[发明专利]低聚物减少的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)粒料和测定低聚物减少度的方法

说明书

发明领域

本发明涉及减少聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物中低聚物和测定低聚物减少度的方法，所述减少是在使聚合物接触热源时发生的。这种减少使得产品起霜因聚合物中低聚物的减少而减少。

发明背景

“起霜”现象是聚合材料的常见问题。加入到聚合物中的不相容材料能够迁移到部件表面上，造成“起霜”或“混浊”。这些缺陷对材料的美观性具有不利的影响，并且有时能够影响材料的性能。在聚酯工艺中，起霜是聚(对苯二甲基乙二醇酯)(PET)膜和纤维中研究得很透彻的现象。就PET而言，起霜不是来自添加剂，而是来自逐步聚合期间形成的热力学副产物，一般为环状低聚物，其在熔融聚合过程期间与线型聚合物链平衡存在。已知熔融加工的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PTT)中存在类似的现象。包含高含量环状低聚物的PTT模塑制品在高湿度、高温、和长时间稳定性测试期间呈现出低聚物起霜。

环状低聚物在PTT的熔融聚合过程期间平衡存在，并且主要为环状二聚体。环状二聚体占PTT聚合物中环状低聚物的至多90％，并且其含量按聚合物和低聚物的总重量计一般为约2.8重量％。

环状低聚物在PTT聚合反应、加工和最终使用应用期间产生问题，所述应用包括注塑部件、衣物纤维、长丝和膜。环状低聚物浓度的降低可增强聚合物的一些特性(例如表面光泽和外观)。降低环状低聚物浓度可极大地影响聚合物产量，延长纤维纺丝期间的擦拭循环次数，注塑部件的低聚物起霜和膜发白。因此，需要低聚物减少的PTT和测定低聚物减少度的方法。

发明概述

本发明涉及降低聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物粒料中低聚物含量的方法，所述方法包括：

a.使所述聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物粒料与热源接触一段时间；

b.对聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物粒料实施溶剂萃取方法，从而使一种或多种低聚物从聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物粒料中分离出来，进入到萃取溶剂中。

所述方法进一步包括：

c.使所述低聚物与所述萃取溶剂分离；以及

d.分离出低聚物含量减少的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物粒料，

其中所述聚合物粒料中的低聚物含量为0.05至2.2重量％。

本发明进一步涉及测定聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物中低聚物含量减少度的方法，所述方法包括：

a.使所述聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物与热源接触一段时间；

b.对聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物实施萃取方法，从而使一种或多种低聚物从聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物中分离出来，进入到萃取溶剂中；

c.使所述低聚物与所述萃取溶剂分离；以及

d.测定从聚(对苯二甲酸丙二醇酯)聚合物中萃取出的低聚物量。

发明详述

除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语的含义均与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的一样。如发生矛盾，以本说明书及其包括的定义为准。

商标以大写体表示，除非明确指出。

除非另行指出，所有百分比、份数、比率等均按重量计。

树脂组分

如上文所述，树脂组分(以及组合物整体)包含占优势量的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)。

适用于本发明的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)是本领域熟知的，并且可方便地通过1，3-丙二醇与对苯二甲酸或对苯二甲酸等同物的缩聚反应来制备。

“对苯二甲酸等同物”是指在与聚合的乙二醇和二醇反应方面表现基本与对苯二甲酸一样的化合物，如相关领域的普通技术人员所通常认识到的那样。就本发明目的而言，对苯二甲酸等同物包括例如酯(诸如对苯二甲酸二甲酯)，和形成酯的衍生物诸如酰卤(例如酰氯)和酸酐。

优选对苯二甲酸和对苯二甲酸酯，更优选二甲酯。制备聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的方法论述于例如US6277947、US6326456、US6657044、US6353062、US6538076、US2003/0220465A1和共同持有的美国专利申请11/638919(提交于2006年12月14日，名称为“Continuous Process for Producing Poly(trimethylene Terephthalate)”)中。