為模壓部件、紗線或纖
8維的形式。獲得的聚合物PA-6，6在90%的甲酸中的粘度值為12;3mg/l。實(shí)施例7將尼龍鹽溶液引入蒸發(fā)器中，在此處除去一些水。然后將這樣濃縮的尼龍鹽溶液輸送到通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在250°C下加熱的管式反應(yīng)器?？s聚反應(yīng)發(fā)生，并形成仍包含必須被除去的水的預(yù)聚物。然后將預(yù)聚物輸送到閃蒸器中，并加熱到^0°C。預(yù)聚物和水蒸氣的混合物形成，并被傳送到水平后縮聚裝置中，在其中水蒸氣和預(yù)聚物發(fā)生分離并且反應(yīng)繼續(xù)。通過(guò)位于后縮聚設(shè)備入口處的水平后縮聚裝置頂部的開口引入包含也稱為“石蠟油”(CAS號(hào)8042-47- 的液體石蠟、硬脂酸和硬脂酸鋁的潤(rùn)滑劑混合物。閃蒸器以900千克/小時(shí)PA_6，6的流速運(yùn)轉(zhuǎn)。在閃蒸器的下游，加有潤(rùn)滑劑的預(yù)聚物進(jìn)入后縮聚裝置，在其中發(fā)生縮聚的最后步驟。潤(rùn)滑劑混合物在預(yù)聚物中然后在聚合物中的均質(zhì)化在閃蒸器和后縮聚裝置中發(fā)生。通過(guò)齒輪泵，加有潤(rùn)滑劑的聚合物被轉(zhuǎn)移到模塊。冷卻離開模的棒，并通過(guò)造粒系統(tǒng)切割。顆粒意圖用于轉(zhuǎn)化為模壓部件、紗線或纖維的形式。獲得的聚合物PA-6，6在90%的甲酸中的粘度值為118mg/l，而且通過(guò)電位分析測(cè)量的其胺端基(AEG)和羧酸端基(CEG)分別達(dá)到35和95mmol/kg的值。實(shí)施例8將尼龍鹽溶液引入蒸發(fā)器中，在此處除去一些水。然后將這樣濃縮的尼龍鹽溶液輸送到通過(guò)熱傳導(dǎo)流體在250°C下加熱的管式反應(yīng)器?？s聚反應(yīng)發(fā)生，并形成仍包含必須被除去的水的預(yù)聚物。然后將預(yù)聚物輸送到閃蒸器中，并加熱到^0°C。預(yù)聚物和水蒸氣的混合物形成，并被傳送到水平后縮聚裝置中，在其中水蒸氣和預(yù)聚物發(fā)生分離并且反應(yīng)繼續(xù)。通過(guò)允許進(jìn)入聚合物出口管(后縮聚裝置之后)內(nèi)部的閥引入包含也稱為”石蠟油”(CAS號(hào)8042-47- 的液體石蠟、硬脂酸和硬脂酸鋁的潤(rùn)滑劑混合物。閃蒸器以900千克/小時(shí)PA_6，6的流速運(yùn)轉(zhuǎn)。在閃蒸器的下游，加有潤(rùn)滑劑的預(yù)聚物進(jìn)入后縮聚裝置中，在其中發(fā)生縮聚的最后步驟。潤(rùn)滑劑混合物在預(yù)聚物中然后在聚合物中的均質(zhì)化在閃蒸器和后縮聚裝置中發(fā)生。通過(guò)齒輪泵，加有潤(rùn)滑劑的聚合物被轉(zhuǎn)移到模塊。冷卻離開模的棒，并通過(guò)造粒系統(tǒng)切割。顆粒意圖用于轉(zhuǎn)化為模壓部件、紗線或纖維的形式。獲得的聚合物PA-6，6在90%的甲酸中的粘度值為130mg/l，而且通過(guò)電位分析測(cè)量的其胺端基(AEG)和羧酸端基(CEG)分別達(dá)到34和87mmol/kg的值。
權(quán)利要求
1.制備加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物的方法，其中，在該聚合物的聚合過(guò)程中，將至少一種潤(rùn)滑劑引入熔融狀態(tài)的聚合物中，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑是石蠟、脂肪酸和脂肪酸金屬鹽的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述熱塑性聚合物是聚酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述石蠟的平均碳原子數(shù)為20至500，有利地為30至200。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑相對(duì)于聚合物重量為 0. 1重量％至5重量％。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述方法包括加壓蒸餾階段和減壓階段，且其特征在于在加壓蒸餾步驟后引入所述潤(rùn)滑劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述方法包括包含后縮聚設(shè)備的后縮聚步驟， 且其特征在于在后縮聚設(shè)備的出口之前引入所述潤(rùn)滑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于，在減壓步驟后引入所述潤(rùn)滑劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于，所述減壓階段通過(guò)進(jìn)入閃蒸器進(jìn)行，且其特征在于在閃蒸器的入口處引入所述潤(rùn)滑劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，在后縮聚設(shè)備的入口處或出口處引入所述潤(rùn)滑劑。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，當(dāng)引入所述潤(rùn)滑劑時(shí)，所述聚合物未經(jīng)歷再熔步驟。
11.能夠通過(guò)權(quán)利要求6的方法獲得的加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑在減壓步驟后引入。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物，其特征在于，通過(guò)進(jìn)入閃蒸器進(jìn)行所述減壓階段，且其特征在于在閃蒸器的入口處引入所述潤(rùn)滑劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物，其特征在于，在后縮聚設(shè)備的入口處或出口處引入所述潤(rùn)滑劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物、尤其是加有潤(rùn)滑劑的聚酰胺的方法。本發(fā)明更具體地涉及制備加有潤(rùn)滑劑的熱塑性聚合物、尤其是加有潤(rùn)滑劑的聚酰胺的方法，根據(jù)該方法，潤(rùn)滑劑的混合物在聚合物的聚合過(guò)程中被加入到熔融聚合物中。
文檔編號(hào)C08K5/09GK102292379SQ200980155161
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者A·C·達(dá)西爾瓦, G·P·格斯泰拉 申請(qǐng)人:羅狄亞聚酰胺特殊品有限公司