[发明专利]改进的聚合物制备

说明书

本公开涉及具有改进的颜色和特性的聚合物的制备。更具体来说，本公开涉及通过在聚合物挤出步骤期间引入聚醚胺添加剂来制备聚酰胺。所述挤出的聚合物在外观方面是优越的并且在后续加工成纱线中是可纺的。

技术领域

公开了一种用于制备具有改进的颜色和特性的聚合物的方法。更具体来说，本公开涉及通过在聚合物挤出步骤期间引入聚醚胺添加剂来制备聚酰胺。由此形成的挤出的聚合物在后续加工成纱线中是可纺的。

背景技术

多年来，已经有许多方法将聚醚链段并入到聚酰胺中，目的在于改进由这样的聚酰胺制成的纱线的特性。用于服装应用的尼龙纱中所期望的亲水特性常常是经由并入氧化乙烯(-OCH₂CH₂-)重复单元来赋予。

聚酰胺合成可以按单独的分批运行、一系列连续的分批运行或连续地进行。高压釜常常用于分批加工。连续聚合可以在各种装置中进行，包括管式反应器、连续搅拌反应器以及螺杆挤出机。

美国专利5,635,589公开了一种使用用于搅拌的反向旋转多孔滚筒以及低压和高速的惰性气体吹扫以提高转化率来制备缩合聚合物的方法。

美国专利6,254,374公开了一种沟槽式进料挤出机，其具有填塞进料器以用于将进料加入到螺杆挤出机的入口喉以加工适用于制备膜的聚合物。

美国专利8,859,816公开了一种用于制备聚酰胺的方法，其中惰性气体平行于液体反应物相的流动而流动。

美国公开申请2015/019569公开了一种用于制备聚酰胺的方法，所述方法具有多个用于惰性气体的加入点和以负压为特征的吸取点。

国际申请公开号WO2014/057363A1教导了一种用于将亲水性官能团引入到聚酰胺中的方法，所述方法是通过在聚合过程的大部分期间反应性并入亲水性添加剂，如最多15重量％的亲水性聚醚二胺来实现的。这样的添加剂的实例包括RE-2000聚醚胺单体和ED-20013。按比例放大测试已经揭示，在某些工艺条件下，初始聚合循环可能因增加的蒸汽释放而触发起泡。因此，将期望提供其中可以管理过量的泡/沫的商业上可接受的方法。

将所期望的官能团并入聚酰胺共聚物中的一种方法是在第一个循环(被称为盐阶段)时添加单体，在聚合过程开始时连同大部分的其它添加剂一起添加。聚合过程然后在多个循环中继续，其中仔细调节压力和温度条件以有效去除水(作为蒸汽)，同时保持系统处于流体状态。当在聚合开始时将聚醚二胺添加到反应混合物中时，在某些工艺条件下观测到过度的起泡。

PCT/US2015/047742公开了引入这样的添加剂的另一种方法是在其中水含量显著低的后续聚合循环中延迟添加。这种方法在一定程度上缓解了起泡的问题，但是添加剂的适当混合和并入常常面临着聚合物熔体的粘度增加。

国际申请公开号WO2015/001515公开了一种用于从已经被聚醚胺改性的聚酰胺制备纱线的方法。

因此期望一种商业方法来引入功能性添加剂，同时缓和起泡和处理高熔体粘度方案的问题。将期望所述方法将所述添加剂并入到成品聚合物组合物中，特别是适用于后续加工成纱线的可纺聚酰胺组合物中。

发明内容

公开了一种用于制备聚酰胺的方法，所述方法包括：

将第一二酸和二胺供给到螺杆挤出机的第一进料喉中，所述螺杆挤出机包括位于所述第一进料喉下游的第一熔体区和第一熔体输送区；

使所述二酸和所述二胺至少部分聚合以形成第一聚酰胺；

将聚醚胺添加剂和任选的第二二酸供给到所述螺杆挤出机的位于所述第一熔体输送区下游的第二进料喉中；

在第二熔体区和第二熔体输送区中使聚醚胺添加剂和所述第二二酸(如果添加的话)与所述第一聚酰胺结合；以及