在熱處理下保持良好顏色的聚酯-聚酰胺共混物的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2008年8月22日、申請?zhí)枮?00880104042. 2、名稱為"在熱處 理下保持良好顏色的聚酯-聚酰胺共混物"的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 優(yōu)先權(quán)和交叉引用
[0003] 本專利申請要求2007年8月23日提交的美國臨時專利申請60/957, 705的優(yōu)先 權(quán)，該申請的教導(dǎo)內(nèi)容以它們的整體引入本丈。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明涉及聚酯-聚酰胺共混物。
【背景技術(shù)】
[0005] 在工業(yè)中已知將聚酰胺聚合物分散到聚酯聚合物基質(zhì)中。還已知磺化的聚酯聚合 物將增加分散。還已知在分散過程期間可能形成有色體并且使用磺化的聚酯聚合物的鋰鹽 減少了顏色形成。
[0006] 這些分散體在包裝工業(yè)中用于制造高阻隔瓶子。已經(jīng)觀察到的是當(dāng)將瓶子磨碎并 且使分散體暴露于二次熱歷程例如干燥和再擠出時，黃色顏色可能增加。
[0007] 因此，存在對制造當(dāng)經(jīng)歷二次熱歷程時-例如在回收操作期間將發(fā)生的-具有最 少或減少的黃色增加的組合物或制品的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本說明書中披露的是一種制品，其包含：制品的至少80重量％的磺化的聚酯聚合 物、制品的至少1重量％的聚酰胺聚合物，和穩(wěn)定劑；其中所述穩(wěn)定劑以至少100份穩(wěn)定劑 /百萬份制品的含量存在，其中至少一些所述穩(wěn)定劑存在于聚酯聚合物相中并且制品的所 有組分的重量百分比等于100%。該制品可以為粒料、纖維、線料（Strand)、片材、膜、預(yù)成 型坯（preform)、瓶、磨碎的薄片或方粒的形式。所述磺化的聚酯聚合物可以是苯二甲酸酯 聚合物或萘二甲酸醋聚合物（phthalate polymer or naphthalate polymer)，并且其酸部 分的至少一些衍生自磺基苯二甲酸或磺基萘二甲酸；或者一些其二醇部分衍生自磺基苯二 甲酸二醇或磺基萘二甲酸二醇，優(yōu)選的磺化聚酯聚合物的酸單元的至少一些衍生自磺基間 苯二甲酸的金屬鹽。
[0009] 用于制品中的所述聚酰胺選自由氨基己酸或A-D的重復(fù)單元組成的類別，其中A 是二羧酸的殘基，所述二羧酸包括己二酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、1，4_環(huán)己烷二甲酸、間 苯二酚二甲酸或萘二甲酸或其混合物，和D是二胺的殘基，所述二胺包括間苯二甲胺、對苯 二甲胺、六亞甲基二胺、乙二胺或1，4_環(huán)己烷二甲基胺或其混合物。
[0010] 用于制品穩(wěn)定劑的穩(wěn)定劑可以是受阻酚或磷酸酯（Phosphate)，特別是季戊四醇 四（3, 5-二丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯）CAS號6683-19-8。
【附圖說明】
[0011] 圖-1描繪了具有兩個芯-殼結(jié)構(gòu)的隔室或區(qū)的樹脂粒料制品。
[0012] 圖-2描繪了具有兩個芯-殼結(jié)構(gòu)的隔室或區(qū)的樹脂粒料制品，其中芯被外面的殼 層包封、包圍或圍繞。
[0013] 圖-3描繪了具有三個多層或夾芯結(jié)構(gòu)的隔室或區(qū)的樹脂粒料制品。
[0014] 圖-4描繪了具有以兩個同心層包圍芯的形式構(gòu)造的三個分區(qū)化區(qū)的樹脂粒料制 品。
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明的制品基本上可以采用適合于由聚酯聚合物制成的任何形式。這包括粒 料、方粒、短切纖維、線料、注塑形式例如預(yù)成型坯、瓶，包括由預(yù)成型坯制成的瓶、片材、膜 和其他形成的制品。
[0016] 特別感興趣的是分區(qū)化的（compartmentalized)粒料。術(shù)語碎片（chip)、粒料和 顆粒可互換使用。所述碎片的優(yōu)選形式和/或尺寸為具有0. 05cm-0. 3cm的優(yōu)選直徑的球 形，具有〇. lcm-0. 6cm的優(yōu)選最大橫截面的半球形，或者具有0. 05mm-0. 3mm的優(yōu)選直徑和 0. lcm-0. 6cm長度的直立圓柱體。所述碎片不與纖維混淆，纖維將具有至少15的大縱橫比 (長線料/直徑），而碎片的縱橫比小于15,更優(yōu)選小于10。
[0017] 美國專利No. 5, 627,218和5,747,548以及2005年5月17日提交的美國非臨時 專利申請序列號11/130, 961教導(dǎo)了用于制造分區(qū)化碎片的許多技術(shù)。在一個實施方案中， 碎片中存在至少兩個區(qū)或部位，優(yōu)選芯和殼。在該實施方案和所有隨后的實施方案中，如由 美國專利No. 6, 669, 986教導(dǎo)的，芯-殼是優(yōu)選的粒料或碎片結(jié)構(gòu)。
[0018] 可以使用兩個進料機獲得圖1中所示的芯-殼結(jié)構(gòu)。在圖1中，元件1是芯并且 元件2是殼。如果需要第三環(huán)形環(huán)，則可能需要另外的進料機。所述進料機可以是擠出機 或從熔體反應(yīng)器排出聚合物的齒輪泵?？梢詫⒕酆衔飶娖冗M入噴嘴的任何合適的設(shè)備都將 有效。第一進料機提供形成芯材料的液體進料，其在線料中心線性地擠出。同時，在第二進 料機中殼材料被擠成殼層，該殼層同心地覆蓋所述芯。美國專利No. 6, 669, 986披露了制造 芯-殼碎片的多孔模頭設(shè)備。
[0019] 圖_2中描述的優(yōu)選實施方案是閉合粒料的末端，因此內(nèi)部芯21完全被殼22包圍 和圍繞。美國專利No. 6, 669, 986教導(dǎo)了可以通過弄圓（rounding)切開的端面來制造整個 圓周（包括芯材料的端面）都覆蓋有殼材料的這種球形或橢圓形或盤形式的多層碎片。制 備具有圍繞內(nèi)層內(nèi)容物的外層殼的碎片的一種方式是通過在水下緊鄰模頭切割碎片線料 制備的。
[0020] 對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是線料可由多于兩個的環(huán)形同心層組成。這可 通過使用另一個進料機和不同的模頭來完成。圖-4描繪了還可以使用這種具有3個分區(qū) 化區(qū)的碎片，其具有芯41 (其包含較高特性粘度的熱塑性塑料），其中該芯被中間層42包 圍，該中間層包含材料，其進而被外層43包圍，該外層包含較低重量的熱塑性塑料。
[0021] 對于冷卻，采用常用的冷卻方式。例如，采用將多層線料浸入水槽中的冷卻水中的 方法。在粘結(jié)到表面上的水分通過水滴落設(shè)備除去之后，優(yōu)選將水冷卻的多層線料送至切 割機。
[0022] 通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)刀等，切割機將多層線料切割成指定的長度。一般而言，制造外徑約 2-8mm的多層碎片。需要認識到的是分區(qū)化的區(qū)的完全分開不是必要的。對于本發(fā)明的所 有實施方案而言，都缺乏完全分開。
[0023] 制造分區(qū)化碎片的另一種技術(shù)是將聚酯聚合物流延成分層片材，其然后同樣被切 割成方粒形狀。最小結(jié)構(gòu)是兩層，但本發(fā)明的流延結(jié)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)描繪于圖-3中。在夾芯 或分層結(jié)構(gòu)中有至少三層，其中中間層33夾在第一外層31與第二外層32之間。
[0024] 所述芯區(qū)或隔室（compartment)是其一部分位于碎片的質(zhì)心與具有最大的接觸 空氣的表面暴露表面的區(qū)之間的隔室。碎片的質(zhì)心是垂直線料（由其切割出碎片）的擠出 方向通過碎片的平面的中心。通常，這將是碎片的最長尺寸。對于球形顯然任何平面都將 滿足要求。
[0025] 合適類型的熱塑性聚合物包括任何可結(jié)晶的磺化聚酯聚合物。術(shù)語可結(jié)晶是指通 過取向或熱誘導(dǎo)的結(jié)晶，熱塑性聚合物可以變成半結(jié)晶的。公知的是沒有塑料是完全結(jié)晶 的并且結(jié)晶形式更準(zhǔn)確地是描述為半結(jié)晶的。術(shù)語半結(jié)晶的是現(xiàn)有技術(shù)中公知的并且意 在描述展現(xiàn)出具有結(jié)晶區(qū)的尖銳特征（sharp features)和無定形區(qū)域特征性的彌散特征 (diffuse features)的X-射線圖案的聚合物。本領(lǐng)域中還公知半結(jié)晶應(yīng)該與純結(jié)晶和無 定形狀態(tài)區(qū)分開。
[0026] 當(dāng)聚合物從熔融態(tài)逐漸冷卻時，可結(jié)晶的聚合物將形成晶體。這些晶體將產(chǎn)生可 通過X-射線觀察到的衍射。
[0027] 優(yōu)選地，用于本發(fā)明的熱塑性聚合物包括磺化的聚酯聚合物，其是指均聚物或共 聚物例如聚對苯二甲酸乙二醇酯或者聚對苯二甲酸乙二醇酯的可結(jié)晶共聚物。為了清楚起 見，術(shù)語可結(jié)晶的聚對苯二甲酸乙二醇酯和由可結(jié)晶的聚對苯二甲酸乙二醇酯類組成的組 是指這樣的聚合物，其是可結(jié)晶的并且包含至少85%的聚對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)鏈段。 剩余的15%可以是任何其他的酸-二醇重復(fù)單元的組合，只要所得的聚合物能夠?qū)崿F(xiàn)至少 5%，更優(yōu)選10%的結(jié)晶度。
[0028] 術(shù)語可結(jié)晶的聚酯是指這樣的