RU2386645C2 - Spheroidal particles of polyester polymers - Google Patents

Spheroidal particles of polyester polymers Download PDF

Info

Publication number
RU2386645C2
RU2386645C2 RU2007111899/02A RU2007111899A RU2386645C2 RU 2386645 C2 RU2386645 C2 RU 2386645C2 RU 2007111899/02 A RU2007111899/02 A RU 2007111899/02A RU 2007111899 A RU2007111899 A RU 2007111899A RU 2386645 C2 RU2386645 C2 RU 2386645C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spheroids
temperature
mol
residues
melting
Prior art date
Application number
RU2007111899/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007111899A (en
Inventor
Стефен УЭЙНХОЛД (US)
Стефен УЭЙНХОЛД
Фредерик Лесли КОЛХАУН (US)
Фредерик Лесли КОЛХАУН
Майкл Пол ЭКАРТ (US)
Майкл Пол ЭКАРТ
Бенджамин Брэдфорд ГЭМБЛ (US)
Бенджамин Брэдфорд ГЭМБЛ
Original Assignee
Истман Кемикал Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Истман Кемикал Компани filed Critical Истман Кемикал Компани
Publication of RU2007111899A publication Critical patent/RU2007111899A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2386645C2 publication Critical patent/RU2386645C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to spheroidal particles of polyester polymer and products made from the said particles. The particles are characterised by inherent viscosity It.V of at least 0.72 dl/g and/or at least two pressure peaks, and/or low degree of crystallinity in an interval of at least 20% and maximum degree of crystallinity Tcmax, and optionally but preferably contain 10 parts/million or less residual acetaldehyde. The spheroidal particles are dried, molten and objects are moulded from the molten mass.
EFFECT: provision for minimal degree of aggregation of particles in the drier.
43 cl, 5 dwg, 5 tbl, 2 ex

Description

Ссылка на родственные заявкиLink to related applications

Данная заявка имеет приоритет перед предварительной заявкой США №60/606727 от 2 сентября 2004 г. и предварительной заявкой США №60/618951 от 15 октября 2004 г., включенными сюда посредством ссылки во всей полноте.This application has priority over provisional application US No. 60/606727 of September 2, 2004 and provisional US application No. 60/618951 of October 15, 2004, incorporated herein by reference in its entirety.

1. Область изобретения1. Field of invention

Область изобретения относится к частицам полиэфирных полимеров с особенной морфологией и геометрией.The scope of the invention relates to particles of polyester polymers with particular morphology and geometry.

2. Уровень техники изобретения2. The prior art of the invention

Традиционные гранулы и таблетки полиэфирных полимеров обычно имеют цилиндрическую форму; их получают полимеризацией в твердой фазе, и они отличаются высокой степенью кристалличности. В результате традиционные таблетки обычно не слипаются в сушилках, из которых поступают в аппарат для литья под давлением или в экструдер. Хотя при температурах сушки (150-185°С) происходит некоторое слипание, оно обычно не приводит к такой агломерации, которая полностью перекрыла бы поток частиц из сушилки.Conventional granules and tablets of polyester polymers are usually cylindrical; they are obtained by solid state polymerization, and they are characterized by a high degree of crystallinity. As a result, conventional tablets generally do not stick together in dryers, from which they enter the injection molding machine or the extruder. Although some sticking occurs at drying temperatures (150-185 ° C), it usually does not lead to agglomeration that completely blocks the flow of particles from the dryer.

Авторы установили, что лучшим вариантом являются частицы полиэфирного полимера с особой морфологией, которые нет необходимости получать твердофазной полимеризацией. Эта морфология имеет одну или более следующих особенностей: низкую температуру плавления, низкую степень кристалличности и высокую характеристическую вязкость (It.V.), обусловленную тем, что частицы получают нетвердофазной полимеризацией. Авторы обнаружили, что эти твердые частицы, имеющие традиционную форму, могут в некоторых случаях сильно слипаться в сушилке, так что для их разъединения требуется механическое перемешивание. По наблюдениям авторов, хотя цилиндрические твердые таблетки свободно движутся в бункере сушилок, но в некоторых случаях незатвердевшие цилиндрические таблетки с особой морфологией слипаются внутри сушилок.The authors found that the best option is particles of a polyester polymer with a special morphology, which is not necessary to obtain solid-state polymerization. This morphology has one or more of the following features: low melting point, low crystallinity and high intrinsic viscosity (It.V.), due to the fact that the particles are obtained by non-solid phase polymerization. The authors found that these solid particles, which have a traditional shape, can in some cases stick together strongly in the dryer, so that mechanical separation is required to separate them. According to the observations of the authors, although cylindrical hard tablets move freely in the hopper of the dryers, in some cases, non-hardened cylindrical tablets with a special morphology stick together inside the dryers.

Настоящее исследование могло бы привести к выводу, что свободное течение таблеток обусловлено их морфологией, а не их геометрией. Исследования авторов были продолжены с тем, чтобы выяснить причину слипания этих таблеток. Желательно было получить частицы полиэфирных полимеров, имеющие одну или более из указанных характеристик при минимальной степени слипания в сушилке.The present study could lead to the conclusion that the free flow of the tablets is due to their morphology, and not their geometry. The authors' studies were continued in order to find out the reason for the adhesion of these tablets. It was desirable to obtain particles of polyester polymers having one or more of these characteristics with a minimum degree of adhesion in the dryer.

3. Сущность изобретения3. The invention

Авторы с удивлением обнаружили, что в отличие от традиционных твердых высококристалличных таблеток, при использовании полиэфирных частиц с особой морфологией геометрия частиц играет значительную роль в уменьшении слипания частиц в сушилке. Частицы настоящего изобретения имеют сфероидальную геометрию. Таким образом, для массива сфероидальных частиц полиэфирного полимера имеем:The authors were surprised to find that, unlike traditional solid high-crystalline tablets, when using polyester particles with a special morphology, the particle geometry plays a significant role in reducing the adhesion of particles in the dryer. Particles of the present invention have a spheroidal geometry. Thus, for an array of spheroidal particles of a polyester polymer, we have:

A) среднюю It.V., равную по меньшей мере 0,72 дл/г,A) an average It.V. of at least 0.72 dl / g,

иand

B) точки плавления, характеризующиеся:B) melting points characterized by:

(i) по меньшей мере двумя пиками плавления, причем один из указанных двух пиков плавления на кривой ДСК для первого нагрева находится в интервале 140-220°С и имеет площадь эндотермического пика плавления, равную по абсолютной величине по меньшей мере 1 Дж/г, или(i) at least two melting peaks, wherein one of the two melting peaks on the DSC curve for the first heating is in the range of 140-220 ° C and has an endothermic melting peak area equal in absolute value to at least 1 J / g, or

(ii) одной или более точками плавления, для которых кривая ДСК для первого нагрева отклоняется от базовой кривой в эндотермическом направлении при температуре, меньшей или равной 200°С, или(ii) one or more melting points for which the DSC curve for the first heating deviates from the base curve in the endothermic direction at a temperature less than or equal to 200 ° C, or

C) низкую степень кристалличности в интервале по меньшей мере 20% и максимальную степень кристалличности Tcmax, определяемую уравнением:C) a low degree of crystallinity in the range of at least 20% and a maximum degree of crystallinity T cmax defined by the equation:

Tcmax=50%-СА-ОН,T cmax = 50% -CA-OH,

где СА представляет собой общий мольный процент всех остатков карбоновых кислот, отличных от остатков терефталевой кислоты, в расчете на 100 мол.% остатков карбоновых кислот в полиэфирном полимере, и ОН представляет собой общий мольный процент остатков соединений с гидроксильными функциональными группами, отличными от остатков этиленгликоля, в расчете на 100 мол.% остатков соединений с гидроксильными функциональными группами; или обоими пунктами В) и С); и необязательно, но предпочтительноwhere CA is the total molar percentage of all carboxylic acid residues other than terephthalic acid residues, based on 100 mol% of carboxylic acid residues in the polyester polymer, and OH is the total molar percentage of residues of compounds with hydroxyl functional groups other than ethylene glycol residues , based on 100 mol.% residues of compounds with hydroxyl functional groups; or by both points B) and C); and optionally, but preferably

D) 10 ч/млн или меньше остаточного ацетальдегида.D) 10 ppm or less of residual acetaldehyde.

Предлагается также способ приготовления сфероидов.A method for preparing spheroids is also provided.

Предлагается также способ сушки и обработки сфероидов плавлением путем:A method for drying and processing spheroids by melting by:

A) сушки сфероидов полиэфирных полимеров в зоне сушки для получения высушенных сфероидов;A) drying the spheroids of the polyester polymers in the drying zone to obtain dried spheroids;

B) введения высушенных сфероидов в зону плавления;B) introducing dried spheroids into the melting zone;

C) плавления сфероидов полиэфирных полимеров в зоне обработки плавлением иC) melting the spheroids of the polyester polymers in the fusion treatment zone; and

D) формования изделия из расплавленного полимера,D) molding a molten polymer product,

причем сфероиды полиэфирных полимеров, введенные в зону сушки, не получены твердофазной полимеризацией и необязательно характеризуются одним или более приведенными выше параметрами.moreover, the spheroids of the polyester polymers introduced into the drying zone are not obtained by solid phase polymerization and are not necessarily characterized by one or more of the above parameters.

В этом варианте сфероиды также предпочтительно попадают в указанный выше интервал кристалличности.In this embodiment, the spheroids also preferably fall within the above crystallinity range.

Также предлагаются заготовки для бутылок и бутылки, сформованные раздувом и вытяжкой из указанных выше сфероидов или изготовленные по одному из вариантов способа, приведенного выше.Bottle blanks and bottles are also available that are blow molded and drawn from the above spheroids or made in accordance with one of the process options described above.

4. Краткое описание чертежей4. Brief Description of the Drawings

Фиг.1 иллюстрирует геометрию и размеры в дюймах использованного в опытах загрузочного бункера сушилки.Figure 1 illustrates the geometry and dimensions in inches used in the experiments of the loading hopper of the dryer.

Фиг.2 иллюстрирует прибор для определения угла естественного осыпания гранулированных материалов через заслонку.Figure 2 illustrates a device for determining the angle of natural shedding of granular materials through the valve.

Фиг.3 изображает прибор для определения угла естественного осыпания гранулированных материалов в массе.Figure 3 depicts a device for determining the angle of natural shedding of granular materials in the mass.

На фиг.4 показано сравнение угла естественного осыпания через заслонку для пяти материалов.Figure 4 shows a comparison of the angle of natural shedding through the shutter for five materials.

На фиг.5 показано сравнение угла естественного осыпания в массе для пяти материалов.Figure 5 shows a comparison of the angle of natural shedding in the mass for five materials.

5. Подробное описание изобретения5. Detailed description of the invention

Настоящее изобретение легче понять после ознакомления с последующим подробным описанием. Следует обратить внимание на то, что данное изобретение не ограничено описанными конкретными способами и условиями, т.к. конкретные способы и/или условия способа для обработки пластиковых изделий как таковые могут, естественно, варьироваться.The present invention is easier to understand after reading the following detailed description. It should be noted that this invention is not limited to the specific methods and conditions described, because the specific methods and / or conditions of the method for processing plastic products as such may naturally vary.

Следует также отметить, что в технических условиях и в формуле изобретения форма единственного числа включает множественный смысл. Например, ссылка на обработку термопластичных «заготовки», «изделия», «контейнера» или «бутылки» включает обработку множества термопластичных заготовок, изделий, контейнеров или бутылок. Ссылка на обработку полимера при установленной температуре или с нагревательным элементом включает, при желании, другие температуры или дополнительные нагревательные элементы, кроме одного, указанного в разные моменты во время обработки, если не указано иное. Ссылки на составы, содержащие «один» ингредиент или «один» полимер, включают, наряду с указанными, другие ингредиенты или другие полимеры соответственно.It should also be noted that in the technical conditions and in the claims, the singular form includes the plural meaning. For example, a reference to processing a thermoplastic “preform”, “product”, “container” or “bottle” includes processing a plurality of thermoplastic preforms, products, containers or bottles. A reference to polymer processing at a set temperature or with a heating element includes, if desired, other temperatures or additional heating elements, except for one indicated at different times during processing, unless otherwise indicated. References to formulations containing a “single” ingredient or “single” polymer include, but are not limited to, other ingredients or other polymers, respectively.

Интервалы могут быть выражены здесь как «в пределах» или «между», или от одной величины до другой. В каждом случае конечные точки включаются в интервал. Интервалы, определенные как больше или меньше некоторой величины, исключают конечные точки.Intervals can be expressed here as “within” or “between,” or from one value to another. In each case, the endpoints are included in the interval. Intervals defined as being greater or less than a certain value exclude endpoints.

Словами «включающий» или «содержащий», или «имеющий» обозначают, что по меньшей мере указанное соединение, элемент, частица или стадия способа и т.д. должны присутствовать в составе или изделии, или способе, но это не исключает присутствия других соединений, веществ, сфероидов, стадий процесса и т.д., даже если другие такие соединения, вещества, процесса и т.д. обладают таким же действием, что и указанное.The words “comprising” or “comprising” or “having” mean that at least the compound, element, particle or process step, etc. must be present in the composition or product, or method, but this does not exclude the presence of other compounds, substances, spheroids, process steps, etc., even if other such compounds, substances, process, etc. have the same effect as indicated.

Независимо от контекста выражение для температуры означает, что температура, относящаяся к полимеру, если не указано иное, является «реальной» температурой полимера или плавления.Regardless of the context, the expression for temperature means that the temperature associated with the polymer, unless otherwise indicated, is the "real" temperature of the polymer or melting point.

Следует понимать, что упоминание одного или более способа не мешает реализации дополнительных стадий способа или включению стадий способа между уже установленными стадиями.It should be understood that the mention of one or more of the method does not interfere with the implementation of additional stages of the method or the inclusion of the stages of the method between already established stages.

Значения характеристической вязкости в данном описании приведены в дл/г и рассчитаны из характеристической вязкости, измеренной при 25°С в растворе фенол/тетрахлорэтан 60/40 масс./масс. Характеристическую вязкость рассчитывают из измеренной вязкости раствора. Следующие уравнения описывают измерения вязкости раствора и последующие расчеты Ih.V. и переход от Ih.V. к It.V.:The values of the intrinsic viscosity in this description are given in dl / g and are calculated from the intrinsic viscosity measured at 25 ° C in a solution of phenol / tetrachloroethane 60/40 wt./mass. The intrinsic viscosity is calculated from the measured viscosity of the solution. The following equations describe solution viscosity measurements and subsequent calculations of Ih.V. and the transition from Ih.V. to It.V .:

ηinh=[ln(ts/t0)]/C,η inh = [ln (t s / t 0 )] / C,

где ηinh - характеристическая вязкость при 25°С при концентрации полимера 0,50 г/100 мл раствора с 60% фенола и 40% 1,1,2,2-тетрахлорэтана;where η inh is the characteristic viscosity at 25 ° C at a polymer concentration of 0.50 g / 100 ml of a solution with 60% phenol and 40% 1,1,2,2-tetrachloroethane;

ln - натуральный логарифм;ln is the natural logarithm;

ts - время истечения образца через капилляр;t s is the time of expiration of the sample through the capillary;

t0 - время истечения растворителя через капилляр;t 0 - the time of expiration of the solvent through the capillary;

С - концентрация полимера в граммах на 100 мл растворителя (0,50%).C is the polymer concentration in grams per 100 ml of solvent (0.50%).

Характеристическая вязкость представляет собой предельное значение удельной вязкости полимера при бесконечном разбавлении. Она определяется следующим уравнением:Intrinsic viscosity is the limit value for the specific viscosity of the polymer at infinite dilution. It is determined by the following equation:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ηint - характеристическая вязкость;where η int is the intrinsic viscosity;

ηr - относительная вязкость, равная ts/t0; η r is the relative viscosity equal to t s / t 0;

ηsp - удельная вязкость, равная ηr-1.η sp is the specific viscosity equal to η r -1.

Калибровка прибора включает тестирование стандартного эталона и затем расчет с помощью соответствующих математических уравнений «принятых» значений Ih.V.Calibration of the device includes testing a standard standard and then calculating the “accepted” values of Ih.V. using the appropriate mathematical equations.

Калибровочный коэффициент = Принятое значение Ih.V. эталонного вещества/Среднее из повторных определенийCalibration Factor = Accepted Ih.V. reference substance / re-determination average

Исправленная Ih.V. = Расчетная Ih.V.×калибровочный коэффициентCorrected Ih.V. = Estimated Ih.V. × calibration factor

Характеристическую вязкость (It.V. или ηint) можно определить с помощью уравнения Биллмайера:The intrinsic viscosity (It.V. or η int ) can be determined using the Billmeier equation:

ηint=0,5[е0,5×исправленная In.V.-1]+(0,75×исправленная Ih.V.).η int = 0.5 [e 0.5 × corrected In.V. -1] + (0.75 × corrected Ih.V.).

В одном варианте предлагается объем сфероидальных полиэфирных полимеров с характеристиками:In one embodiment, the proposed volume of spheroidal polyester polymers with characteristics:

A) средней It.V. по меньшей мере 0,72 дл/г и либоA) secondary It.V. at least 0.72 dl / g and either

B) точками плавления, характеризующимися:B) melting points characterized by:

(i) по меньшей мере двумя пиками плавления, причем один из указанных двух пиков плавления находится на кривой ДСК в интервале 140-220°С при сканировании первого нагревания и абсолютная величина площади эндотермического пика плавления равна по меньшей мере 1 Дж/г, либо(i) at least two melting peaks, one of these two melting peaks being on the DSC curve in the range of 140-220 ° C when scanning the first heating and the absolute value of the area of the endothermic melting peak is at least 1 J / g, or

(ii) одной или более точками плавления, для которых на кривой ДСК при сканировании первого нагревания кривая нагревания отклоняется от базовой кривой в эндотермическом направлении при температуре, меньшей или равной 200°С, или(ii) one or more melting points for which, on a DSC curve, when scanning for the first heating, the heating curve deviates from the base curve in the endothermic direction at a temperature less than or equal to 200 ° C, or

С) низкой степенью кристалличности в интервале по меньшей мере 20% и максимальной степенью кристалличности Tcmax, определяемой уравнениемC) a low degree of crystallinity in the range of at least 20% and a maximum degree of crystallinity T cmax defined by the equation

Tcmax=50%-СА-ОН,T cmax = 50% -CA-OH,

где СА представляет собой общий мольный процент всех остатков карбоновых кислот, отличных от остатков терефталевой кислоты, в расчете на 100 мол.% остатков карбоновых кислот в полиэфирном полимере, и ОН представляет собой общий мольный процент остатков соединений с гидроксильными функциональными группами, отличными от остатков этиленгликоля, в расчете на 100 мол.% остатков соединений с гидроксильными функциональными группами; либоwhere CA is the total molar percentage of all carboxylic acid residues other than terephthalic acid residues, based on 100 mol% of carboxylic acid residues in the polyester polymer, and OH is the total molar percentage of residues of compounds with hydroxyl functional groups other than ethylene glycol residues , based on 100 mol.% residues of compounds with hydroxyl functional groups; or

с обоими пунктами В) и С).with both points B) and C).

Полиэфирная полимерная композиция находится в изолированной форме, поскольку ей придана некоторая степень кристалличности, в отличие от полиэфирных композиций, получаемых в расплаве или плавлением в экструдере, поскольку при расплавлении кристалличность исчезает.The polyester polymer composition is in an isolated form because it is given some degree of crystallinity, in contrast to polyester compositions obtained by melt or melting in an extruder, since crystallinity disappears upon melting.

Частицы полиэфирного полимера имеют сфероидальную форму. Сфероид - это частица, которая имеет сферическую или близкую к сферической форму или форму глобулы. Она, в основном, но не идеально, сферическая, и ее можно отличить от чешуек, цилиндров, таблеток, конусов, стержней или угловатых частиц неправильной формы. Сфероиды обладают рядом характеристик. Например, сфероиды не будут выстраиваться вдоль длинной оси, проходящей через их центры, и будут предпочтительно, но необязательно, иметь соотношение y/x, равное или меньше 2, где у означает длинную ось и x - короткую ось. Кроме того, если поместить 10,0 г таблеток у одного края гладкой горизонтальной стальной пластинки слоем в толщину одной таблетки и затем мягко и постепенно поднять этот край пластинки и наклонить ее, то сфероиды скатятся с пластинки, так что при угле наклона 13 градусов от горизонтали на ней останется не более 0,5 г таблеток. Сфероиды могут быть сферическими, эллиптическими, овальными и содержать хвосты.The particles of the polyester polymer are spheroidal in shape. A spheroid is a particle that has a spherical or nearly spherical shape or the shape of a globule. It is mainly, but not perfect, spherical, and can be distinguished from scales, cylinders, tablets, cones, rods or angular particles of irregular shape. Spheroids have a number of characteristics. For example, spheroids will not line up along a long axis passing through their centers, and will preferably, but not necessarily, have a y / x ratio of equal to or less than 2, where y is the long axis and x is the short axis. In addition, if you place 10.0 g of tablets on one edge of a smooth horizontal steel plate with a layer in the thickness of one tablet and then gently and gradually raise this edge of the plate and tilt it, then the spheroids roll off the plate, so that at an angle of 13 degrees from the horizontal no more than 0.5 g of tablets will remain on it. Spheroids can be spherical, elliptical, oval and contain tails.

В одном варианте сфероиды имеют пик распределения округлости меньше 1,4, или меньше 1,3, или меньше 1,2. Округлость определяют как периметр/(4п×поверхность) «Периметр», и «поверхность» определяют в поперечном сечении сфероида.In one embodiment, spheroids have a peak roundness distribution of less than 1.4, or less than 1.3, or less than 1.2. Roundness is defined as the perimeter / (4n × surface) “Perimeter”, and “surface” is defined in the cross section of the spheroid.

Сфероидальные частицы можно изготовить резкой под слоем воды расплавленного полимера, протекающего через пуансон в резервуаре с водой, с помощью резаков по мере продавливания потока расплава через отверстия в пуансоне. При резке под слоем воды сфероиды обычно не являются идеально сферическими и обычно имеют небольшой хвост в местах резки и отрыва от пластины пуансона в токе воды или другой подходящей жидкости.Spherical particles can be made by cutting a molten polymer flowing through a punch in a water tank under a layer of water, using cutters as the melt flow is pushed through the holes in the punch. When cutting under a layer of water, spheroids are usually not perfectly spherical and usually have a small tail at the points of cutting and separation from the punch plate in a stream of water or other suitable liquid.

Желательно, чтобы сфероиды имели среднечисловую массу по меньшей мере 0,10 г на 100 сфероидов, более предпочтительно - больше чем 1,0 г на 100 сфероидов, и до примерно 100 г на 100 сфероидов. Объем сфероидов не является особенно ограниченным, но в одном варианте предлагается массив сфероидов объемом по меньшей мере 1 см3, или по меньшей мере 3 см3, или по меньшей мере 5 см3.Preferably, the spheroids have a number average weight of at least 0.10 g per 100 spheroids, more preferably more than 1.0 g per 100 spheroids, and up to about 100 g per 100 spheroids. The volume of spheroids is not particularly limited, but in one embodiment, an array of spheroids with a volume of at least 1 cm 3 , or at least 3 cm 3 , or at least 5 cm 3 is provided.

«Массив» сфероидов полиэфирного полимера составляет по меньшей мере 10 изолированных сфероидов, предпочтительно в интервале масс и объемов, указанных выше. Массив полиэфирных сфероидов обладает характеристиками, названными здесь как средние для случайного выбора 10 или более сфероидов в массиве. Как и в любом способе производства, можно получить аномальные сфероиды, обладающие характеристиками, попадающими внутрь или выходящими за пределы указанных интервалов. Однако сфероиды настоящего изобретения обладают заявленными характеристиками во всем массиве и эти характеристики можно получить путем случайного выбора по меньшей мере десяти сфероидов и определения указанных характеристик в среднем у десяти сфероидов. Все десять сфероидов можно изучать вместе в одном анализе или каждый сфероид можно анализировать по отдельности.The "array" of spheroids of the polyester polymer is at least 10 isolated spheroids, preferably in the range of weights and volumes indicated above. An array of polyester spheroids has characteristics referred to here as averages for randomly selecting 10 or more spheroids in an array. As with any production method, it is possible to obtain abnormal spheroids with characteristics that fall inside or go beyond the specified intervals. However, the spheroids of the present invention possess the claimed characteristics in the entire array, and these characteristics can be obtained by randomly selecting at least ten spheroids and determining these characteristics on average in ten spheroids. All ten spheroids can be studied together in one analysis, or each spheroid can be analyzed separately.

Массив сфероидов полиэфирных полимеров желательно упаковать в контейнер. Примерами подходящих контейнеров для сфероидов являются бункеры для хранения до транспортировки из одного пункта в другой. Другим примером контейнера является бункер сушилки, соединенный с экструдером или аппаратом для инжекционного прессования. Еще одним примером контейнера для сфероидов является транспортировочный контейнер, например коробка типа Gaylord, решетчатый ящик, железнодорожный вагон, трейлер, который можно присоединить к грузовому автомобилю, барабан, пароходный груз или любой другой контейнер для перевозки сфероидов. Таким образом, предлагаются контейнеры для сфероидов, готовых для перевозки к потребителю и для превращения таблеток в изделие. Сфероиды были выпущены производителем после всех необходимых обработок для получения частиц с характеристиками, приемлемыми для потребителей, которые превращают таблетки в изделия. В варианте, когда таблетки могут находиться в бункере сушилки, получатель таблеток помещает массив таблеток в бункер сушилки и удаляет остаточную влагу из таблеток для предотвращения излишнего изменения IV в процессе обработки плавлением.An array of spheroids of polyester polymers is preferably packaged in a container. Examples of suitable containers for spheroids are storage bins before being transported from one point to another. Another example of a container is a dryer hopper connected to an extruder or injection molding apparatus. Another example of a spheroid container is a shipping container, for example a Gaylord box, a trellis box, a railroad car, a trailer that can be attached to a truck, a drum, a steamship cargo, or any other container for transporting spheroids. Thus, containers are proposed for spheroids, ready for transport to the consumer and for turning the tablets into a product. Spheroids were released by the manufacturer after all the necessary treatments to produce particles with characteristics acceptable to consumers who turn tablets into products. In an embodiment where the tablets may be in the dryer hopper, the tablet recipient places an array of tablets in the dryer hopper and removes residual moisture from the tablets to prevent unnecessary IV changes during the fusion process.

Во всех этих вариантах сфероиды в контейнерах имеют, как минимум, следующие характеристики:In all of these options, spheroids in containers have at least the following characteristics:

A) среднюю It.V. по меньшей мере 0,72 дл/г, и либоA) average It.V. at least 0.72 dl / g, and either

B) точки плавления, характеризующиеся:B) melting points characterized by:

(i) по меньшей мере двумя пиками плавления, причем один из указанных двух пиков плавления на кривой ДСК при первом сканировании нагрева находится в интервале 140-220°С и абсолютная величина площади эндотермического пика плавления равна по меньшей мере 1 Дж/г, либо(i) at least two melting peaks, wherein one of the two melting peaks on the DSC curve during the first heating scan is in the range of 140-220 ° C and the absolute value of the area of the endothermic melting peak is at least 1 J / g, or

(ii) одной или более точками плавления, для которых на кривой ДСК первое сканирование нагрева характеризуется кривой нагрева, отклоняющейся от базовой кривой в эндотермическом направлении при температуре, меньшей или равной 200°С, или(ii) one or more melting points for which the first heating scan on the DSC curve is characterized by a heating curve deviating from the base curve in the endothermic direction at a temperature less than or equal to 200 ° C, or

C) низкую степень кристалличности в интервале по меньшей мере 20% и максимальную степень кристалличности Tcmax, определяемую уравнениемC) a low degree of crystallinity in the range of at least 20% and a maximum degree of crystallinity T cmax defined by the equation

Tcmax=50%-СА-ОН,T cmax = 50% -CA-OH,

где СА представляет собой общий мольный процент всех остатков карбоновых кислот, отличных от остатков терефталевой кислоты, в расчете на 100 мол.% остатков карбоновых кислот в полиэфирном полимере и ОН представляет собой общий мольный процент остатков соединений с гидроксильными функциональными группами, отличными от остатков этиленгликоля, в расчете на 100 мол.% остатков соединений с гидроксильными функциональными группами; либоwhere CA is the total molar percentage of all carboxylic acid residues other than terephthalic acid residues, based on 100 mol% of carboxylic acid residues in the polyester polymer and OH is the total molar percentage of residues of compounds with hydroxyl functional groups other than ethylene glycol residues, per 100 mol.% residues of compounds with hydroxyl functional groups; or

оба пункта В) и С) и предпочтительноboth points B) and C) and preferably

D) 10 ч/млн или меньше остаточного ацетальдегида.D) 10 ppm or less of residual acetaldehyde.

В предпочтительном варианте массив сфероидов не получали твердофазной полимеризацией и в более предпочтительном варианте предлагается массив сфероидов в контейнере, наиболее предпочтительно в контейнере для перевозок.In a preferred embodiment, an array of spheroids was not prepared by solid phase polymerization, and in a more preferred embodiment, an array of spheroids is provided in a container, most preferably in a shipping container.

Сфероиды полиэфирного полимера являются твердыми при 25°С и 1 атм. Сфероиды полиэфиров достаточно устойчивы к плавлению и пригодны для изготовления сосудов типа бутылок и посуды. Величина It.V. полиэфирных сфероидов равна по меньшей мере 0,72 дл/г. Например, It.V. полиэфирных сфероидов может быть по меньшей мере 0,75 дл/г, или по меньшей мере 0,78 дл/г, или по меньшей мере 0,81 дл/г и до примерно 1,2 дл/г или 1,1 дл/г. В родственном варианте описанные выше сфероиды полиэфирных полимеров имеют It.V. по меньшей мере 0,75 дл/г.The spheroids of the polyester polymer are solid at 25 ° C and 1 atm. Spheroids of polyesters are quite resistant to melting and suitable for the manufacture of vessels such as bottles and utensils. The value of It.V. polyester spheroids is at least 0.72 dl / g. For example, It.V. polyester spheroids may be at least 0.75 dl / g, or at least 0.78 dl / g, or at least 0.81 dl / g and up to about 1.2 dl / g or 1.1 dl / g. In a related embodiment, the spheroids of the polyester polymers described above have It.V. at least 0.75 dl / g.

Желательно, чтобы полиэфирный полимер настоящего изобретения содержал в полимерной цепи повторяющиеся единицы алкилентерефталата или алкиленнафталата. Более предпочтительны полиэфирные полимеры, которые включают:Preferably, the polyester polymer of the present invention contains repeating units of alkylene terephthalate or alkylene naphthalate in the polymer chain. More preferred are polyester polymers that include:

а) карбоксилатный компонент, содержащий по меньшей мере 80 мол.% остатков терефталевой кислоты, производных терефталевой кислоты, нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты, производных нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты или их смесей иa) a carboxylate component containing at least 80 mol% of terephthalic acid residues, terephthalic acid derivatives, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid derivatives or mixtures thereof, and

(b) гидроксилсодержащий компонент, в состав которого входит по меньшей мере 80 мол.% остатков этиленгликоля или пропандиола,(b) a hydroxyl-containing component, which includes at least 80 mol.% residues of ethylene glycol or propanediol,

в расчете на 100 мол.% остатков карбоксилатного компонента и 100 мол.% остатков гидроксилсодержащего компонента в полиэфирном полимере.based on 100 mol.% residues of the carboxylate component and 100 mol.% residues of the hydroxyl-containing component in the polyester polymer.

Обычно полиэфиры типа полиэтилентерефталата получают путем взаимодействия диола, например этиленгликоля, с дикарбоновой кислотой в виде свободной кислоты или С14-диалкилового сложного эфира с образованием мономерных сложных эфиров и/или олигомеров, которые затем вступают в реакцию поликонденсации с образованием полиэфира. При этом в реакции может участвовать более одного соединения, содержащего карбоксильные группы, или его производного. Все соединения, вступающие в реакцию и содержащие карбоновые кислоты или их производные, которые становятся частью указанного полиэфирного продукта, представляют собой «карбоксилатный компонент». Мольный процент всех соединений, содержащих в продукте карбоксильные группы, или их производных приближается к 100. Термин «остатки» соединений, содержащих карбоксильные группы, или их производных, которые входят в указанный полиэфир, относятся к той части указанных соединений, которые остаются в указанном полиэфире после того, как указанные соединения вступили в реакцию конденсации с гидроксилсодержащими соединениями, с последующей поликонденсацией и образованием цепей полиэфирного полимера разной длины.Typically, polyethers such as polyethylene terephthalate are prepared by reacting a diol, for example ethylene glycol, with a dicarboxylic acid as a free acid or a C 1 -C 4 dialkyl ester to form monomeric esters and / or oligomers, which then undergo a polycondensation reaction to form a polyester. Moreover, more than one compound containing carboxyl groups or a derivative thereof may participate in the reaction. All compounds that react and contain carboxylic acids or their derivatives, which become part of the specified polyester product, are a "carboxylate component". The molar percentage of all compounds containing carboxyl groups or their derivatives approaches 100. The term "residues" of compounds containing carboxyl groups or their derivatives that are included in the specified polyester, refer to that part of these compounds that remain in the specified polyester after these compounds have entered into a condensation reaction with hydroxyl-containing compounds, followed by polycondensation and the formation of chains of a polyester polymer of different lengths.

Частью полученного полиэфирного полимера могут стать несколько соединений, содержащих гидроксильные группы. Все соединения, участвующие в процессе и содержащие гидроксильные группы, или их производные, которые становятся частью указанного полиэфира, включают гидроксилсодержащий компонент. Мольный процент всех соединений, содержащих гидроксильные группы, или их производных, которые становятся частью указанного продукта, приближается к 100. Остатками соединений с гидроксильными функциональными группами или их производных, которые становятся частью указанного полиэфира, называют часть указанных соединений, остающихся в указанном полиэфире после того, как указанные соединения вступили в реакцию конденсации с соединениями, содержащими карбоксильные группы, или с их производными с последующей поликонденсацией и образованием цепей полиэфирного полимера разной длины.Several compounds containing hydroxyl groups may become part of the resulting polyester polymer. All compounds involved in the process and containing hydroxyl groups, or their derivatives, which become part of the specified polyester, include a hydroxyl-containing component. The molar percentage of all compounds containing hydroxyl groups or their derivatives, which become part of the specified product, approaches 100. The residues of compounds with hydroxyl functional groups or their derivatives, which become part of the specified polyester, are called the part of these compounds remaining in the specified polyester after that how these compounds reacted condensation with compounds containing carboxyl groups, or with their derivatives, followed by polycondensation and m chains of polyester polymer of different lengths.

Мольный процент гидроксильных остатков и карбоксилатных остатков в продукте можно определить методом протонного ЯМР.The molar percentage of hydroxyl residues and carboxylate residues in the product can be determined by proton NMR.

В предпочтительном варианте полиэфирный полимер включает:In a preferred embodiment, the polyester polymer includes:

(a) карбоксилатный компонент, содержащий по меньшей мере 90 мол.%, или по меньшей мере 92 мол.%, или по меньшей мере 96 мол.% остатков терефталевой кислоты, производных терефталевой кислоты, нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты, производных нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты или их смесей и(a) a carboxylate component containing at least 90 mol%, or at least 92 mol%, or at least 96 mol% of terephthalic acid derivatives of terephthalic acid derivatives of naphthalene-2,6-dicarboxylic acid derivatives naphthalene-2,6-dicarboxylic acid or mixtures thereof and

(b) гидроксилсодержащий компонент, в состав которого входит по меньшей мере 90 мол.%, или по меньшей мере 92 мол.%, или по меньшей мере 96 мол.% остатков этиленгликоля(b) a hydroxyl-containing component, which includes at least 90 mol.%, or at least 92 mol.%, or at least 96 mol.% of ethylene glycol residues

в расчете на 100 мол.% остатков карбоксилатного компонента и 100 мол.% остатков гидроксилсодержащего компонента в полиэфирном полимере.based on 100 mol.% residues of the carboxylate component and 100 mol.% residues of the hydroxyl-containing component in the polyester polymer.

Реакция карбоксилатного компонента с гидроксилсодержащим компонентом в процессе получения полиэфирного полимера не ограничена указанными мольными процентами, т.к. при желании можно использовать большой избыток гидроксилсодержащего компонента, например, порядка до 200 мол.% относительно 100 мол.% использованного карбоксилатного компонента. Полученный в результате реакции полиэфирный полимер будет, однако, содержать заявленные количества остатков ароматических дикарбоновых кислот и остатков этиленгликоля.The reaction of the carboxylate component with the hydroxyl-containing component in the process of obtaining the polyester polymer is not limited to the indicated molar percent, because if desired, you can use a large excess of hydroxyl-containing component, for example, of the order of up to 200 mol.% relative to 100 mol.% used carboxylate component. The resulting polyester polymer will, however, contain the stated amounts of aromatic dicarboxylic acid residues and ethylene glycol residues.

Производные терефталевой кислоты и нафталиндикарбоновой кислоты включают С14-диалкилтерефталаты и C1-C4-диалкилнафталаты, например диметилтерефталат и 2,6-диметилнафталат.Derivatives of terephthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid include C 1 -C 4 dialkyl terephthalates and C 1 -C 4 dialkyl naphthalates, for example dimethyl terephthalate and 2,6-dimethyl naphthalate.

Кроме дикарбоксилатного компонента - терефталевой кислоты, производных терефталевой кислоты, нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты, производных нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты или их смесей, карбоксилатные компоненты данного полиэфира могут включать одно или более соединений карбоновой кислоты с дополнительным модификатором. Такие соединения карбоновых кислот с дополнительным модификатором включают соединения монокарбоновых кислот, соединения дикарбоновых кислот и соединения с большим числом карбоксильных групп. Примеры включают ароматические дикарбоновые кислоты предпочтительно с 8-14 атомами углерода, алифатические дикарбоновые кислоты предпочтительно с 4-12 атомами углерода или циклоалифатические дикарбоновые кислоты предпочтительно с 8-12 атомами углерода. Более конкретные примеры дикарбоновых кислот с модификатором, используемых в качестве кислотного компонента, включают фталевую кислоту, изофталевую кислоту, нафталин-2,6-дикарбоновую кислоту, циклогексан-1,4-дикарбоновую кислоту, циклогександиуксусную кислоту, дифенил-4,4′-дикарбоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту и т.п., причем наиболее предпочтительными являются изофталевая кислота, нафталин-2,6-дикарбоновая кислота и циклогександикарбоновая кислота. Следует иметь в виду, что в термин «карбоновая кислота» включено использование соответствующих ангидридов кислот, сложных эфиров и хлорангидридов этих кислот. Также возможно модифицирование полиэфира трикарбоновыми соединениями и соединениями с большим числом карбоксильных групп.In addition to the dicarboxylate component - terephthalic acid, derivatives of terephthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, derivatives of naphthalene-2,6-dicarboxylic acid or mixtures thereof, the carboxylate components of this polyester may include one or more carboxylic acid compounds with an additional modifier. Such carboxylic acid compounds with an additional modifier include monocarboxylic acid compounds, dicarboxylic acid compounds and compounds with a large number of carboxyl groups. Examples include aromatic dicarboxylic acids, preferably with 8-14 carbon atoms, aliphatic dicarboxylic acids, preferably with 4-12 carbon atoms, or cycloaliphatic dicarboxylic acids, preferably with 8-12 carbon atoms. More specific examples of dicarboxylic acids with a modifier used as the acid component include phthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid, cyclohexanediacetic acid, diphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and the like, with isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid and cyclohexanedicarboxylic acid being most preferred. It should be borne in mind that the term “carboxylic acid” includes the use of the corresponding acid anhydrides, esters and acid chlorides of these acids. It is also possible to modify the polyester with tricarboxylic compounds and compounds with a large number of carboxyl groups.

Кроме гидроксилсодержащего компонента, представляющего собой этиленгликоль, гидроксилсодержащий компонент настоящего полиэфира может включать дополнительные модифицированные одноатомные спирты, диолы или соединения с большим числом гидроксильных групп. Примеры модифицированных гидроксильных соединений включают циклоалифатические диолы предпочтительно с 6-20 атомами углерода и/или алифатические диолы предпочтительно с 3-20 атомами углерода. Более конкретные примеры таких диолов включают диэтиленгликоль; триэтиленгликоль; 1,4-циклогександиметанол; пропан-1,3-диол; бутан-1,4-диол; пентан-1,5-диол; гексан-1,6-диол; 3-метилпентандиол-(2,4); 2-метилпентандиол-(1,4); 2,2,4-триметилпентандиол-(1,3); 2,5-этилгександиол-(1,3); 2,2-диэтилпропандиол-(1,3); гександиол-(1,3); 1,4-ди-(гидроксиэтокси)бензол; 2,2-бис-(4-гидроксициклогексил)пропан; 2,4-дигидрокси-1,1,3,3-тетраметилциклобутан; 2,2-бис-(4-гидроксиэтоксифенил)пропан и 2,2-бис-(3-гидроксипропоксифенил)пропан.In addition to the hydroxyl-containing component, which is ethylene glycol, the hydroxyl-containing component of the present polyester may include additional modified monohydric alcohols, diols or compounds with a large number of hydroxyl groups. Examples of modified hydroxyl compounds include cycloaliphatic diols with preferably 6-20 carbon atoms and / or aliphatic diols with preferably 3-20 carbon atoms. More specific examples of such diols include diethylene glycol; triethylene glycol; 1,4-cyclohexanedimethanol; propane-1,3-diol; butane-1,4-diol; pentane-1,5-diol; hexane-1,6-diol; 3-methylpentanediol- (2,4); 2-methylpentanediol- (1,4); 2,2,4-trimethylpentanediol- (1,3); 2,5-ethylhexanediol- (1,3); 2,2-diethylpropanediol- (1,3); hexanediol- (1,3); 1,4-di- (hydroxyethoxy) benzene; 2,2-bis- (4-hydroxycyclohexyl) propane; 2,4-dihydroxy-1,1,3,3-tetramethylcyclobutane; 2,2-bis- (4-hydroxyethoxyphenyl) propane and 2,2-bis- (3-hydroxypropoxyphenyl) propane.

В качестве модификаторов полиэфирный полимер может предпочтительно содержать такие сомономеры, как изофталевая кислота, нафталиндикарбоновая кислота, циклогександиметанол и диэтиленгликоль.As modifiers, the polyester polymer may preferably contain comonomers such as isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, cyclohexane dimethanol and diethylene glycol.

В состав таблеток полиэфира могут входить смеси полиалкилентерефталатов и/или полиалкиленнафталатов наряду с другими термопластичными полимерами, такими как поликарбонаты (PC) и полиамиды. Предпочтительно, чтобы в состав полиэфира входили по большей части полиэфирные полимеры, более предпочтительно в количестве по меньшей мере 80 масс.% или по меньшей мере 95 масс.% и наиболее предпочтительно 100 масс.% в расчете на массу термопластичных полимеров (исключая наполнители, неорганические соединения или сфероиды, волокна, противоударные модификаторы или другие полимеры, которые могут образовать непрерывную фазу). Также предпочтительно, чтобы полиэфирные полимеры не содержали никаких наполнителей, волокон или противоударных модификаторов или других полимеров, способных образовать непрерывную фазу.Polyester tablets may include mixtures of polyalkylene terephthalates and / or polyalkylene naphthalates along with other thermoplastic polymers such as polycarbonates (PC) and polyamides. Preferably, the polyester comprises predominantly polyester polymers, more preferably in an amount of at least 80 wt.% Or at least 95 wt.% And most preferably 100 wt.% Based on the weight of thermoplastic polymers (excluding fillers, inorganic compounds or spheroids, fibers, shockproof modifiers or other polymers that can form a continuous phase). It is also preferred that the polyester polymers do not contain any fillers, fibers, or shockproof modifiers or other polymers capable of forming a continuous phase.

Полиэфирные композиции можно получать с помощью известных специалистам реакций полимеризации, которые способствуют этерификации и поликонденсации. Способы производства с использованием фазы расплавленного полиэфира включают прямую конденсацию дикарбоновой кислоты с диолом, необязательно в присутствии катализаторов этерификации, в зоне этерификации с последующей поликонденсацией в зонах нахождения полученного полимера и последней зоне в присутствии катализатора поликонденсации, или обмен сложного эфира обычно в присутствии катализатора трансэтерификации в зоне обмена сложного эфира с последующей предварительной полимеризацией и завершением процесса в присутствии катализатора поликонденсации.Polyester compositions can be prepared using polymerization reactions known to those skilled in the art that facilitate esterification and polycondensation. Methods of production using the molten polyester phase include direct condensation of the dicarboxylic acid with a diol, optionally in the presence of esterification catalysts, in an esterification zone followed by polycondensation in the regions where the resulting polymer is present and in the last zone in the presence of a polycondensation catalyst, or exchange of the ester usually in the presence of a transesterification catalyst in ester exchange zone followed by prepolymerization and completion of the process in the presence of catalysis ora condensation.

В случае, когда полиэфирный полимер получают полимеризацией в расплаве, его отверждают с образованием сфероидов. Способ отверждения полиэфирного полимера из фазы расплава не ограничен жесткими требованиями. Например, расплавленный полиэфирный полимер из фазы расплава можно пропустить через пуансон или просто резак, или через пуансон с последующей резкой. В качестве движущей силы продвижения расплавленного полиэфира через пуансон можно использовать зубчатый насос. Вместо этого расплавленный полиэфирный полимер можно подавать в одинарный или двойной шнековый экструдер и экструдировать через пуансон необязательно при температуре 190°С или выше в сопле экструдера. После пуансона полиэфирный полимер режут на экструзионной головке под слоем жидкости. Расплав полиэфирного полимера перед резкой необязательно фильтруют для удаления частиц размером выше установленного. Можно использовать любые другие способы, традиционно применяемые при изготовлении сфероидов.In the case where the polyester polymer is prepared by melt polymerization, it is solidified to form spheroids. The method of curing the polyester polymer from the melt phase is not limited to stringent requirements. For example, the molten polyester polymer from the melt phase can be passed through a punch or simply a cutter, or through a punch followed by cutting. A gear pump can be used as a driving force for moving the molten polyester through the punch. Instead, the molten polyester polymer can be fed into a single or double screw extruder and extruded through a die optionally at a temperature of 190 ° C. or higher in an extruder nozzle. After the punch, the polyester polymer is cut on an extrusion head under a layer of liquid. The melt of the polyester polymer before cutting is optionally filtered to remove particles larger than the specified size. You can use any other methods traditionally used in the manufacture of spheroids.

Для получения полукристаллических сфероидов полиэфирный полимер настоящего изобретения подвергают частичной кристаллизации. Способ и аппаратура для кристаллизации полиэфирного полимера не оговариваются и включают термическую кристаллизацию в газовой или жидкой фазе. Кристаллизацию можно проводить в сосуде с механическим перемешиванием; в кипящем слое; в слое при перемешивании движением жидкости; в сосуде или трубе без перемешивания; в жидкой среде при температуре выше температуры стеклования Tg полиэфирного полимера, предпочтительно при 140-190°С, или любыми другими способами, известными специалистам. Также полимер можно подавать в кристаллизатор при температуре полимера ниже его Tg (из стеклообразного состояния), или он может поступать в кристаллизатор при температуре полимера выше его Tg. Например, расплавленный полимер из реактора полимеризации в расплаве можно подавать через пластину пуансона и резак под слоем воды и затем сразу же подавать в реактор термической кристаллизации под слоем воды, где полимер кристаллизуется под слоем воды. Альтернативно, расплавленный полимер можно нарезать, дать остыть до температуры, ниже его Tg, и затем подать в аппарат термической кристаллизации под слоем воды или в любой другой подходящий аппарат кристаллизации. Или же расплавленный полимер можно нарезать любым традиционным способом, дать остыть до температуры, ниже его Tg, выдержать и затем закристаллизовать. Необязательно закристаллизованные полиэфирные сфероиды можно хранить в твердом состоянии известными способами.To obtain semi-crystalline spheroids, the polyester polymer of the present invention is subjected to partial crystallization. The method and apparatus for crystallization of the polyester polymer are not specified and include thermal crystallization in the gas or liquid phase. Crystallization can be carried out in a vessel with mechanical stirring; in a fluidized bed; in a layer with stirring by the movement of a liquid; in a vessel or tube without stirring; in a liquid medium at a temperature above the glass transition temperature T g of the polyester polymer, preferably at 140-190 ° C., or by any other methods known to those skilled in the art. Also, the polymer can be fed into the crystallizer at a polymer temperature below its T g (from a glassy state), or it can enter the crystallizer at a polymer temperature above its T g . For example, a molten polymer from a melt polymerization reactor can be fed through a punch plate and a cutter under a layer of water and then immediately fed to a thermal crystallization reactor under a layer of water, where the polymer crystallizes under a layer of water. Alternatively, the molten polymer can be cut, allowed to cool to a temperature below its T g , and then fed to a thermal crystallization apparatus under a layer of water or any other suitable crystallization apparatus. Or, the molten polymer can be cut in any conventional way, allowed to cool to a temperature below its T g , aged and then crystallized. Optionally crystallized polyester spheroids can be stored in solid form by known methods.

Кристаллизация и прогревание являются эффективными средствами для придания полиэфирному полимеру нужной степени кристалличности и температуры плавления. В одном варианте частицы полиэфирного полимера имеют по меньшей мере два пика плавления на кривой ДСК первого сканирования нагрева, причем один из указанных двух пиков плавления является низкотемпературным пиком плавления в интервале 140-220°С и абсолютная величина площади эндотермического пика плавления равна по меньшей мере 1 Дж/г. Эта точка плавления означает температуру эндотермического пика ДСК, при котором температура образца массой примерно 10 мг повышается со скоростью 20°С/мин. Нет необходимости проводить ДСК-анализ для всех частиц за исключением случая, когда эти частицы имеют заданную морфологию. Указанные тесты выявляют свойства полимера и помогают определить, имеет ли полимер заявленные характеристики.Crystallization and heating are effective means to give the polyester polymer the desired degree of crystallinity and melting point. In one embodiment, the polyester polymer particles have at least two melting peaks on the DSC curve of the first heating scan, one of these two melting peaks being a low temperature melting peak in the range of 140-220 ° C. and the absolute value of the area of the endothermic melting peak is at least 1 J / g This melting point means the temperature of the endothermic peak of the DSC, at which the temperature of the sample weighing about 10 mg rises at a rate of 20 ° C / min. There is no need for DSC analysis for all particles except when these particles have a given morphology. These tests reveal the properties of the polymer and help determine whether the polymer has the stated characteristics.

В том случае, когда частицы полиэфирного полимера обнаруживают по меньшей мере два пика плавления, низкотемпературный пик плавления рассматривают как Tm1a (объясняется ниже), который принимают за пик плавления, если абсолютная величина площади под кривой ДСК нагрева при первом сканировании равна по меньшей мере 1 Дж/г. Если площадь под кривой меньше 1 Дж/г, то неопределенность в вопросе, является ли кривая действительно пиком или нет, становится слишком большой. Более того, видно, что существуют по меньшей мере два пика, причем эндотермические пики на кривой ДСК характеризуются по меньшей мере четырьмя наклонами, среди которых первый отклоняется от базовой линии, второй наклон имеет противоположный знак по сравнению с первым и третий наклон противоположен по знаку второму, а четвертый наклон противоположен по знаку третьему. Температурная локализация пиков на каждой кривой определяет точки плавления на кривой нагревания. Для целей компьютерного расчета площади эндотермических пиков плавления принимают, что точка раздела между двумя пиками находится в том месте, где кривая наиболее близко подходит к базисной линии.In the case where the particles of the polyester polymer exhibit at least two melting peaks, the low-temperature melting peak is considered as T m1a (explained below), which is taken as the melting peak if the absolute value of the area under the DSC heating curve during the first scan is at least 1 J / g If the area under the curve is less than 1 J / g, then the uncertainty in the question of whether the curve is really a peak or not becomes too large. Moreover, it can be seen that there are at least two peaks, and the endothermic peaks on the DSC curve are characterized by at least four slopes, among which the first deviates from the baseline, the second slope has an opposite sign compared to the first and the third slope is opposite in sign to the second , and the fourth slope is opposite in sign to the third. The temperature localization of the peaks on each curve determines the melting points on the heating curve. For the purposes of computer calculation of the area of the endothermic melting peaks, it is assumed that the interface between the two peaks is at the point where the curve most closely approaches the baseline.

В этом варианте, когда на кривой ДСК нагрева при первом сканировании наблюдаются два или более пиков, первый пик соответствует точке плавления Tm1a низкотемпературного пика и второй пик - точке плавления Tm1b высокотемпературного пика, так что Tm1a<Tm1b. Точка плавления низкотемпературного пика частиц полимера находится в интервале 130-220°С. Предпочтительно, чтобы точка плавления низкотемпературного пика полиэфирного полимера соответствовала температуре пика по меньшей мере 140°С, или по меньшей мере 150°С, или по меньшей мере 160°С, или по меньшей мере 170°С и не превышала 210°С, или 200°С, или 195°С.In this embodiment, when two or more peaks are observed in the DSC heating curve during the first scan, the first peak corresponds to the melting point T m1a of the low temperature peak and the second peak to the melting point T m1a of the high temperature peak, so that T m1a <T m1b . The melting point of the low temperature peak of the polymer particles is in the range 130-220 ° C. Preferably, the melting point of the low temperature peak of the polyester polymer corresponds to a peak temperature of at least 140 ° C, or at least 150 ° C, or at least 160 ° C, or at least 170 ° C, and does not exceed 210 ° C, or 200 ° C, or 195 ° C.

В некоторых случаях, особенно при низкой кристалличности, обусловленной кристаллизацией при сравнительно низких температурах и/или коротких временах, перестройка кристаллов во время первого сканирования нагрева в приборе ДСК со скоростью 20°С/мин может происходить столь быстро, что точку плавления в низкотемпературной области не удается обнаружить. Тогда точка плавления в низкотемпературной области может быть видна при повышении скорости нагрева в приборе ДСК и при использовании образцов меньшей массы. Если образец дает пик плавления в низкотемпературной области, он будет заметен при более высоких скоростях сканирования. Можно использовать скорости сканирования до 500°С/мин. Для твердых образцов, обработанных при сравнительно высоких температурах в течение сравнительно длительного времени и характеризующихся только одним пиком плавления при скорости сканирования 20°С/мин, появление точки плавления в низкотемпературной области не ожидается даже при более высоких скоростях сканирования.In some cases, especially when crystallinity is low due to crystallization at relatively low temperatures and / or short times, crystal rearrangement during the first heating scan in a DSC instrument at a rate of 20 ° C / min can occur so quickly that the melting point in the low-temperature region does not manages to detect. Then, the melting point in the low-temperature region can be seen with an increase in the heating rate in the DSC instrument and with the use of smaller mass samples. If the sample gives a melting peak in the low temperature region, it will be noticeable at higher scan rates. Scan speeds of up to 500 ° C / min can be used. For solid samples processed at relatively high temperatures for a relatively long time and characterized by only one melting peak at a scanning speed of 20 ° C / min, the appearance of a melting point in the low-temperature region is not expected even at higher scanning speeds.

В некоторых случаях в зависимости от особенности термической истории таблеток полиэфирной смолы кривая ДСК нагрева, полученная при первом сканировании, может иметь эндотермическое плечо на низкотемпературной ветви основного эндотермического пика плавления вместо двух отдельных и четких пиков плавления. Низкотемпературное эндотермическое плечо такого типа определяется с помощью кривой, полученной взятием первой производной по температуре от первоначальной кривой ДСК. Плечо проявляется в виде пика на кривой производной. С повышением температуры кривая производной отклоняется от базовой линии (при температуре А) в эндотермическом направлении при температуре предпочтительно ниже или равной 200°С, ниже или равной 190°С либо ниже или равной 180°С, достигая максимального отклонения от базовой линии, а затем изменяет направление и приближается или возвращается к базовой линии, но не пересекает ее. При еще более высоких температурах кривая производной изменяет направление (при температуре В) и снова изгибается к эндотермическому направлению, отмечая начало первого пика плавления на первоначальной кривой ДСК. Теплота плавления, представленная плечом, соответствует площади под первоначальной кривой ДСК между температурами А и В и должна быть больше или равна по абсолютной величине 1 Дж/г, которую следует рассматривать как истинное плечо. Специалисты знают, что малый шум прибора в первоначальной кривой ДСК может проявляться как всплески с высокой амплитудой и малой длительностью на кривой производной. Такой шум можно отфильтровать только отбрасыванием всех деталей на кривой производной меньше 5°С.In some cases, depending on the thermal history of the polyester resin tablets, the DSC heating curve obtained during the first scan may have an endothermic shoulder on the low-temperature branch of the main endothermic melting peak instead of two separate and distinct melting peaks. A low-temperature endothermic arm of this type is determined using a curve obtained by taking the first derivative with respect to temperature from the initial DSC curve. The shoulder appears as a peak in the derivative curve. With increasing temperature, the derivative curve deviates from the baseline (at temperature A) in the endothermic direction at a temperature preferably below or equal to 200 ° C, below or equal to 190 ° C or below or equal to 180 ° C, reaching a maximum deviation from the baseline, and then changes direction and approaches or returns to the baseline, but does not cross it. At even higher temperatures, the derivative curve changes direction (at temperature B) and bends again towards the endothermic direction, marking the beginning of the first melting peak in the initial DSC curve. The heat of fusion represented by the shoulder corresponds to the area under the initial DSC curve between temperatures A and B and should be greater than or equal in absolute value to 1 J / g, which should be considered as a true shoulder. Experts know that the small noise of the device in the initial DSC curve can manifest itself as bursts with high amplitude and short duration on the derivative curve. Such noise can be filtered out only by discarding all the details on the derivative curve of less than 5 ° C.

В случае, когда температуры плавления чрезвычайно высоки, например порядка 230°С или выше, не требуется эффективной сушки частиц полиэфирного полимера при температурах в интервале 140-190°С, как думали раньше. Теперь предлагается такая частица полимера, которая одновременно является кристаллической и имеет более низкую температуру плавления, что позволяет по желанию гибко снижать температуру обработки плавлением на 1°С или больше, или примерно на 3°С или больше и таким образом снизить концентрацию ацетальдегида без необходимости понижать температуру в бункере сушилки, из которого частицы подаются в зону плавления. Даже если существует возможность сушить частицы с температурой плавления 230°С или выше при более высокой температуре порядка 200°С или выше, практически пределом температуры сушки в любом случае является температура примерно 190°С, т.к. при температурах выше 190°С частицы начинают обесцвечиваться на воздухе. Кроме того, желательно использовать таблетки, которые позволяют гибко снижать заданную температуру пика для нагревающих элементов. Либо в ходе этих действий, либо по обеим причинам количество образующегося в зоне плавления ацетальдегида будет уменьшаться и также будет уменьшаться время охлаждения прессованного изделия.In the case when the melting points are extremely high, for example, of the order of 230 ° C. or higher, efficient drying of the polyester polymer particles at temperatures in the range of 140-190 ° C., as previously thought, is not required. A polymer particle is now proposed that is simultaneously crystalline and has a lower melting point, which allows you to flexibly reduce the melting temperature by 1 ° C or more, or by about 3 ° C or more, and thereby lower the concentration of acetaldehyde without the need to lower temperature in the dryer hopper, from which particles are fed into the melting zone. Even if it is possible to dry particles with a melting point of 230 ° C or higher at a higher temperature of the order of 200 ° C or higher, practically the limit of the drying temperature is in any case a temperature of about 190 ° C, because at temperatures above 190 ° C, particles begin to decolorize in air. In addition, it is desirable to use tablets that flexibly reduce the desired peak temperature for the heating elements. Either during these actions, or for both reasons, the amount of acetaldehyde formed in the melting zone will decrease and the cooling time of the pressed product will also decrease.

В другом варианте частицы полимера могут иметь одну или более точек плавления, которые при первом сканировании характеризуются кривой ДСК нагрева, отклоняющейся от базовой линии в эндотермическом направлении при температуре ниже или равной 200°С, ниже или равной 190°С либо ниже или равной 180°С. В этом варианте на кривой ДСК нагрева может быть только одна точка плавления или могут быть две точки плавления. В любом случае история нагревания частиц такова, что они проявляют по меньшей мере одну точку плавления и первое сканирование дает кривую ДСК нагрева, которая начинает отклоняться от базовой линии при температуре ниже или равной 200°С. В этом варианте площадь эндотермического пика, представляющего собой отклонение пика плавления от базовой линии при температуре ниже или равной 200°С, имеет абсолютную величину по меньшей мере 1 Дж/г.In another embodiment, the polymer particles may have one or more melting points, which during the first scan are characterized by a DSC heating curve deviating from the baseline in the endothermic direction at a temperature below or equal to 200 ° C, below or equal to 190 ° C, or lower or equal to 180 ° FROM. In this embodiment, there can be only one melting point on the DSC heating curve, or there can be two melting points. In any case, the history of the heating of particles is such that they exhibit at least one melting point and the first scan gives a DSC heating curve that begins to deviate from the baseline at a temperature below or equal to 200 ° C. In this embodiment, the area of the endothermic peak, which is the deviation of the melting peak from the baseline at a temperature below or equal to 200 ° C, has an absolute value of at least 1 J / g

Во всех вариантах площадь эндотермического пика может иметь абсолютную величину по меньшей мере 1,5 Дж/г или абсолютную величину по меньшей мере 2 Дж/г.In all embodiments, the endothermic peak area may have an absolute value of at least 1.5 J / g or an absolute value of at least 2 J / g.

В предпочтительном варианте условия в кристаллизаторе устанавливают таким образом, чтобы получать частицы полимера со степенью кристалличности в интервале по меньшей мере 20% и с максимальной степенью кристалличности Tcmax, определяемой уравнениемIn a preferred embodiment, the conditions in the mold are set so as to obtain polymer particles with a degree of crystallinity in the range of at least 20% and with a maximum degree of crystallinity T cmax defined by the equation

Tcmax=50%-СА-ОН,T cmax = 50% -CA-OH,

где СА представляет собой общий мольный процент всех остатков карбоновых кислот, отличных от остатков терефталевой кислоты, в расчете на 100 мол.% остатков карбоновых кислот, и ОН представляет собой общий мольный процент остатков соединений с гидроксильными функциональными группами, отличными от остатков этиленгликоля, в расчете на 100 мол.% остатков соединений с гидроксильными функциональными группами. Степень кристалличности полиэфирной композиции меньше, чем у традиционных промышленных таблеток, которая обычно превышает 55% и бывает даже больше 60%. При степени кристалличности менее 20% резко повышается тенденция частиц прилипать друг к другу и к стенкам сушильного оборудования. Поддерживая степень кристалличности в указанных выше пределах в сочетании с другими особенностями изобретения, можно уменьшить затраты энергии в зоне плавления, например силу тока в амперах, питающего мотор шнека или мощность нагревательных элементов.where CA represents the total molar percentage of all carboxylic acid residues other than terephthalic acid residues, based on 100 mol% of carboxylic acid residues, and OH represents the total molar percentage of residues of compounds with hydroxyl functional groups other than ethylene glycol residues, calculated per 100 mol.% residues of compounds with hydroxyl functional groups. The degree of crystallinity of the polyester composition is less than that of traditional industrial tablets, which usually exceeds 55% and sometimes even more than 60%. When the degree of crystallinity is less than 20%, the tendency of particles to adhere to each other and to the walls of the drying equipment increases sharply. By maintaining the degree of crystallinity within the above ranges in combination with other features of the invention, it is possible to reduce the energy consumption in the melting zone, for example, the amperage current supplying the screw motor or the power of the heating elements.

В предпочтительном варианте, в котором полиэфирный полимер кристаллизуется до степени, указанной в формуле, полимер, содержащий только остатки терефталевой кислоты и этиленгликоля и общеизвестный в промышленности как гомополимер, может достигать степени кристалличности 50%. Полиэфирный полимер, модифицированный исходным веществом, отличным от терефталевой кислоты или этиленгликоля, будет иметь степень кристалличности меньше 50%. Например, полимер на основе полиэтилентерефталата, модифицированного 2 мол.% остатков изофталевой кислоты и 2,7 мол.% остатков диэтиленгликоля, будет иметь максимальную степень кристалличности 45,3% (50-2-2,7).In a preferred embodiment, in which the polyester polymer crystallizes to the extent indicated in the formula, a polymer containing only residues of terephthalic acid and ethylene glycol and commonly known in the industry as a homopolymer can reach a crystallinity of 50%. A polyester polymer modified with a starting material other than terephthalic acid or ethylene glycol will have a crystallinity of less than 50%. For example, a polymer based on polyethylene terephthalate modified with 2 mol% of isophthalic acid residues and 2.7 mol% of diethylene glycol residues will have a maximum crystallinity of 45.3% (50-2-2.7).

Более предпочтительно кристаллизовать таблетки до степени кристалличности по меньшей мере 25%, или по меньшей мере 30%, или по меньшей мере 32%. Поскольку не существует предпочтительного верхнего предела ниже максимальной степени кристалличности, рассчитанной по указанной формуле, во многих случаях степень кристалличности не превышает 45% или не более 40%.More preferably, the tablets crystallize to a crystallinity of at least 25%, or at least 30%, or at least 32%. Since there is no preferred upper limit below the maximum degree of crystallinity calculated by this formula, in many cases the degree of crystallinity does not exceed 45% or not more than 40%.

Температуру плавления таблеток и степень кристалличности определяют методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Навеска образца для этого измерения составляет 10±1 мг, и образец состоит из (1) части таблетки или более предпочтительно (2) из нескольких граммов криогенно-раздробленных таблеток. Проводят первое сканирование нагрева. Образец нагревают от примерно 25°С до примерно 290°С со скоростью 20°С/мин. Определяют абсолютную величину площади эндотермических пиков плавления (одного или более) минус площадь любых экзотермических пиков кристаллизации. Эта площадь соответствует общей теплоте плавления и выражается в Дж/г. Теплоту плавления 100% кристаллического PET принимают равной 119 Дж/г, и массовую долю кристалличности таблетки рассчитывают как частное от деления общей теплоты плавления на 119. Для получения массового процента кристалличности массовую долю кристалличности умножают на 100. Если не указано иное, точка плавления в каждом случае также определяется методом ДСК.The melting temperature of the tablets and the degree of crystallinity are determined by differential scanning calorimetry (DSC). The sample weight for this measurement is 10 ± 1 mg, and the sample consists of (1) part of a tablet, or more preferably (2) of several grams of cryogenically fragmented tablets. The first heating scan is carried out. The sample is heated from about 25 ° C to about 290 ° C at a rate of 20 ° C / min. The absolute value of the area of the endothermic melting peaks (one or more) minus the area of any exothermic crystallization peaks is determined. This area corresponds to the total heat of fusion and is expressed in J / g. The heat of fusion of 100% crystalline PET is assumed to be 119 J / g, and the mass fraction of crystallinity of the tablet is calculated as the quotient of dividing the total heat of fusion by 119. To obtain the mass percentage of crystallinity, the mass fraction of crystallinity is multiplied by 100. Unless otherwise specified, the melting point in each case is also determined by the DSC method.

Процент кристалличности рассчитывают из двух величин:The percentage of crystallinity is calculated from two values:

Точка плавления в низкотемпературном пике: Tm1a Melting point at low temperature peak: T m1a

Точка плавления в высокотемпературном пике: Tm1b Melting point at high temperature peak: T m1b

Отметим, что в некоторых случаях, особенно при низкой кристалличности, обусловленной кристаллизацией при сравнительно низких температурах и/или коротких временах, перестройка кристаллов в ячейке ДСК во время первого сканирования нагрева со скоростью 20°С/мин может происходить столь быстро, что истинную точку плавления в более низкотемпературной области не удается обнаружить. Более низкая точка плавления может стать заметной при увеличении скорости подъема температуры в ячейке ДСК и при уменьшении массы образца. Для высокоскоростной калориметрии используют калориметр Perkin-Elmer-Pyris-1. Массу образца выбирают обратнопропорциональной скорости сканирования. Берут примерно 1 мг образца при скорости 500°С/мин и примерно 5 мг при 100°С/мин. Используют обычные чашки для образцов ДСК. Для минимизации кривизны базовой линии проводят вычитание базовой линии.Note that in some cases, especially at low crystallinity due to crystallization at relatively low temperatures and / or short times, the rearrangement of crystals in the DSC cell during the first heating scan at a rate of 20 ° C / min can occur so quickly that the true melting point cannot be detected in the lower temperature region. A lower melting point can become noticeable with an increase in the rate of temperature rise in the DSC cell and with a decrease in the mass of the sample. For high-speed calorimetry, a Perkin-Elmer-Pyris-1 calorimeter is used. The mass of the sample is selected inversely proportional to the scanning speed. Approximately 1 mg of sample is taken at a rate of 500 ° C / min and approximately 5 mg at 100 ° C / min. Conventional DSC sample plates are used. To minimize the curvature of the baseline, a baseline is subtracted.

Низкотемпературную точку плавления и степень кристалличности полиэфирного полимера определяют при разных условиях кристаллизации и значениях других факторов. Эти условия и факторы включают регулирование температурных условий во время кристаллизации полимера, время пребывания в зоне кристаллизации, природу полимера, эффективность среды полимеризации полимера и деформации, испытываемые полимером. Специалистам в области кристаллизации полимеров известны условия в традиционных кристаллизаторах, необходимые для определения нужной точки плавления и степени кристалличности, и они могут получать полимеры с точкой плавления и степенью кристалличности в установленных интервалах для данной полимерной композиции. Например, температуры умеренной кристаллизации 100-200°С можно использовать для времен пребывания от 1 мин до 3 час, причем точные условия зависят от природы полимера. Хотя эти переменные влияют как на точку плавления, так и на степень кристаллизации полимера, не все полиэфирные полимеры, кристаллизующиеся до одной и той же степени кристалличности, будут иметь одинаковые точки плавления и не все полиэфирные полимеры с одной и той же точкой плавления будут обязательно иметь одинаковую степень кристалличности. Полиэфирные полимеры разных составов будут иметь разные точки плавления по сравнению с другими полиэфирными полимерами даже при одинаковых степенях кристалличности. При обработке отдельных образцов композиционно идентичных полиэфирных полимеров при разных временах пребывания в одних и тех же температурных условиях также получают полиэфирные полимеры с разной степенью кристалличности. Соответственно, степень кристалличности может отличаться у двух полимеров одинакового состава. Кроме того, точка плавления может отличаться у двух полимеров разного состава, даже если у них одинаковая степень кристалличности.The low-temperature melting point and crystallinity of the polyester polymer are determined under different crystallization conditions and other factors. These conditions and factors include the regulation of temperature conditions during the crystallization of the polymer, the residence time in the crystallization zone, the nature of the polymer, the efficiency of the polymerisation medium of the polymer and the strains experienced by the polymer. Those skilled in the art of crystallization of polymers are aware of the conditions in conventional crystallizers necessary to determine the desired melting point and degree of crystallinity, and they can produce polymers with a melting point and degree of crystallinity at set intervals for a given polymer composition. For example, moderate crystallization temperatures of 100-200 ° C can be used for residence times from 1 minute to 3 hours, and the exact conditions depend on the nature of the polymer. Although these variables affect both the melting point and the degree of crystallization of the polymer, not all polyester polymers crystallizing to the same degree of crystallinity will have the same melting points and not all polyester polymers with the same melting point the same degree of crystallinity. Polyester polymers of different compositions will have different melting points compared to other polyester polymers, even with the same degrees of crystallinity. When processing individual samples of compositionally identical polyester polymers at different residence times under the same temperature conditions, polyester polymers with different degrees of crystallinity are also obtained. Accordingly, the degree of crystallinity may differ for two polymers of the same composition. In addition, the melting point may differ for two polymers of different compositions, even if they have the same degree of crystallinity.

В состав полиэфирного полимера предпочтительно включать по меньшей мере 75% первичного полиэфирного полимера, более предпочтительно по меньшей мере 78 масс.% и может быть 89 масс.% или больше, или 95 масс.% или больше первичного вещества либо только первичное вещество. Первичное вещество может представлять собой лом или повторно измельченный полимер, но оно отличается от полимера, полученного повторной переработкой полимера после его использования потребителем. Однако в то время как исходный материал может включать лом или повторно измельченный полимер, в одном варианте исходное вещество не содержит лома или размолотого материала.The composition of the polyester polymer preferably includes at least 75% of the primary polyester polymer, more preferably at least 78 wt.% And may be 89 wt.% Or more, or 95 wt.% Or more of the primary substance or only the primary substance. The primary substance may be scrap or regrind polymer, but it is different from the polymer obtained by recycling the polymer after its use by the consumer. However, while the starting material may include scrap or regrind polymer, in one embodiment, the starting material does not contain scrap or ground material.

Для получения первичного полиэфирного полимера с молекулярной массой, пригодной для приготовления сосудов, т.е. It.V.=/>0,72 дл/г, и последующей термической кристаллизации при сравнительно невысоких температурах, например 100-200°С, с целью приготовления полимерных композиций настоящего изобретения можно также использовать и другие способы, кроме описанной выше полимеризации в расплаве. Например, первичное вещество со степенью кристалличности и точкой плавления вне указанных интервалов можно заново расплавить, например в экструдере, и затем термически кристаллизовать при сравнительно умеренных температурах (100-200°С). Или же после полимеризации в расплаве до промежуточной молекулярной массы (It.V. от 0,20 до 0,70 дл/г) полиэфир можно кристаллизовать при умеренных температурах до степени кристалличности в пределах установленного интервала и затем полимеризовать в твердом состоянии также при умеренных температурах 170-200°С для увеличения величины It.V., необходимой для приготовления сосудов, хотя в этом последнем случае либо увеличивают время пребывания в зоне твердофазной полимеризации, либо еще уменьшают давление, увеличивают скорость потока инертного газа или комбинируют все эти действия.To obtain a primary polyester polymer with a molecular weight suitable for the preparation of vessels, i.e. It.V. = /> 0.72 dl / g, and subsequent thermal crystallization at relatively low temperatures, for example 100-200 ° C., In order to prepare the polymer compositions of the present invention, other methods can be used, in addition to the above-described melt polymerization . For example, a primary substance with a degree of crystallinity and a melting point outside these intervals can be re-melted, for example in an extruder, and then thermally crystallized at relatively moderate temperatures (100-200 ° C). Or, after melt polymerization to an intermediate molecular weight (It.V. from 0.20 to 0.70 dl / g), the polyester can be crystallized at moderate temperatures to crystallinity within a specified range and then polymerized in the solid state also at moderate temperatures 170-200 ° C to increase the It.V. value necessary for the preparation of vessels, although in this latter case they either increase the residence time in the solid-phase polymerization zone or even reduce the pressure, increase the inert gas flow rate and whether all these actions are combined.

Предпочтительно получать полиэфирный полимер по реакции поликонденсации в расплаве до значения It.V. по меньшей мере 0,72 дл/г. В другом предпочтительном варианте предлагается контейнер для транспортировки, содержащий сфероиды полиэфиров, которые не были получены полимеризацией в твердой фазе и имели приведенные здесь величину It.V., точку плавления и АА. В другом варианте сфероиды подают в сушилку с последующей обработкой сфероидов плавлением и формованием изделия, причем сфероиды не были получены полимеризацией в твердой фазе и имели характеристики, приведенные выше.It is preferable to obtain a polyester polymer by a melt polycondensation reaction to an It.V. at least 0.72 dl / g. In another preferred embodiment, a transportation container is provided comprising spheroids of polyesters that were not prepared by solid phase polymerization and had the It.V. value, melting point and AA shown here. In another embodiment, the spheroids are fed to a dryer, followed by processing the spheroids by melting and forming the article, and the spheroids were not obtained by solid phase polymerization and had the characteristics described above.

Эти варианты предпочтительны, т.к. таблетки, полученные полимеризацией в твердой фазе, обычно уже закристаллизованы и имеют достаточно высокие степень кристалличности и точку плавления, что позволяет избежать слипания в условиях высокой температуры, которая поддерживается в зоне твердофазной полимеризации. Кристаллизация, предшествующая твердофазной полимеризации, обычно позволяет получить таблетки с высокой степенью кристалличности, что уменьшает агломерацию в твердофазных реакторах, работающих при высоких температурах. Таблетки, полученные твердофазным способом, обычно имеют высокую точку плавления порядка 220°С или выше. Высокие точки плавления имеют тот недостаток, что повышают температуру расплава полимера в экструдере на несколько градусов, а это увеличивает время, необходимое для охлаждения прессованных изделий, и продолжительность всего цикла использования оборудования, а также повышает вероятность образования большего количества ацетальдегида. Кроме того, таблетки, полученные способом полимеризации в твердой фазе, обычно имеют более высокую степень кристалличности - больше примерно 50%, что увеличивает скрытую теплоту плавления и соответственно затраты энергии на плавление сфероидов. Наконец, при полимеризации в твердой фазе пребывание полимера в течение длительного времени при высокой температуре иногда вызывает реальный избыточный отжиг полимера, в результате которого некоторые сфероиды в зоне плавления плавятся не полностью, что приводит к деформации прессованных или экструдированных изделий. Соответственно предпочтительно не полимеризовать сфероиды в твердой фазе и лучше получать сфероиды с нужной It.V. в расплаве.These options are preferred because tablets obtained by solid state polymerization are usually already crystallized and have a sufficiently high degree of crystallinity and a melting point, which avoids sticking under high temperature conditions, which is maintained in the solid phase polymerization zone. Crystallization preceding solid state polymerization usually allows tablets with a high degree of crystallinity to be obtained, which reduces agglomeration in solid phase reactors operating at high temperatures. Solid-phase tablets typically have a high melting point of the order of 220 ° C. or higher. High melting points have the disadvantage that they increase the temperature of the polymer melt in the extruder by several degrees, and this increases the time required for cooling the pressed products, the duration of the entire equipment use cycle, and also increases the likelihood of the formation of more acetaldehyde. In addition, tablets obtained by the method of polymerization in the solid phase, usually have a higher degree of crystallinity - more than about 50%, which increases the latent heat of fusion and, accordingly, the energy consumption for melting spheroids. Finally, during polymerization in the solid phase, the presence of the polymer for a long time at high temperature sometimes causes a real excess annealing of the polymer, as a result of which some spheroids in the melting zone do not completely melt, which leads to the deformation of pressed or extruded products. Accordingly, it is preferable not to polymerize the spheroids in the solid phase and it is better to obtain spheroids with the desired It.V. in the melt.

Предпочтительно, чтобы полиэфирные сфероиды настоящего изобретения содержали 10 ч/млн или меньше ацетальдегида (по данным стандарта ASTM F2013-00 «Определение остаточного ацетальдегида в полиэтилентерефталате для изготовления бутылок с помощью автоматизированного статического пробоотборника из газовой фазы над слоем жидкости и капиллярной ГХ с пламенно-ионизационным детектором»), более предпочтительно примерно 7 ч/млн или 3 ч/млн, или меньше остаточного ацетальдегида (АА). Этого можно достичь газовой отдувкой АА из сфероидов. Альтернативно или вдобавок к газовой отдувке можно ввести в полимер ловушку ацетальдегида, которая дает дополнительное преимущество благодаря уменьшению скорости образования ацетальдегида. Если ловушку ввести после достаточно полного удаления АА газовой отдувкой, ловушка будет снижать количество АА в прессованном изделии, например в бутылке, за счет взаимодействия с АА, образующимся при плавлении. Если ввести избыточное количество ловушки до отдувки АА или вместо отдувки АА, то некоторое количество ловушки не будет израсходовано и это может понизить количество АА в прессованном изделии. Альтернативно могут быть два или более дополнительных этапов введения ловушки АА.Preferably, the polyester spheroids of the present invention contain 10 ppm or less acetaldehyde (according to ASTM F2013-00, Determination of Residual Acetaldehyde in Polyethylene Terephthalate for Bottle Production Using an Automated Static Sampler from the Gas Phase over a Layer of Liquid and Capillary GC with Flame Ionization detector "), more preferably about 7 ppm or 3 ppm or less of residual acetaldehyde (AA). This can be achieved by gas blowing AA from spheroids. Alternatively or in addition to gas stripping, an acetaldehyde trap can be introduced into the polymer, which provides an additional advantage by reducing the rate of formation of acetaldehyde. If the trap is introduced after AA has been completely removed by gas blowing, the trap will reduce the amount of AA in the pressed product, for example in a bottle, due to the interaction with AA formed during melting. If an excess amount of trap is introduced before AA is blown out or instead of AA blown, then a certain amount of trap will not be consumed and this may reduce the amount of AA in the pressed product. Alternatively, there may be two or more additional steps for introducing an AA trap.

В операции газовой отдувки газ типа воздуха или инертного газа, например азота, приводят в контакт со сфероидами полиэфирного полимера либо в параллельном потоке, либо противотоком, предпочтительно противотоком к потоку сфероидов в сосуде, в непрерывном или периодическом режимах, предпочтительно в непрерывном режиме. Температура газа, подаваемого в сосуд для удаления АА, особенно не лимитируется, но предпочтительно составляет от обычной температуры до 40°С и более предпочтительно является обычной температурой. Температура газа, покидающего сосуд для отдувки АА, будет примерно равна температуре таблеток, введенных в сосуд. Таким образом, если сфероиды введены при 100°С, температура газа на выходе будет примерно 100°С+/-20°С. Температура газа, покидающего сосуд, не должна превышать температуру, при которой происходит увеличение молекулярной массы сфероидов в твердом состоянии. Время контакта со сфероидами зависит от температуры газа и соотношения масса сфероидов/газ, но обычно время контакта находится в пределах от 1 до 24 час. Состав газа особенно не лимитируется и включает азот, диоксид углерода и обычный воздух. Газ не надо сушить, т.к. его функцией является не сушка таблеток, а удаление из них остаточного АА. При желании, однако, газ можно высушить.In a gas blowing operation, a gas such as air or an inert gas, for example nitrogen, is brought into contact with the spheroids of the polyester polymer either in a parallel flow or countercurrent, preferably countercurrent to the flow of spheroids in the vessel, in continuous or batch mode, preferably in continuous mode. The temperature of the gas supplied to the AA removal vessel is not particularly limited, but is preferably from ordinary temperature to 40 ° C. and more preferably is ordinary temperature. The temperature of the gas leaving the AA stripping vessel will be approximately equal to the temperature of the tablets introduced into the vessel. Thus, if spheroids are introduced at 100 ° C, the outlet gas temperature will be approximately 100 ° C +/- 20 ° C. The temperature of the gas leaving the vessel should not exceed the temperature at which there is an increase in the molecular weight of the spheroids in the solid state. The contact time with spheroids depends on the gas temperature and the mass ratio of spheroids / gas, but usually the contact time is in the range from 1 to 24 hours. The composition of the gas is not particularly limited and includes nitrogen, carbon dioxide and ordinary air. Gas does not need to be dried, as its function is not drying the tablets, but removing residual AA from them. If desired, however, the gas can be dried.

Хотя можно удалять ацетальдегид с помощью газа также в сушилке перед подачей в экструдер для формования изделия, предпочтительно подавать в сушилку сфероиды полимера, уже содержащие 10 ч/млн или меньше остаточного ацетальдегида, чтобы уменьшить поток газа в сушилке и/или улучшить качество изделий, получаемых в экструдере. Более того, в способе удаления АА из сфероидов не нужен сухой газ, в то время как при сушке через сфероиды прокачивают поток сухого воздуха, во-первых, для уменьшения их влажности и, во-вторых, для удаления АА. Таким образом, в способе удаления АА можно и предпочтительно использовать обычный воздух.Although acetaldehyde can also be removed with gas in the dryer before being fed to the extruder to mold the article, it is preferable to feed polymer spheroids already containing 10 ppm or less residual acetaldehyde into the dryer to reduce the gas flow in the dryer and / or improve the quality of the products obtained in the extruder. Moreover, the method for removing AA from spheroids does not need dry gas, while during drying, a stream of dry air is pumped through the spheroids, firstly, to reduce their moisture and, secondly, to remove AA. Thus, in the method for removing AA, ordinary air can and is preferably used.

Таким образом, в одном варианте сфероиды с It.V. по меньшей мере 0,72 дл/г и либо со степенью кристалличности в интервале от 20% до Tcmax, либо с точкой плавления в низкотемпературном пике в интервале 130-220°С, или с обоими этими параметрами подают в сосуд, предпочтительно через верхнюю часть сосуда, в виде горячих сфероидов (например, с температурой 100-180°С) для повышения эффективности удаления АА и формирования слоя таблеток, двигающихся под действием силы тяжести ко дну сосуда при противоточной циркуляции газа, например, обычного воздуха, в слое, причем указанный газ подают в сосуд при температуре от обычной до 180°С или от обычной до 40°С для уменьшения концентрации остаточного АА в сфероидах, подаваемых в сосуд. Сфероиды отбирают из сосуда спустя 5-30 час с помощью газа в противотоке. Хотя сосуд может находиться под давлением, предпочтительно, чтобы давления в нем не было, за исключением давления, создаваемого газовым потоком. Желательно, чтобы давление в сосуде составляло примерно 0-5 фунт/кв. дюйм или было обычным.Thus, in one embodiment, spheroids with It.V. at least 0.72 dl / g and either with a degree of crystallinity in the range of 20% to T cmax or with a melting point in the low-temperature peak in the range of 130-220 ° C, or with both of these parameters is fed into the vessel, preferably through the upper part of the vessel, in the form of hot spheroids (for example, with a temperature of 100-180 ° C) to increase the efficiency of AA removal and the formation of a layer of tablets moving by gravity to the bottom of the vessel with countercurrent gas circulation, for example, ordinary air, in the layer, the specified gas is fed into the vessel at D from the usual 180 ° C or from normal to 40 ° C to reduce the concentration of residual AA in the spheroids fed into the vessel. Spheroids are removed from the vessel after 5-30 hours using countercurrent gas. Although the vessel may be under pressure, it is preferred that there is no pressure therein, with the exception of the pressure generated by the gas stream. Preferably, the pressure in the vessel is about 0-5 psi. inch or was ordinary.

Газ можно подавать в сосуд с помощью любых традиционных средств, например воздуходувки, вентиляторов, насосов и т.п. Газ может течь в одном потоке с частицами, противотоком к ним или поперек потока. Предпочтительный ток газа через слой частиц - это противоток по отношению к потоку частиц. Газ можно подавать в любой нужной точке сосуда, эффективной в плане снижения концентрации ацетальдегида в частицах, подаваемых в сосуд. Предпочтительно, чтобы место подачи газа находилось в нижней половине слоя по высоте и более предпочтительно в нижней четверти высоты слоя. Газ протекает через по меньшей мере часть слоя частиц, предпочтительно через по меньшей мере 50 об.% слоя, более предпочтительно - через по меньшей мере 75% объема слоя частиц. Для использования в данном изобретении годится любой газ, например воздух, диоксид углерода и азот. Некоторые газы более предпочтительны, чем другие, из-за их доступности или низкой цены. Например, использование воздуха вместо азота привело бы к значительной экономии эксплуатационных затрат. Считалось, что газообразный азот необходим при работе с горячим потоком газа через слой частиц при температурах выше 180°С, например в кристаллизаторе, т.к. азот инертен в окислительных реакциях, которые могут протекать между многими полиэфирными полимерами и обычным кислородом и приводить к обесцвечиванию таблеток. Однако, если процесс проводить при низкой температуре с тем, чтобы температура выходящего из сосуда газа не преышала 190°С, то обецвечивание частиц будет минимальным. В одном варианте газ содержит менее 90 об.% азота, менее 85 об.% азота или менее 80 об.% азота. В другом варианте газ содержит кислород в количестве 17,5 об.% или больше. Предпочтительно использовать воздух обычного состава (состав воздуха на заводе, на котором находится сосуд) или воздух, который не разделен и не очищен. Желательно подавать обычный воздух через отверстие для подачи газа. Хотя воздух при желании можно высушить, в этом нет необходимости, т.к. целью является удаление ацетальдегида из частиц.Gas can be supplied to the vessel using any conventional means, such as blowers, fans, pumps, etc. Gas can flow in the same stream with particles, countercurrent to them or across the stream. The preferred gas flow through the particle bed is countercurrent with respect to the particle flow. Gas can be supplied at any desired point in the vessel, effective in reducing the concentration of acetaldehyde in the particles supplied to the vessel. Preferably, the gas supply point is in the lower half of the layer in height and more preferably in the lower quarter of the layer height. The gas flows through at least a portion of the particle layer, preferably through at least 50 vol.% Of the layer, more preferably through at least 75% of the volume of the particle layer. Any gas, such as air, carbon dioxide, and nitrogen, is suitable for use in this invention. Some gases are preferred over others due to their availability or low price. For example, using air instead of nitrogen would result in significant savings in operating costs. It was believed that gaseous nitrogen is necessary when working with a hot gas stream through a layer of particles at temperatures above 180 ° C, for example in a mold, because nitrogen is inert in oxidative reactions, which can occur between many polyester polymers and ordinary oxygen and lead to discoloration of the tablets. However, if the process is carried out at a low temperature so that the temperature of the gas leaving the vessel does not exceed 190 ° C, then the discoloration of the particles will be minimal. In one embodiment, the gas contains less than 90 vol.% Nitrogen, less than 85 vol.% Nitrogen, or less than 80 vol.% Nitrogen. In another embodiment, the gas contains oxygen in an amount of 17.5 vol.% Or more. It is preferable to use air of conventional composition (the composition of the air in the plant where the vessel is located) or air that is not separated and not cleaned. It is advisable to supply normal air through the gas inlet. Although the air can be dried if desired, this is not necessary, as the goal is to remove acetaldehyde from the particles.

Пригоден любой сосуд для помещения частиц и пропускания газа и частиц в этот сосуд или из него. Например, предлагается сосуд, имеющий по меньшей мере вход для газа, вход для частиц полиэфирного полимера, выход для газа и выход для полученных частиц. Предпочтительно сосуд изолировать для сохранения тепла. Желательно, чтобы вход газа и выход полученных частиц были расположены ниже, чем выход газа и подача частиц, предпочтительно, чтобы выход газа и подача частиц были ближе к верхней части сосуда, подача газа и выход полученных частиц - ближе ко дну сосуда. Желательно подавать газ в слой внутри сосуда на высоте примерно 1/2 или 1/4 высоты слоя внутри сосуда. Частицы предпочтительно подавать в верхнюю часть сосуда и дать им двигаться под действием силы тяжести ко дну сосуда, а газ предпочтительно пускать противотоком к потоку частиц. Частицы накапливаются внутри сосуда с образованием слоя частиц, и частицы медленно опускаются под действием силы тяжести к выходу для полученных частиц на дне сосуда. Высота слоя не ограничивается, но предпочтительно, чтобы она была в основном постоянной в непрерывном способе и составляла по меньшей мере 75% высоты сосуда с частицами в зоне удаления АА. Предпочтительно, чтобы сосуд имел соотношение L/D по меньшей мере 2, по меньшей мере 4 или по меньшей мере 6. Хотя способ можно осуществить в периодическом или полупериодическом режиме, при котором частицы не двигаются, а поток газа можно пропускать через слой частиц в любом направлении, предпочтительно реализовать непрерывный способ, чтобы поток частиц, подаваемых в сосуд, непрерывно двигался от места подачи частиц к выходу полученных частиц.Any vessel is suitable for placing particles and passing gas and particles into or out of this vessel. For example, there is provided a vessel having at least an inlet for gas, an inlet for particles of a polyester polymer, an outlet for gas and an outlet for the resulting particles. Preferably, the vessel is insulated to maintain heat. It is desirable that the gas inlet and outlet of the obtained particles are located lower than the gas outlet and particle supply, it is preferable that the gas outlet and particle supply be closer to the top of the vessel, the gas supply and outlet of the obtained particles are closer to the bottom of the vessel. It is desirable to supply the gas into the bed within the vessel at about 1/2 or 1/4 of the bed height within the vessel. Particles are preferably fed into the upper part of the vessel and allowed to move under gravity to the bottom of the vessel, and it is preferable to let the gas flow countercurrent to the particle stream. Particles accumulate inside the vessel with the formation of a layer of particles, and the particles slowly sink under the action of gravity to the exit for the obtained particles at the bottom of the vessel. The height of the layer is not limited, but it is preferable that it is substantially constant in the continuous process and at least 75% of the height of the vessel with particles in the AA removal zone. Preferably, the vessel has an L / D ratio of at least 2, at least 4, or at least 6. Although the method can be carried out in batch or semi-periodic mode, in which the particles do not move, and the gas stream can be passed through the particle layer in any direction, it is preferable to implement a continuous method, so that the flow of particles supplied to the vessel, continuously moved from the place of supply of particles to the exit of the obtained particles.

Подходящей скоростью газового потока, подаваемого в сосуд и проходящего через по меньшей мере часть слоя частиц, является такая скорость, которая достаточна для уменьшения количества остаточного ацетальдегида на частицах, вводимых в сосуд. Например, подходят скорости газовых потоков по меньшей мере 0,0001 станд. куб. фут/мин (SCFM), или по меньшей мере 0,001 SCFM, или по меньшей мере 0,005 SCFM на один (1) фунт частиц, подаваемых в сосуд в час. Пригодны также высокие скорости потока, но они не являются необходимыми, и скорость потока газа следует поддерживать достаточно низкой во избежание лишних затрат энергии на газовые насосы, вентиляторы или воздуходувки. Более того, нежелательно слишком охлаждать или сушить частицы, поскольку реализация одной или обеих этих целей обычно требует использования высоких скоростей газового потока. Предпочтительно, чтобы скорость газового потока была не выше 0,15 SCFM или не выше 0,10 SCFM или не выше 0,05 SCFM, или даже не выше 0,01 SCFM на каждый один (1) фунт подаваемых частиц в час.A suitable velocity of the gas stream supplied to the vessel and passing through at least a portion of the particle layer is that rate sufficient to reduce the amount of residual acetaldehyde on the particles introduced into the vessel. For example, gas flow rates of at least 0.0001 std are suitable. cube ft / min (SCFM), or at least 0.001 SCFM, or at least 0.005 SCFM per one (1) pound of particles fed into the vessel per hour. High flow rates are also suitable, but they are not necessary, and the gas flow rate should be kept low enough to avoid unnecessary energy costs for gas pumps, fans or blowers. Moreover, it is undesirable to cool or dry the particles too much, since the realization of one or both of these goals usually requires the use of high gas flow rates. Preferably, the gas flow rate is not higher than 0.15 SCFM or not higher than 0.10 SCFM or not higher than 0.05 SCFM, or even not higher than 0.01 SCFM for every one (1) pound of feed particles per hour.

Альтернативно или дополнительно можно добавить в полиэфирный полимер ловушку для ацетальдегида ближе к концу плавления полимера или смешать высоковязкие (высокая IV) сфероиды с ловушкой. Вводить ловушку в расплав полимера следует по возможности позже, предпочтительно в конце заключительной стадии, т.е. близко к концу последней стадии в вакууме или более предпочтительно - после заключительной стадии. Специалистам известно компаундирование с образованием концентратов полимеров со сравнительно высокой концентрацией ловушек для ацетальдегида. Полимерные концентраты содержат по меньшей мере примерно 0,5 масс.% ловушек в полиэфире. Такие концентраты можно добавлять через экструдер или жидкие дисперсии указанных ловушек можно добавлять через насос в конце плавления полимера, пока полимер еще плавится. Альтернативно такие частицы полимерных концентратов можно смешивать со сфероидами полимеров при температурах, которые поддерживают оба типа частиц в твердой фазе. Смесь концентрата и сфероидов полимера затем можно подавать в экструдер, предпочтительно в экструдер, используемый для прессования пластиковых изделий, например заготовок для бутылок. В способе получения частиц полимера в расплаве можно совместить удаление ацетальдегида и установку ловушек для ацетальдегида, вводимых близко к самому концу или к выходу из процесса плавления. Частицы, покидающие зону удаления, можно смешать с частицами концентрата при температурах, при которых оба типа частиц остаются в твердом состоянии.Alternatively or additionally, an acetaldehyde trap can be added to the polyester polymer near the end of polymer melting, or high viscosity (high IV) spheroids can be mixed with the trap. The trap should be introduced into the polymer melt as late as possible, preferably at the end of the final stage, i.e. close to the end of the last stage in a vacuum, or more preferably after the final stage. Those skilled in the art are aware of compounding to form polymer concentrates with a relatively high concentration of acetaldehyde traps. The polymer concentrates contain at least about 0.5 wt.% Traps in polyester. Such concentrates can be added through an extruder or liquid dispersions of these traps can be added via a pump at the end of polymer melting while the polymer is still melting. Alternatively, such particles of polymer concentrates can be mixed with spheroids of polymers at temperatures that support both types of particles in the solid phase. The mixture of polymer concentrate and spheroids can then be fed to an extruder, preferably an extruder, used to compress plastic products, such as bottle blanks. In the method for producing polymer particles in a melt, the removal of acetaldehyde and the installation of acetaldehyde traps introduced near the end or exit from the melting process can be combined. Particles leaving the removal zone can be mixed with the particles of the concentrate at temperatures at which both types of particles remain in the solid state.

Примерами эффективных ловушек для ацетальдегида являются любые, известные специалистам, и, в частности, полиамиды с аминогруппами на концах и молекулярной массой менее 25000 г/моль, менее 20000 г/моль или менее 12000 г/моль и предпочтительно продукты реакции адипиновой кислоты с м-ксилилендиамином. Концевые группы этих полиамидов образуют «имины» с АА и связывают его с концами полиамидных цепей. Ловушки для ацетальдегида на основе полиамида с концевыми аминогруппами раскрыты в патентах США №№6444283 В1, 6239233, 5340884, 5266413 и 5258233 и включены сюда во всей полноте в качестве ссылки. Альтернативно можно использовать производные антраниламида, например, раскрытые в патентах США №№6762275 и 6274212 В1, включенные во всей полноте в качестве ссылки.Examples of effective acetaldehyde traps are any known to those skilled in the art, and in particular polyamides with amino groups at the ends and a molecular weight of less than 25,000 g / mol, less than 20,000 g / mol or less than 12,000 g / mol, and preferably the reaction products of adipic acid with m- xylylenediamine. The end groups of these polyamides form “imines” with AA and bind it to the ends of the polyamide chains. Amino acid-based polyamide traps for acetaldehyde are disclosed in US Pat. Nos. 6,444,283 B1, 6239233, 5340884, 5266413 and 5258233 and are incorporated herein by reference in their entireties. Alternatively, anthranilamide derivatives can be used, for example, disclosed in US Pat. Nos. 6,762,275 and 6,272,212 B1, incorporated by reference in their entirety.

Сфероиды полиэфирного полимера с заданными свойствами можно подавать в экструдер, пригодный для изготовления сосудов или листового материала, после сушки с целью удаления влаги из сфероидов. Соответственно предлагается способ обработки расплава сфероидов полиэфирного полимера, включающий:Spheroids of a polyester polymer with desired properties can be fed into an extruder suitable for making vessels or sheet material, after drying to remove moisture from the spheroids. Accordingly, a method for processing a melt of spheroids of a polyester polymer is provided, comprising:

A) сушку сфероидов полиэфирного полимера в зоне сушки с образованием высушенных сфероидов;A) drying the spheroids of the polyester polymer in the drying zone to form dried spheroids;

B) введение высушенных сфероидов в зону плавления;B) introducing dried spheroids into the melting zone;

C) плавление сфероидов полиэфирного полимера в зоне обработки расплава иC) melting the spheroids of the polyester polymer in the melt processing zone; and

D) формование изделия из расплава полимера,D) molding the product from a polymer melt,

в котором сфероиды полиэфирного полимера, введенные в зону сушки, имеют характеристики, приведенные выше.in which the spheroids of the polyester polymer introduced into the drying zone have the characteristics described above.

Зона сушки представляет собой сушилку. Сушилки, подающие материал в зону обработки плавлением, уменьшают содержание влаги в сфероидах. Влага внутри или на поверхности сфероидов, подаваемых в камеру экструзии расплава, будет вызывать плавление с потерей избыточной It.V. при температурах расплава вследствие гидролиза сложноэфирных связей, что окажет отрицательное воздействие на характеристики потока расплава полимера и соотношение растяжения заготовок при выдувании бутылок. Поэтому перед экструзией сфероиды сушат в потоке горячего сухого газа при температуре 140°С или выше для удаления большей части влаги с поверхности и из объема частиц. Желательно сушить сфероиды при высоких температурах от 140°С или выше с тем, чтобы уменьшить время пребывания сфероидов в сушилке и увеличить производительность. В целом обычное время пребывания сфероидов в сушилке при обычных температурах (140-190°С) в среднем будет составлять от 0,75 час до 12 час.The drying zone is a dryer. Dryers supplying material to the melting treatment zone reduce the moisture content in the spheroids. Moisture inside or on the surface of the spheroids supplied to the melt extrusion chamber will cause melting with the loss of excess It.V. at melt temperatures due to hydrolysis of ester bonds, which will have a negative effect on the characteristics of the polymer melt flow and the ratio of elongation of the preforms during bottle blowing. Therefore, before extrusion, the spheroids are dried in a stream of hot dry gas at a temperature of 140 ° C or higher to remove most of the moisture from the surface and from the volume of particles. It is desirable to dry the spheroids at high temperatures from 140 ° C or higher in order to reduce the residence time of the spheroids in the dryer and increase productivity. In general, the usual residence time of spheroids in the dryer at ordinary temperatures (140-190 ° C) will average from 0.75 hours to 12 hours.

Можно использовать любые традиционные сушилки. Сфероиды можно привести в контакт с током нагретого воздуха или инертного газа типа азота, с тем, чтобы повысить температуру сфероидов и удалить из них летучие соединения, а также можно перемешивать сфероиды с помощью роторных перемешивающих пластин или лопастей. Скорость потока инертного газа, если он используется, определяется балансом затрат энергии и времени пребывания сфероидов и предпочтительно должна быть такой, чтобы избежать образования кипящего слоя сфероидов. Подходящие скорости газового потока находятся в интервале от 0,05 до 100 SCFM на один фунт в час выгружаемых из сушилки сфероидов, предпочтительно от 0,2 до 5 SCFM на фунт/час сфероидов.You can use any traditional dryer. Spheroids can be brought into contact with a stream of heated air or an inert gas such as nitrogen in order to increase the temperature of the spheroids and remove volatile compounds from them, and spheroids can also be mixed using rotary mixing plates or blades. The inert gas flow rate, if used, is determined by the balance of energy and residence time of the spheroids and should preferably be such as to avoid the formation of a fluidized bed of spheroids. Suitable gas flow rates are in the range from 0.05 to 100 SCFM per pound per hour of spheroids discharged from the dryer, preferably from 0.2 to 5 SCFM per pound / hour of spheroids.

Сфероиды изобретения обладают более низкой тенденцией к агломерации в сушилке при температурах сушки, чем частицы традиционной геометрической формы, которые не были получены полимеризацией в твердом состоянии или обладали такими же характеристиками.The spheroids of the invention have a lower tendency to agglomerate in the dryer at drying temperatures than particles of a traditional geometric shape that were not obtained by solid state polymerization or possessed the same characteristics.

После сушки сфероиды подают в зону обработки расплава с образованием расплавленного полиэфирного полимера с последующим формованием изделия, например листового материала или прессованной формы. Можно использовать любую традиционную методику плавления сфероидов и формования изделий. Подходящие зоны обработки расплава включают экструдеры, снабженные барабаном, одним или более шнеками в барабане, мотором для вращения барабана, нагревательными элементами для обеспечения потока тепла через барабан к сфероидам и пуансон, через который продавливают расплавленный полимер. Пуансон может быть плоским, необязательно связанным с термообразующей пресс-формой. Другая зона обработки расплава представляет собой инжекционную формовочную машину, снабженную теми же элементами за исключением того, что вместо пуансона используют сопло, через которое полимер продавливается в литниковую систему, которая направляет полимер в одну или несколько литейных форм. Примером литейной формы служит пресс-форма для изготовления бутылки.After drying, the spheroids are fed into the melt processing zone to form a molten polyester polymer, followed by molding an article, for example a sheet material or a compression mold. You can use any traditional method of melting spheroids and forming products. Suitable melt processing zones include extruders equipped with a drum, one or more screws in the drum, a motor for rotating the drum, heating elements to provide heat flow through the drum to the spheroids, and a punch through which the molten polymer is pressed. The punch may be flat, optionally associated with a thermo-forming mold. Another melt processing zone is an injection molding machine equipped with the same elements, except that instead of a punch a nozzle is used, through which the polymer is pressed into the gating system, which directs the polymer into one or more molds. An example of a mold is a mold for making a bottle.

Для улучшения рабочих свойств полиэфирного полимера в зону обработки расплава и получения изделия или в способе получения полиэфирного полимера в расплаве в композицию настоящего изобретения можно вводить другие компоненты. Эти компоненты можно добавлять непосредственно в массу полиэфира в виде дисперсии в жидком носителе или добавлять к массе полиэфира в виде концентрата полиэфира, содержащего по меньшей мере примерно 0,5 масс.% компонента, включенного в массу полиэфира. Типы подходящих компонентов могут включать: затравки для кристаллизации, эффективные модификаторы, поверхностные смазки, стабилизаторы, реагенты, препятствующие слипанию частиц; антиоксиданты; реагенты, поглощающие ультрафиолет; дезактиваторы металлов, красители, зародыши; соединения, понижающие концентрацию ацетальдегида; соединения, повышающие скорость повторного нагрева; добавки, препятствующие прилипанию к бутылкам, например тальк; наполнители и т.д. Смола может также содержать небольшие количества разветвленных реагентов, например трифункциональные или тетрафункциональные сомономеры, такие как ангидрид тримеллитовой кислоты, триметиллолпропан, диангидрид пиромеллитовой кислоты, пентаэритрит и другие поликислоты или полиолы, образующие полиэфиры, известные специалистам. Все эти и многие другие добавки и их применение хорошо известны специалистам и не требуют подробного рассмотрения. В настоящей композиции можно использовать любые такие соединения.To improve the working properties of the polyester polymer, other components can be added to the composition of the present invention in the melt processing zone and the production of the article or in the method for producing the polyester polymer in the melt. These components can be added directly to the mass of the polyester as a dispersion in a liquid carrier, or added to the mass of the polyester in the form of a polyester concentrate containing at least about 0.5 wt.% Of the component included in the mass of the polyester. Types of suitable components may include: seeds for crystallization, effective modifiers, surface lubricants, stabilizers, reagents that prevent particles from sticking together; antioxidants; ultraviolet absorbing reagents; metal deactivators, dyes, nuclei; compounds that lower the concentration of acetaldehyde; compounds that increase the rate of reheating; additives that prevent sticking to bottles, such as talc; fillers, etc. The resin may also contain small amounts of branched reagents, for example trifunctional or tetrafunctional comonomers, such as trimellitic acid anhydride, trimethylolpropane, pyromellitic dianhydride, pentaerythritol and other polyacids or polyols forming polyesters known in the art. All these and many other additives and their use are well known to specialists and do not require detailed consideration. Any such compounds may be used in the present composition.

В каждом из этих вариантов производимые изделия не ограничены и включают листовой материал и заготовки для бутылок. Заготовки для бутылок могут быть сформованы раздувом и вытяжкой в бутылки обычными способами. Таким образом, предлагается вариант бутылок, изготовленных из сфероидов настоящего изобретения или любыми способами изобретения либо изготовленных по любым традиционным методикам обработки расплава с использованием сфероидов настоящего изобретения.In each of these options, manufactured products are not limited and include sheet material and bottle blanks. Blanks for bottles can be formed by blowing and extracting into bottles in the usual way. Thus, a variant of bottles made from the spheroids of the present invention or by any methods of the invention or made by any conventional melt processing method using the spheroids of the present invention is provided.

Из сфероидов, полученных по способу данного изобретения, можно изготовить не только сосуды, но и другие изделия, например листовой материал, пленку, бутылки, поддоны, другую тару, стержни, трубки, колпачки, проволоку и волокна и другие литые изделия. Примерами типов бутылок, которые изготавливают из кристаллизованных сфероидов данного изобретения, являются получаемые из полиэтилентерефталата бутылки для напитков, пригодные для хранения воды или газированных напитков, и термостабильные бутылки для напитков, которые можно разливать в горячем виде.Of the spheroids obtained by the method of the present invention, it is possible to make not only vessels, but also other products, for example sheet material, film, bottles, pallets, other containers, rods, tubes, caps, wire and fibers and other molded products. Examples of bottle types that are made from the crystallized spheroids of the present invention are beverage bottles made from polyethylene terephthalate suitable for storing water or carbonated drinks, and heat-resistant beverage bottles that can be bottled hot.

Далее изобретение будет пояснено с помощью следующих неограничивающих иллюстративных примеров.The invention will now be explained using the following non-limiting illustrative examples.

ПримерыExamples

Описанные здесь вещества были использованы в последующих примерах.The substances described herein were used in the following examples.

Полиэфирный полимер Voridian PET CB12 производится Eastman Chemical Company. Таблетки CB12 имеют близкую к цилиндрической форму и их получают резкой ленты полимера. Таблетки CB12 твердые и полукристаллические.Voridian PET CB12 Polyester Polymer is manufactured by Eastman Chemical Company. CB12 tablets are close to cylindrical in shape and are produced by cutting a sharp polymer tape. CB12 tablets are solid and semi-crystalline.

Таблетки UWC и UW АС получали в аппарате таблетирования под слоем воды из полиэфирного полимера Voridian PET CB12. Хотя It.V. этих таблеток не измеряли, полиэфир CB12, полученный таким образом, обычно имеет It.V. от 0,78 до 0,82 дл/г. Эти таблетки имеют форму сфероидов согласно определению, приведенному выше.UWC and UW AC tablets were prepared in a tabletting apparatus under a layer of water from a Voridian PET CB12 polyester polymer. Although It.V. these tablets were not measured, the polyester CB12 thus obtained usually has It.V. from 0.78 to 0.82 dl / g. These tablets are in the form of spheroids as defined above.

Таблетки UWC получали резкой смолы под слоем воды при температуре воды примерно 160°С с образованием полукристаллизованных таблеток. Время пребывания таблеток в герметичном кристаллизаторе с горячей водой составляло примерно 5 мин.UWC tablets were prepared by cutting the resin under a layer of water at a water temperature of about 160 ° C. to form semi-crystallized tablets. The residence time of the tablets in an airtight crystallizer with hot water was approximately 5 minutes.

Таблетки UW АС готовили резкой смолы под слоем воды при температуре примерно 90°С, так что таблетки были аморфными. Затем их закристаллизовывали в небольшом лопастном кристаллизаторе периодического действия. Таблетки при комнатной температуре помещали в кристаллизатор, предварительно нагретый до 210°С. Средняя температура таблеток (измеренная ИК-пирометром типа «пистолет») составляла примерно 157°С через 30 мин и примерно 162°С через 35 мин. Затем таблетки выгружали в емкости и давали остыть естественным образом.UW AC tablets were prepared by cutting the resin under a layer of water at a temperature of about 90 ° C, so that the tablets were amorphous. Then they were crystallized in a small, batch-shaped crystallized vane mold. Tablets at room temperature were placed in a crystallizer preheated to 210 ° C. The average temperature of the tablets (measured by a gun type IR pyrometer) was approximately 157 ° C after 30 minutes and approximately 162 ° C after 35 minutes. Then the tablets were unloaded in containers and allowed to cool naturally.

Полимер 16-3001 модифицирован 3,0 мол.% изофталевой кислоты и примерно 3,6 мол.% диэтиленгликоля. Его полимеризовали в расплаве до конечного значения It.V. примерно 0,82 и таблетировали резкой заготовок с образованием обычных почти цилиндрических таблеток. Таблетки закристаллизовывали непрерывным способом, пропуская через два горизонтальных удлиненных сосуда с рубашками, в которых перемешивание осуществляли с помощью продольного вала, снабженного радиально направленными лопастями. Обогревательную жидкость, циркулирующую в рубашке, поддерживали при температуре 180°С, так что таблетки на выходе из сосуда имели температуру примерно 165°С. Время пребывания полимера в сосудах составляло примерно 30 мин.Polymer 16-3001 is modified with 3.0 mol% of isophthalic acid and about 3.6 mol% of diethylene glycol. It was polymerized in the melt to a final value of It.V. approximately 0.82 and tableted by cutting blanks to form conventional almost cylindrical tablets. The tablets were crystallized continuously by passing through two horizontal elongated vessels with shirts, in which mixing was carried out using a longitudinal shaft equipped with radially directed blades. The heating fluid circulating in the jacket was maintained at a temperature of 180 ° C, so that the tablets leaving the vessel had a temperature of about 165 ° C. The residence time of the polymer in the vessels was approximately 30 minutes.

Полимер 12-3001 модифицирован 3,0 мол.% изофталевой кислоты и примерно 3,6 мол.% диэтиленгликоля. Его полимеризовали до конечного значения It.V. примерно 0,82 в расплаве и таблетировали путем резки заготовок с образованием обычных почти цилиндрических таблеток. Таблетки закристаллизовывали в периодической ротационной двухконусной сушилке путем нагревания полимера до 180°С и последующего охлаждения до обычной температуры.Polymer 12-3001 is modified with 3.0 mol% of isophthalic acid and about 3.6 mol% of diethylene glycol. It was polymerized to a final value of It.V. approximately 0.82 in the melt and tableted by cutting blanks with the formation of conventional almost cylindrical tablets. The tablets were crystallized in a biconical rotary dryer by heating the polymer to 180 ° C and then cooling to normal temperature.

В таблице 1 суммированы основные данные о сферических и цилиндрических таблетках, использованных в данной работе.Table 1 summarizes the main data on spherical and cylindrical tablets used in this work.

Таблетки RPU получали на установке Roll Processing Unit из полиэфирного полимера Voridian PET CB12. Таблетки RPU имели форму «плиток», и все использованные в данной работе таблетки имели номинальные латеральные размеры 3×3 мм и толщину 2,25-2,5 мм (0,090-0,100 дюйм). Таблетки RPU готовили на скорости примерно 325 фунт/час с заданной температурой каландра примерно 150°С.RPU tablets were prepared on a Roll Processing Unit made of Voridian PET CB12 polyester polymer. RPU tablets were in the form of “tiles”, and all the tablets used in this work had nominal lateral sizes of 3 × 3 mm and a thickness of 2.25-2.5 mm (0.090-0.100 in). RPU tablets were prepared at a rate of approximately 325 lb / h with a predetermined calender temperature of approximately 150 ° C.

В таблице 2 приведены основные данные о таблетках RPU, использованных в данной работе. Температуру слоя измеряли ИК-пирометром типа «пистолет», т.е. это была температура поверхности слоя. Величину It.V. таблеток RPU 150 и RPU 179 не измеряли, но (на основании многих измерений на других таблетках, полученных аналогичными способами сушки и экструзии) можно ожидать, что она составляла 0,79-0,81. Кристалличность определяли двумя способами - методом ДСК для первого нагрева при скорости 20°С/мин путем суммирования теплот плавления (в Дж/г) по всем пикам плавления за вычетом теплоты любых пиков кристаллизации после деления на 119 (теплота плавления в Дж/г 100% кристаллического PET).Table 2 shows the main data on the RPU tablets used in this work. The temperature of the layer was measured with a gun type IR pyrometer, i.e. it was the temperature of the surface of the layer. The magnitude of It.V. tablets RPU 150 and RPU 179 were not measured, but (based on many measurements on other tablets obtained by similar drying and extrusion methods), it can be expected to be 0.79-0.81. Crystallinity was determined in two ways - by DSC for the first heating at a speed of 20 ° C / min by summing the heat of fusion (in J / g) over all melting peaks minus the heat of any crystallization peaks after dividing by 119 (heat of fusion in J / g 100% crystalline PET).

Таблица 1Table 1 Характеристики цилиндрических и сферических таблетокCharacteristics of cylindrical and spherical tablets Таблетки IDPill ID КристаллизацияCrystallization Геометрия таблеткиGeometry pills It.V. (дл/г)It.V. (dl / g) Кристалличность (масс.% по данным ДСК)Crystallinity (wt.% According to DSC) МетодMethod Темп. (°С)Pace. (° C) Время (мин)Time (min) CB12CB12 Промышленный кристаллизатор и твердый статорIndustrial crystallizer and solid stator ~210~ 210 ~500~ 500 Резка цилиндрической заготовкиCutting a cylindrical workpiece 0,840.84 48%48% UWCUWC Непрерывное таблетирование под слоем воды и кристаллизация под слоем водыContinuous tableting under a layer of water and crystallization under a layer of water ~160~ 160 ~5~ 5 UW сфероидUw spheroid N/AN / a 41%41%

UWACUwac Периодическая кристаллизация на воздухе путем контакта аморфных частиц с поверхностью горячей рубашкиPeriodic crystallization in air by contact of amorphous particles with the surface of a hot shirt 157-162157-162 ~5+30 мин подъема~ 5 + 30 min rise UW сфероидUw spheroid N/AN / a 37%37% 16-300116-3001 Непрерывная кристаллизация на воздухе путем контакта аморфных частиц с поверхностью горячей рубашкиContinuous crystallization in air by contact of amorphous particles with the surface of a hot shirt ~165~ 165 ~30-60~ 30-60 Резка цилиндрической заготовкиCutting a cylindrical workpiece 0,820.82 35%35% 12-300112-3001 Периодическая кристаллизация на воздухе путем контакта аморфных частиц с поверхностью горячей рубашкиPeriodic crystallization in air by contact of amorphous particles with the surface of a hot shirt ~180~ 180 ~120-180~ 120-180 Резка цилиндрической заготовкиCutting a cylindrical workpiece 0,820.82 37%37% Таблица 2table 2 Характеристики таблеток RPUCharacteristics of RPU tablets Таблетка IDID tablet Температура каландра (°С)Calender Temperature (° C) Температура слоя (°С)Layer temperature (° C) It.V. (дл/г)It.V. (dl / g) Кристалличность (масс.% по данным ДСК)Crystallinity (wt.% According to DSC) на входе вальцаat the inlet of the drum на выходе вальцаat the exit of the drum RPU 150RPU 150 142142 120120 150150 N/AN / a 41%41% RPU 166RPU 166 145145 134134 166166 0,760.76 42%42% RPU 179RPU 179 155155 147147 179179 N/AN / a 38%38%

Пример 1Example 1

Таблетки нагревали в бункере сушилки. Сушилка представляла собой блок из пяти бункеров, оборудованный одной сушильной установкой Conair с помощью замкнутой коллекторной системы. Обычно исследуемые таблетки помещают в бункер 1 (первый бункер в подающем коллекторе), контрольные таблетки помещали в бункер 3 и вентили подачи воздуха в бункеры 2, 4 и 5 закрывали. Эту процедуру повторяли во избежание слишком большого потока воздуха через бункер 1.The tablets were heated in a dryer hopper. The dryer was a block of five bins equipped with one Conair dryer using a closed collector system. Typically, test tablets are placed in hopper 1 (the first hopper in the feed header), control tablets are placed in hopper 3, and the air valves in the hoppers 2, 4, and 5 are closed. This procedure was repeated to avoid too much air flow through the hopper 1.

Фиг.1 иллюстрирует геометрию и размеры в дюймах бункера сушилки, используемой в опытах.Figure 1 illustrates the geometry and dimensions in inches of the hopper of the dryer used in the experiments.

Основание бункера закрывали с помощью простого крана с выдвижным шибером. Для того чтобы полностью открыть выход из бункера, задвижку можно полностью выдвинуть. Предварительно сушилку осторожно нагревали до рабочей температуры перед загрузкой таблеток в бункер. В бункер 3 помещали примерно 20 фунтов (примерно 80% емкости бункера) контрольных таблеток (обычно СВ12), и близкое количество исследуемых таблеток помещали в бункер 1. В слой испытуемых таблеток вводили защищенную термопару таким образом, что ее конец был на несколько дюймов ниже поверхности слоя, и периодически регистрировали температуру.The base of the hopper was closed using a simple crane with a sliding gate. In order to fully open the exit from the hopper, the valve can be fully extended. Preliminarily, the dryer was carefully heated to operating temperature before loading the tablets into the hopper. Approximately 20 pounds (approximately 80% of the hopper capacity) of control tablets (typically CB12) were placed in hopper 3, and a similar number of test pellets were placed in hopper 1. A protected thermocouple was introduced into the layer of test tablets so that its end was several inches below the surface layer, and periodically recorded temperature.

Время пребывания таблеток в бункере 1 составляло обычно 3,0 час. Заслонку удаляли из запирающего крана, и если таблетки не выпадали свободно из бункера, по основанию бункера около шибера резко ударяли ребром заслонки, удерживая ее рукой. Такое «встряхивание» повторяли до тех пор пока таблетки не начинали выпадать, вплоть до 20 ударов. Если после этого слой таблеток оставался закупоренным, через открытый запорный кран в слой таблеток вставляли стержень. Обычно всегда бывало достаточно одного протыкания стержнем, чтобы вызвать быстрый поток таблеток и полностью опорожнить бункер; повторные удары или «разбивания» слоя никогда не требовались. Так бывало и тогда, когда поток таблеток вызывали с помощью встряхивания; как только начинался выход таблеток, весь слой таблеток свободно и быстро выпадал из бункера. Во всех случаях независимо от степени залипания в бункере, как только таблетки вытекали из бункера, между таблетками не наблюдалось остаточного слипания - не были отмечены сгустки таблеток, «дублеты» или «триплеты», а только ведро отдельных таблеток.The residence time of the tablets in the hopper 1 was usually 3.0 hours. The damper was removed from the shut-off valve, and if the tablets did not fall out freely from the hopper, they hit the base of the hopper near the gate sharply with the edge of the damper, holding it by hand. This “shaking” was repeated until the tablets began to fall out, up to 20 strokes. If after this the tablet layer remained clogged, a rod was inserted into the tablet layer through an open shut-off valve. Usually, only one piercing with the rod was always enough to cause a rapid flow of tablets and completely empty the hopper; repeated strikes or “breaking” of the layer was never required. So it was when the flow of tablets was caused by shaking; as soon as the release of the tablets began, the entire layer of tablets freely and quickly fell out of the hopper. In all cases, regardless of the degree of sticking in the hopper, as soon as the tablets flowed out of the hopper, no residual adhesion was observed between the tablets — no clots of tablets, “doublets” or “triplets” were noted, but only a bucket of individual tablets.

Проводили и анализировали репрезентативное сканирование первого нагрева методом ДСК. В основном не было найдено явной связи между температурой, при которой методом ДСК наблюдались переходы, и слипанием таблеток.A representative scan of the first heating by DSC was performed and analyzed. Basically, no explicit relationship was found between the temperature at which transitions were observed by DSC and tablet cohesion.

Данные ДСК для всех таблеток RPU, подаваемых в сушилку, были очень близки и характеризовались отклонением одной точки плавления от базовой линии при 195-200°С и пиком при 250-252°С. Данные ДСК для таблеток 16-3001 и таблеток UWC АС и UWC показали очевидную особенность, заключающуюся в отклонении низкотемпературного эндотермического пика плавления от базовой линии при примерно 160°С с центром при 181°С. Низкотемпературный эндотермический пик плавления имел максимум при 174°С, что указывало на температуру кристаллизации таблетки 155-160°С. Пик отклонился от базовой линии при 135-140°С, но после небольшой корректировки наклона базовой линии эта температура повысилась на 20-25°С.DSC data for all RPU pellets fed to the dryer were very close and were characterized by a deviation of one melting point from the baseline at 195-200 ° C and a peak at 250-252 ° C. DSC data for tablets 16-3001 and tablets UWC AC and UWC showed an obvious feature, which is the deviation of the low-temperature endothermic melting peak from the baseline at about 160 ° C with a center at 181 ° C. The low-temperature endothermic melting peak had a maximum at 174 ° C, which indicated a crystallization temperature of the tablet 155-160 ° C. The peak deviated from the baseline at 135-140 ° C, but after a slight adjustment of the slope of the baseline, this temperature increased by 20-25 ° C.

Конечная температура таблеток в бункере составила 190°С. Через 30 мин температура была 180°С; через 45 мин - 187°С; через 60 мин - 188°С и через 90 мин и больше - 190°С. Температура таблетки близко подходила к равновесному значению примерно через 45 мин и точно достигала предельного значения примерно через 90 мин.The final temperature of the tablets in the hopper was 190 ° C. After 30 minutes the temperature was 180 ° C; after 45 minutes - 187 ° C; after 60 minutes - 188 ° С and after 90 minutes and more - 190 ° С. The temperature of the tablet came close to the equilibrium value after about 45 minutes and precisely reached its limit value after about 90 minutes.

Результаты опытов по слипанию таблеток приведены в таблице 3. Как подробно показано выше, таблетки нагревали в бункере 1 в течение 3 час до указанной температуры, задвижку запирающего крана удаляли и запирающий кран у основания бункера резко ударяли ползуном в нужном месте, пока не начиналось выпадение таблеток. Если поток таблеток не начинал двигаться после 20 таких встряхиваний, опыт заканчивали и в методику испытаний включали «>20 встряхиваний».The results of the adhesion tests of the tablets are shown in table 3. As shown above, the tablets were heated in hopper 1 for 3 hours to the indicated temperature, the shut-off valve shutter was removed and the shut-off valve at the base of the hopper was sharply hit with a slider in the right place until the falling of the tablets began . If the flow of tablets did not begin to move after 20 such shakes, the experiment was terminated and "> 20 shakes" were included in the test procedure.

Следует отметить, что обычные твердые таблетки СВ12, участвующие в опыте по слипанию, двигались свободно (для начала движения не требовалось встряхивания) при примерно 185°С - самой высокой температуре, которую можно достичь в сушилке.It should be noted that ordinary CB12 solid tablets participating in the sticking experiment moved freely (shaking was not required to start the movement) at approximately 185 ° C, the highest temperature that can be achieved in the dryer.

Таблица 3Table 3 Число встряхиваний, необходимых для начала движения таблеток при нескольких температурахThe number of shakes required to start the movement of the tablets at several temperatures Тип таблетокType of pills Число встряхиваний, необходимых для началаThe number of shakes needed to start @175°С@ 175 ° C @181-182°С@ 181-182 ° C @184-186°С@ 184-186 ° C RPU 150RPU 150 Недостаточно данныхNot enough data >20> 20 Предположительно >201 Estimated> 20 1 RPU 166RPU 166 55 77 >20> 20 RPU 179RPU 179 55 >20> 20 Предположительно >201 Estimated> 20 1 16-300116-3001 >5> 5 >20> 20 Предположительно >201 Estimated> 20 1 UWACUwac 00 ≤3≤3 33 UWCUWC 00 1one 1one Примечание. Не измеряли, но сделали вывод, что >20, на основании предположения, что слипание не уменьшается с ростом температуры.Note. Not measured, but concluded that> 20, on the assumption that adhesion does not decrease with increasing temperature.

Очевидно, что сфероидальные таблетки как UW АС, так и UWC значительно менее липкие при повышенной температуре, чем плиточные таблетки RPU или цилиндрические таблетки 16-3001. При примерно 175°С сфероидальные таблетки, полученные кристаллизацией как на воздухе, так и в воде, перемещались свободно, в то время как для таблеток всех других типов для инициирования движения требовалось по меньшей мере пять встряхиваний (данных недостаточно для того, чтобы с уверенностью утверждать это для таблеток RPU 150, но на основании имеющихся данных можно принять это с некоторой определенностью). Даже более разительные различия в слипании видны при 181-182°С, когда для инициирования движения обоих типов сферических таблеток необходимо только одно встряхивание (измерено для UWC, интерполировано между двумя точками для UW АС), причем таблетки RPU 166 требовали семь встряхиваний, а все другие типы таблеток требовали >20 встряхиваний. При 186°С таблетки UWC продолжали двигаться свободно после одного встряхивания, а таблетки UW АС двигались свободно после трех встряхиваний, в то время как все цилиндрические и плиточные таблетки оставались слипшимися и после 20 встряхиваний.Obviously, the spheroidal tablets of both UW AC and UWC are significantly less sticky at elevated temperatures than RPU tile tablets or 16-3001 cylindrical tablets. At approximately 175 ° C, spheroidal tablets obtained by crystallization in both air and water moved freely, while for all other types of tablets, at least five shakes were required to initiate movement (data are insufficient to confirm with certainty this is for RPU 150 tablets, but based on the available data, you can take this with some certainty). Even more striking differences in adhesion are seen at 181-182 ° C, when only one shake is needed to initiate the movement of both types of spherical tablets (measured for UWC, interpolated between two points for UW AC), and RPU 166 tablets required seven shakes, and all other types of tablets required> 20 shakes. At 186 ° C, the UWC tablets continued to move freely after one shake, and the UW AC tablets moved freely after three shakes, while all cylindrical and tiled tablets remained sticky after 20 shakes.

Таблетки 16-3001 были получены кристаллизацией при температуре и по методике, очень близкими к условиям получения таблеток UW АС, и оба типа таблеток имеют очень близкие составы и характеристическую вязкость.Tablets 16-3001 were obtained by crystallization at a temperature and by a method very close to the conditions for the preparation of UW AC tablets, and both types of tablets have very similar compositions and intrinsic viscosity.

Пример 2Example 2

В этой серии опытов анализировали угол естественного осыпания таблеток PET разной формы и морфологии. Угол естественного осыпания является мерой фрикционных свойств гранул и может быть связан с тенденцией таблеток к слипанию в сушилке. Более высокий угол осыпания означает, что таблетки с большей вероятностью слипаются в сушилке, в то время как меньший угол осыпания указывает на более свободно текущий материал.In this series of experiments, the angle of natural shedding of PET tablets of various shapes and morphologies was analyzed. The natural shedding angle is a measure of the frictional properties of the granules and may be related to the tendency of the tablets to stick together in the dryer. A higher shedding angle means that the tablets are more likely to stick together in the dryer, while a smaller shedding angle indicates a more freely flowing material.

На фиг.2 и 3 показаны устройства для определения угла естественного осыпания гранулированных веществ. Эти приспособления предназначены для работы в большой сушилке при повышенных температурах. Сушилка снабжена экраном для направления тока воздуха через указанные приспособления и эффективного нагревания таблеток.Figure 2 and 3 shows a device for determining the angle of natural shedding of granular substances. These devices are designed to work in a large dryer at elevated temperatures. The dryer is equipped with a screen for directing the flow of air through these devices and efficiently heating the tablets.

Устройство для определения угла естественного осыпания гранулированных материалов через заслонку (фиг.2) представляет собой ящик, состоящий из основания 1 из проволочной сетки, двух фиксированных боковых стенок 3, фиксированной задней стенки 5 и вертикальной снимаемой стороны, или заслонки 7. Внутренние размеры ящика для определения угла естественного осыпания гранулированных материалов через заслонку составляют 5,75×5,75×8,00 дюймов. В начале испытания заслонку 7 удерживают на месте с помощью щеколды и заполняют ящик таблетками 9. В сушилке засекают на нулевое время. Спустя некоторое время сушилку открывают и измеряют температуру таблеток ИК-пирометром Raytek Raynger MX (модель #RAYMX4PCFU). Затем заслонку 7 медленно опускают веритикально до тех пор, пока верхний край заслонки 7 не окажется ниже основания 1, и заслонку 7 можно удалить. При опускании заслонки 7 несколько таблеток 9 выпадает из ящика. После прекращения потока таблеток 9 измеряют высоту Н слоя таблеток на задней стенке 5. Угол осыпания φ можно рассчитать по формуле: tanφ=H/D, где D представляет собой глубину слоя и соответствует горизонтальному измерению боковой стенки ящика 1.A device for determining the angle of natural shedding of granular materials through the shutter (Fig. 2) is a box consisting of a base 1 of wire mesh, two fixed side walls 3, a fixed back wall 5 and a vertical removable side, or shutter 7. Internal dimensions of the box for determining the angle of natural shedding of granular materials through the shutter is 5.75 × 5.75 × 8.00 inches. At the beginning of the test, the shutter 7 is held in place by means of a latch and the box is filled with tablets 9. In the dryer, they are detected for zero time. After some time, the dryer is opened and the temperature of the tablets is measured with a Raytek Raynger MX IR pyrometer (model # RAYMX4PCFU). Then, the shutter 7 is slowly lowered vertically until the upper edge of the shutter 7 is below the base 1, and the shutter 7 can be removed. When lowering the shutter 7, several tablets 9 fall out of the box. After stopping the flow of tablets 9, the height H of the tablet layer is measured on the back wall 5. The shedding angle φ can be calculated by the formula: tanφ = H / D, where D is the depth of the layer and corresponds to the horizontal measurement of the side wall of the box 1.

Устройство для определения угла естественного осыпания гранулированных материалов в массе (фиг.3) представляет собой горизонтальную платформу внутри движущегося ящика. Ящик имеет четыре приваренные стороны 21 и дно из проволочной сетки. Внутренние размеры ящика для определения угла естественного осыпания гранулированных материалов в массе составляют 5,75×5,75×3,00 дюймов. Ящик устанавливают на подставку 23 с отверстиями для прохождения тока воздуха через таблетки 25. Подставка имеет опоры 31, натяжной шнек 33 и головку для установки высоты 35. Горизонтальный диск 22 с радиусом R=1,5 дюйм присоединяли к стационарному стержню 37. Стержень 37 проходил через отверстия в дне ящика и подставке 23. В начале испытания ящик поднимали таким образом, чтобы диск 22 касался дна ящика. Затем ящик заполняли таблетками 25. Сушилку устанавливали на нулевое время. Спустя некоторое время сушилку открывали и измеряли температуру таблеток ИК-пирометром Raytek Raynger MX (модель #RAYMX4PCFU). Затем ящик медленно опускали, поворачивая головку 35, пока верхушки стенок ящика 21 не окажутся ниже диска 22. Измеряли высоту Н кучки таблеток 25, остающихся на диске 22, и рассчитывали угол осыпания по формуле tanφ=H/R.A device for determining the angle of natural shedding of granular materials in the mass (figure 3) is a horizontal platform inside a moving box. The box has four welded sides 21 and a wire mesh bottom. The internal dimensions of the box for determining the angle of natural shedding of granular materials in the mass are 5.75 × 5.75 × 3.00 inches. The box is mounted on a stand 23 with holes for air flow through the tablets 25. The stand has supports 31, a tension screw 33 and a head for setting the height 35. A horizontal disk 22 with a radius of R = 1.5 inches was attached to the stationary rod 37. The rod 37 passed through the holes in the bottom of the box and stand 23. At the beginning of the test, the box was lifted so that the disk 22 touched the bottom of the box. Then the box was filled with 25 tablets. The dryer was set to zero time. After some time, the dryer was opened and the temperature of the tablets was measured with a Raytek Raynger MX IR pyrometer (model # RAYMX4PCFU). Then the box was slowly lowered by turning the head 35 until the tops of the walls of the box 21 were lower than the disk 22. The height H of the pile of tablets 25 remaining on the disk 22 was measured, and the tipping angle was calculated by the formula tanφ = H / R.

Поскольку угол естественного осыпания зависит от температуры, эти измерения проводят при нагревании внутри сушилки. Если таблеткам дать остыть, кучка таблеток в приспособлениях для тестирования будет осаживаться, что приведет к уменьшению измеряемого угла осыпания.Since the angle of natural shedding depends on temperature, these measurements are carried out by heating inside the dryer. If the tablets are allowed to cool, a handful of tablets in the test fixtures will settle, which will lead to a decrease in the measured shedding angle.

Время сушки составляло 3-8 час при температурах 165-185°С. Эти условия были выбраны с тем, чтобы приблизиться к рабочим условиям сушки, обычно применяемым в промышленности.Drying time was 3-8 hours at temperatures of 165-185 ° C. These conditions were chosen in order to get closer to the drying operating conditions commonly used in industry.

Результаты тестирования обоими способами представлены в таблицах 4 и 5. Реальная температура таблеток заметно менялась при заданной температуре сушилки. Изменения достигали 20°С, так что все данные надо анализировать, исходя из реальных температур. Во многих примерах для заданной температуры сушилки с увеличением времени пребывания в сушилке наблюдался сдвиг к более высоким реальным температурам таблеток. Температуры таблеток в методе заслонки были примерно на 10°С выше, чем в методе испытания в массе. В целом данные показывают, что реальная температура таблеток сильнее влияет на угол осыпания, чем время пребывания в сушилке.The test results of both methods are presented in tables 4 and 5. The actual temperature of the tablets noticeably changed at a given temperature of the dryer. The changes reached 20 ° C, so all data must be analyzed based on real temperatures. In many examples, for a given temperature of the dryer, with an increase in the residence time in the dryer, a shift to higher real temperatures of the tablets was observed. The temperatures of the tablets in the shutter method were about 10 ° C higher than in the mass test method. In general, the data show that the actual temperature of the tablets affects the shedding angle more strongly than the time spent in the dryer.

Тест методом заслонки неизменно дает более высокие углы естественного осыпания. В то время как разница в температурах может частично объяснить эти различия, температурный интервал в 20°С, наблюдаемый в каждом методе тестирования при установленной методике эксперимента, дает меньшее различие, чем разница температур в 10°С между двумя методами тестирования. Таким образом, можно сделать вывод, что геометрия метода тестирования оказывает значительное влияние на результаты.The damper test invariably gives higher angles of natural shedding. While the temperature difference may partially explain these differences, the temperature interval of 20 ° C observed in each test method with the established experimental method gives a smaller difference than the temperature difference of 10 ° C between the two test methods. Thus, we can conclude that the geometry of the testing method has a significant impact on the results.

Хотя температура и время оказывают эффект на угол осыпания, но влияние геометрии таблеток и их морфологии является более существенным. На фиг.4 приведено сравнение углов естественного осыпания для пяти веществ, полученных методом заслонки. Данные по пяти пунктам для каждого вещества представляют все изученные комбинации времени/температуры. Во всем интервале времен сушки и температур у сфероидальных веществ UWC оказался значительно больший угол осыпания, чем у других веществ цилиндрической или плиточной формы. Из этих данных следует, что геометрия частиц является более важным фактором для понижения угла естественного осыпания, чем морфология вещества.Although temperature and time have an effect on the angle of shedding, the influence of the geometry of the tablets and their morphology is more significant. Figure 4 shows a comparison of the angles of natural shedding for five substances obtained by the shutter method. Five point data for each substance represents all the studied time / temperature combinations. Over the entire range of drying times and temperatures, the UWC spheroidal substances turned out to have a significantly larger shedding angle than other cylindrical or tiled substances. From these data it follows that the geometry of particles is a more important factor for lowering the angle of natural shedding than the morphology of a substance.

На фиг.5 показан аналогичный анализ для испытаний в массе. Данные по пяти пунктам для каждого вещества представляют все изученные комбинации времени/температуры. В этом примере у сфероидальных веществ UWC оказался значительно больший угол осыпания, чем у других веществ цилиндрической или плиточной формы. Из этих данных следует, что геометрия частиц является более важным фактором для уменьшения угла осыпания, чем морфология вещества.Figure 5 shows a similar analysis for tests in bulk. Five point data for each substance represents all the studied time / temperature combinations. In this example, the UWC spheroidal substances had a significantly larger shedding angle than other cylindrical or tiled substances. From these data it follows that the geometry of particles is a more important factor for decreasing the shedding angle than the morphology of a substance.

Из рассмотрения обоих тестов на угол естественного осыпания следует, что у сфероидальных таблеток UWC наблюдается самый низкий угол осыпания. Из различий в результатах тестов с заслонкой и в массе трудно обнаружить заметную зависимость от времени прогрева для таблеток с одной и той же геометрией и очень близкими составами (16-3001, 12-3001 и СВ12). В начале опытов рассматривалась гипотеза, согласно которой кристаллизация во время прогревания и/или пребывания в твердом состоянии уменьшает количество аморфного вещества, которое может участвовать во взаимодействии таблеток при температурах сушки и, таким образом, прогрев привел бы к уменьшенным углам осыпания. Хотя некоторое указание на это дает метод тестирования в массе, но влияние геометрии таблеток гораздо сильнее.From consideration of both tests for the angle of natural shedding, it follows that spheroidal tablets of UWC have the lowest angle of shedding. Of the differences in the test results with the shutter and in the mass, it is difficult to detect a noticeable dependence on the heating time for tablets with the same geometry and very similar compositions (16-3001, 12-3001 and CB12). At the beginning of the experiments, the hypothesis was considered that crystallization during heating and / or solid state reduces the amount of amorphous substance that can participate in the interaction of tablets at drying temperatures and, thus, heating would lead to reduced shedding angles. Although some indication of this is given by the testing method in bulk, but the influence of the geometry of the tablets is much stronger.

Моделирование данных по углу осыпания из опытов при повышенных температурах не дает заметных эффектов помимо различения материалов. При включении в моделирование угла осыпания при комнатной температуре отмечалось значительное влияние температуры и природы вещества с доверительным интервалом 95%, в то время как время сушки не было решающим параметром.Modeling data on the angle of shedding from experiments at elevated temperatures does not produce noticeable effects in addition to distinguishing materials. When the sinking angle was included in the simulation at room temperature, a significant influence of the temperature and nature of the substance with a confidence interval of 95% was noted, while the drying time was not a decisive parameter.

Из этого примера можно сделать следующие выводы:The following conclusions can be drawn from this example:

a) Сферические таблетки UWC обладают заметно пониженным углом осыпания по сравнению с другими изученными таблетками. Предположено, что геометрия таблетки является основным фактором, ответственным за этот результат.a) UWC spherical tablets have a markedly lower shedding angle compared to other studied tablets. It is believed that tablet geometry is the primary factor responsible for this result.

b) Время сушки, по-видимому, не оказывает заметного влияния на угол естественного осыпания за исключением сушки при самых высоких температурах и в течение длительного времени.b) The drying time does not seem to have a noticeable effect on the angle of natural shedding, with the exception of drying at the highest temperatures and for a long time.

c) Во всем температурном интервале, который обычно используется, угол естественного осыпания очень слабо зависит от температуры и значительно сильнее зависит от формы таблетки.c) In the entire temperature range that is commonly used, the angle of natural shedding is very weakly dependent on temperature and much more dependent on the shape of the tablet.

Таким образом, предлагаются сфероидальные таблетки с углом осыпания меньше 34,0° или меньше 32,0° либо 31,0° либо меньше или 30,0° или меньше, определенным с помощью теста с заслонкой при реальной температуре таблетки 165°С спустя 5 час.Thus, spheroidal tablets with a shedding angle of less than 34.0 ° or less than 32.0 ° or 31.0 ° or less or 30.0 ° or less, determined using a test with a shutter at a real tablet temperature of 165 ° C after 5 hour.

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (43)

1. Массив сфероидов полиэфирного полимера с характеристиками:
A) средняя характеристическая вязкость It.V. по меньшей мере 0,72 дл/г и либо
B) точки плавления, характеризующиеся:
a) по меньшей мере двумя пиками плавления, причем один из указанных по меньшей мере двух пиков плавления при первом сканировании является точкой плавления в низкотемпературном пике ДСК с температурой пика в интервале 140-220°С и абсолютная величина площади эндотермического пика плавления равна по меньшей мере 1 Дж/г, или
b) одной или более точками плавления, которые при первом сканировании при нагреве дают кривую ДСК, отклоняющуюся от базовой линии в эндотермическом направлении при температуре, меньшей или равной 200°С, либо
C) низкая степень кристалличности в интервале по меньшей мере 20% и максимальная степень кристалличности Tcmax, определяемая уравнением:
Tcmax=50%-СА-ОН,
где СА представляет собой общий мольный процент всех остатков карбоновых кислот, отличных от остатков терефталевой кислоты, в расчете на 100 мол.% остатков карбоновых кислот в полиэфирном полимере, и ОН представляет собой общий мольный процент остатков соединений с гидроксильными функциональными группами, отличными от остатков этиленгликоля, в расчете на 100 мол.% остатков соединений с гидроксильными функциональными группами; или оба В) и С).
1. An array of spheroids of a polyester polymer with the following characteristics:
A) average characteristic viscosity It.V. at least 0.72 dl / g and either
B) melting points characterized by:
a) at least two melting peaks, wherein one of the at least two melting peaks during the first scan is the melting point in the low-temperature peak of DSC with a peak temperature in the range of 140-220 ° C and the absolute value of the area of the endothermic melting peak is at least 1 J / g, or
b) one or more melting points, which upon first scanning during heating give a DSC curve deviating from the baseline in the endothermic direction at a temperature less than or equal to 200 ° C, or
C) a low degree of crystallinity in the range of at least 20% and a maximum degree of crystallinity T cmax defined by the equation:
T cmax = 50% -CA-OH,
where CA is the total molar percentage of all carboxylic acid residues other than terephthalic acid residues, based on 100 mol% of carboxylic acid residues in the polyester polymer, and OH is the total molar percentage of residues of compounds with hydroxyl functional groups other than ethylene glycol residues , based on 100 mol.% residues of compounds with hydroxyl functional groups; or both B) and C).
2. Массив по п.1, в котором массив содержит по меньшей мере 75% первичного полиэфирного полимера.2. The array according to claim 1, in which the array contains at least 75% of the primary polyester polymer. 3. Массив по п.2, в котором массив содержит остаточный ацетальдегид в количестве 10 ч./млн или меньше.3. The array according to claim 2, in which the array contains residual acetaldehyde in an amount of 10 ppm or less. 4. Массив по п.1, в котором сфероиды имеют угол естественного осыпания меньше 34,0° по данным определения через заслонку при реальной температуре сфероидов 165°С спустя 5 ч.4. The array according to claim 1, in which the spheroids have an angle of natural shedding of less than 34.0 ° according to the determination through the damper at a real temperature of the spheroids of 165 ° C after 5 hours 5. Массив по п.4, в котором угол естественного осыпания меньше 32°.5. The array according to claim 4, in which the angle of natural shedding is less than 32 °. 6. Массив по п.5, в котором угол естественного осыпания меньше 31°.6. The array according to claim 5, in which the angle of natural shedding is less than 31 °. 7. Массив по п.1, в котором сфероиды имеют распределение округлости и показатель распределения меньше 1,4.7. The array according to claim 1, in which the spheroids have a roundness distribution and a distribution index of less than 1.4. 8. Массив по п.5, в котором показатель распределения округлости равен 1,2 или меньше.8. The array of claim 5, wherein the roundness distribution index is 1.2 or less. 9. Массив по п.1, в котором сфероиды характеризуются обоими параметрами В) и С).9. The array according to claim 1, in which the spheroids are characterized by both parameters B) and C). 10. Массив по п.1, в котором сфероиды полиэфирных полимеров содержат:
(a) карбоксилатный компонент, содержащий по меньшей мере 80 мол.% остатков терефталевой кислоты или производных терефталевой кислоты, или их смесей, и
(b) гидроксилсодержащий компонент, в состав которого входит по меньшей мере 80 мол.% остатков этиленгликоля,
в расчете на 100 мол.% остатков карбоксилатного компонента и 100 мол.% остатков гидроксилсодержащего компонента в полиэфирном полимере.
10. The array according to claim 1, in which the spheroids of polyester polymers contain:
(a) a carboxylate component containing at least 80 mol% of terephthalic acid residues or terephthalic acid derivatives, or mixtures thereof, and
(b) a hydroxyl-containing component, which includes at least 80 mol.% ethylene glycol residues,
based on 100 mol.% residues of the carboxylate component and 100 mol.% residues of the hydroxyl-containing component in the polyester polymer.
11. Массив по п.10, в котором сфероиды полиэфирных полимеров содержат:
(a) карбоксилатный компонент, содержащий по меньшей мере 90 мол.% остатков терефталевой кислоты и/или производных терефталевой кислоты, и
(b) гидроксилсодержащий компонент, в состав которого входит по меньшей мере 90 мол.% остатков этиленгликоля, в расчете на 100 мол.% остатков карбоксилатного компонента и 100 мол.% остатков гидроксилсодержащего компонента в полиэфирном полимере.
11. The array of claim 10, in which the spheroids of polyester polymers contain:
(a) a carboxylate component containing at least 90 mol% of terephthalic acid residues and / or terephthalic acid derivatives, and
(b) a hydroxyl-containing component comprising at least 90 mol% of ethylene glycol residues, based on 100 mol% of the carboxylate component residues and 100 mol% of the hydroxyl-containing component residues in the polyester polymer.
12. Массив по п.1, для которого низкотемпературный пик, отвечающий точке плавления сфероидов, находится в интервале 160-210°С, степень кристалличности - в интервале 25-45%, числовая средняя масса сфероидов по меньшей мере 1,0 г на 100 частиц и не более 100 г на 100 частиц и концентрация остаточного ацетальдегида 7 ч./млн или меньше.12. The array according to claim 1, for which the low-temperature peak corresponding to the melting point of the spheroids is in the range of 160-210 ° C, the degree of crystallinity is in the range of 25-45%, the numerical average mass of the spheroids is at least 1.0 g per 100 particles and not more than 100 g per 100 particles and a concentration of residual acetaldehyde of 7 ppm or less. 13. Массив по п.12, в котором сфероиды имеют характеристическую вязкость It.V. от 0,75 дл/г до примерно 1,1 дл/г и содержат 2 ч./млн или меньше остаточного ацетальдегида.13. The array according to item 12, in which the spheroids have a characteristic viscosity It.V. from 0.75 dl / g to about 1.1 dl / g and contain 2 ppm or less of residual acetaldehyde. 14. Массив по п.1, для которого низкотемпературный пик, отвечающий точке плавления сфероидов, имеет плечо.14. The array according to claim 1, for which the low-temperature peak corresponding to the melting point of the spheroids has a shoulder. 15. Массив по п.1, в котором характеристическая вязкость It.V. сфероидов находится в интервале от 0,78 дл/г до 1,1 дл/г.15. The array according to claim 1, in which the characteristic viscosity of It.V. spheroids is in the range of 0.78 dl / g to 1.1 dl / g. 16. Массив по п.1, в котором характеристическая вязкость It.V. сфероидов находится в интервале от 0,81 дл/г до 1,2 дл/г.16. The array according to claim 1, in which the characteristic viscosity It.V. spheroids is in the range of 0.81 dl / g to 1.2 dl / g. 17. Массив по п.1, в котором сфероиды содержатся в контейнере для перевозок и сфероиды не получены полимеризацией в твердой фазе.17. The array according to claim 1, in which the spheroids are contained in a container for transportation and spheroids are not obtained by solid state polymerization. 18. Массив по п.1, в котором сфероиды получены резкой полиэфирного полимера под слоем воды.18. The array according to claim 1, in which the spheroids are obtained by cutting a polyester polymer under a layer of water. 19. Массив по п.1, в котором сфероиды имеют степень кристалличности в результате термической кристаллизации сфероидов в жидкой среде, содержащей воду, при температуре выше Tg полиэфирного полимера.19. The array according to claim 1, in which the spheroids have a degree of crystallinity as a result of thermal crystallization of spheroids in a liquid medium containing water, at a temperature above T g of the polyester polymer. 20. Способ формования изделия полиэфирного полимера, включающий
А) сушку сфероидов полиэфирных полимеров в зоне сушки для получения высушенных сфероидов, где указанные высушиваемые сфероиды полиэфирных полимеров представляют собой, по меньшей мере, на 75% первичный полиэфирный полимер, и имеют значение средней характеристической вязкости It.V. по меньшей мере 0,72 дл/г,
B) введение высушенных сфероидов в зону обработки плавлением,
C) плавление сфероидов полиэфирных полимеров в зоне обработки плавлением и
D) формование изделия из расплавленного полимера,
причем сфероиды полиэфирных полимеров, введенные в зону сушки, не получены полимеризацией в твердой фазе.
20. A method of forming a product of a polyester polymer, including
A) drying the spheroids of the polyester polymers in the drying zone to produce dried spheroids, wherein said dried spheroids of the polyester polymers are at least 75% primary polyester polymer and have an average intrinsic viscosity of It.V. at least 0.72 dl / g
B) introducing dried spheroids into the fusion treatment zone,
C) melting the spheroids of the polyester polymers in the fusion treatment zone; and
D) molding a molten polymer product,
moreover, spheroids of polyester polymers introduced into the drying zone are not obtained by solid phase polymerization.
21. Способ по п.20, в котором сфероиды, подаваемые в зону сушки, содержат остаточный ацетальдегид в количестве 10 ч/млн или меньше.21. The method according to claim 20, in which the spheroids supplied to the drying zone contain residual acetaldehyde in an amount of 10 ppm or less. 22. Способ по п.20, в котором сфероиды имеют степень кристалличности 25-45%.22. The method according to claim 20, in which the spheroids have a degree of crystallinity of 25-45%. 23. Способ по п.20, в котором сфероиды имеют одну или более точек плавления, характеризующихся:
a) по меньшей мере двумя пиками плавления, причем один из указанных по меньшей мере двух пиков плавления при первом сканировании нагрева является низкотемпературным пиком ДСК, отвечающим точке плавления, с температурой пика в интервале 140-220°С, и абсолютная величина площади эндотермического пика плавления равна по меньшей мере 1 Дж/г, или
b) одной или более точками плавления, которые при первом сканировании нагрева дают кривую ДСК нагрева, отклоняющуюся от базовой линии в эндотермическом направлении при температуре, меньшей или равной 200°С.
23. The method according to claim 20, in which the spheroids have one or more melting points, characterized by:
a) at least two melting peaks, wherein one of the at least two melting peaks during the first heating scan is a low-temperature DSC peak corresponding to the melting point, with a peak temperature in the range of 140-220 ° C, and the absolute value of the area of the endothermic melting peak equal to at least 1 J / g, or
b) one or more melting points, which upon the first heating scan give a DSC heating curve deviating from the baseline in the endothermic direction at a temperature less than or equal to 200 ° C.
24. Способ по п.20, в котором сфероиды, подаваемые в зону сушки, имеют
A) среднюю характеристическую вязкость It.V. по меньшей мере 0,72 дл/г
и либо
B) точки плавления, характеризующиеся:
(i) по меньшей мере двумя пиками плавления, причем один из указанных по меньшей мере двух пиков плавления при первом сканировании нагрева является низкотемпературным пиком ДСК, отвечающим точке плавления, с температурой пика в интервале 140-220°С и абсолютная величина площади эндотермического пика плавления равна по меньшей мере 1 Дж/г, или
(ii) одной или более точками плавления, которые при первом сканировании нагрева дают кривую ДСК нагрева, отклоняющуюся от базовой линии в эндотермическом направлении при температуре, меньшей или равной 200°С,
или
C) низкую степень кристалличности в интервале по меньшей мере 20% и максимальную степень кристалличности Tcmax, определяемую уравнением:
Tcmax=50%-СА-ОН,
где СА представляет собой общий мольный процент всех остатков карбоновых кислот, отличных от остатков терефталевой кислоты, в расчете на 100 мол.% остатков карбоновых кислот в полиэфирном полимере, и ОН представляет собой общий мольный процент остатков соединений с гидроксильными функциональными группами, отличных от остатков этиленгликоля, в расчете на 100 мол.% остатков соединений с гидроксильными функциональными группами; и
D) 10 ч./млн или меньше остаточного ацетальдегида.
24. The method according to claim 20, in which the spheroids supplied to the drying zone have
A) average characteristic viscosity It.V. at least 0.72 dl / g
and either
B) melting points characterized by:
(i) at least two melting peaks, wherein one of the at least two melting peaks during the first heating scan is a low-temperature DSC peak corresponding to the melting point, with a peak temperature in the range of 140-220 ° C. and the absolute value of the area of the endothermic melting peak equal to at least 1 J / g, or
(ii) one or more melting points, which upon a first heating scan give a DSC heating curve deviating from the baseline in the endothermic direction at a temperature less than or equal to 200 ° C,
or
C) a low degree of crystallinity in the range of at least 20% and a maximum degree of crystallinity T cmax defined by the equation:
T cmax = 50% -CA-OH,
where CA is the total molar percentage of all carboxylic acid residues other than terephthalic acid residues, based on 100 mol% of carboxylic acid residues in the polyester polymer, and OH is the total molar percentage of residues of compounds with hydroxyl functional groups other than ethylene glycol residues , based on 100 mol.% residues of compounds with hydroxyl functional groups; and
D) 10 ppm or less of residual acetaldehyde.
25. Способ по п.20, в котором сфероиды, подаваемые в зону сушки, имеют угол естественного осыпания меньше 34,0° по данным определения через заслонку при реальной температуре сфероидов 165°С спустя 5 ч.25. The method according to claim 20, in which the spheroids supplied to the drying zone have an angle of natural shedding of less than 34.0 ° according to the determination through the damper at a real temperature of the spheroids of 165 ° C after 5 hours 26. Способ по п.25, в котором угол естественного осыпания меньше 32°.26. The method according A.25, in which the angle of natural shedding is less than 32 °. 27. Способ по п.20, в котором сфероиды, подаваемые в зону сушки, имеют распределение округлости и показатель распределения меньше 1,4.27. The method according to claim 20, in which the spheroids supplied to the drying zone have a roundness distribution and a distribution index of less than 1.4. 28. Способ по п.20, в котором показатель равен 1,2 или меньше.28. The method according to claim 20, in which the indicator is 1.2 or less. 29. Способ по п.20, в котором сфероиды полиэфирных полимеров, подаваемые в зону сушки, содержат
(a) карбоксилатный компонент, содержащий по меньшей мере 80 мол.% остатков терефталевой кислоты или производных терефталевой кислоты, или их смесей, и
(b) гидроксилсодержащий компонент, в состав которого входит по меньшей мере 80 мол.% остатков этиленгликоля,
в расчете на 100 мол.% остатков гидроксилсодержащего компонента и 100 мол.% остатков гидроксилсодержащего компонента в полиэфирном полимере.
29. The method according to claim 20, in which the spheroids of polyester polymers supplied to the drying zone, contain
(a) a carboxylate component containing at least 80 mol% of terephthalic acid residues or terephthalic acid derivatives, or mixtures thereof, and
(b) a hydroxyl-containing component, which includes at least 80 mol.% ethylene glycol residues,
based on 100 mol.% residual hydroxyl-containing component and 100 mol.% residual hydroxyl-containing component in a polyester polymer.
30. Способ по п.20, в котором сфероиды полиэфирных полимеров, подаваемые в зону сушки, содержат
(a) карбоксилатный компонент, содержащий по меньшей мере 90 мол.% остатков терефталевой кислоты и/или производных терефталевой кислоты, и
(b) гидроксилсодержащий компонент, в состав которого входит по меньшей мере 90 мол.% остатков этиленгликоля,
в расчете на 100 мол.% остатков карбоксилатного компонента кислоты и 100 мол.% остатков гидроксилсодержащего компонента в полиэфирном полимере.
30. The method according to claim 20, in which the spheroids of polyester polymers supplied to the drying zone contain
(a) a carboxylate component containing at least 90 mol% of terephthalic acid residues and / or terephthalic acid derivatives, and
(b) a hydroxyl-containing component, which includes at least 90 mol.% ethylene glycol residues,
based on 100 mol.% of the residues of the carboxylate component of the acid and 100 mol.% of the residues of the hydroxyl-containing component in the polyester polymer.
31. Способ по п.20, в котором низкотемпературный пик, отвечающий точке плавления подаваемых в зону сушки сфероидов, находится в интервале 160-210°С, степень кристалличности в интервале 25-45%, числовая средняя масса сфероидов по меньшей мере 1,0 г на 100 частиц и не больше 100 г на 100 частиц и остаточный ацетальдегид составляет 7 ч./млн или меньше.31. The method according to claim 20, in which the low-temperature peak corresponding to the melting point of the spheroids supplied to the drying zone is in the range of 160-210 ° C, the crystallinity is in the range of 25-45%, the numerical average mass of the spheroids is at least 1.0 g per 100 particles and not more than 100 g per 100 particles and the residual acetaldehyde is 7 ppm or less. 32. Способ по п.20, в котором сфероиды, подаваемые в зону сушки, имеют характеристическую вязкость It.V. в интервале от 0,78 дл/г до 1,1 дл/г.32. The method according to claim 20, in which the spheroids supplied to the drying zone have an intrinsic viscosity It.V. in the range of 0.78 dl / g to 1.1 dl / g. 33. Способ по п.20, в котором сфероиды, подаваемые в зону сушки, получают резкой полиэфирного полимера под слоем воды.33. The method according to claim 20, in which the spheroids supplied to the drying zone, receive a sharp polyester polymer under a layer of water. 34. Способ по п.20, в котором сфероиды имеют степень кристалличности в результате термической кристаллизации сфероидов в жидкой среде, содержащей воду, при температуре выше Tg полиэфирного полимера.34. The method according to claim 20, in which the spheroids have a degree of crystallinity as a result of thermal crystallization of spheroids in a liquid medium containing water at a temperature above T g of the polyester polymer. 35. Способ по п.20, в котором изделие представляет собой листовой материал.35. The method according to claim 20, in which the product is a sheet material. 36. Способ по п.24, в котором изделие представляет собой листовой материал.36. The method according to paragraph 24, in which the product is a sheet material. 37. Заготовка, полученная способом по п.20.37. The workpiece obtained by the method according to claim 20. 38. Бутылка, сформованная раздувом с вытяжкой, полученная по способу п.20.38. A bottle formed by blowing with a hood, obtained by the method of claim 20. 39. Заготовка, полученная способом по п.24.39. The workpiece obtained by the method according to paragraph 24. 40. Бутылка, сформованная раздувом с вытяжкой, полученная по способу п.24.40. A bottle formed by blowing with a hood, obtained by the method of paragraph 24. 41. Заготовка, полученная из массива по п.1.41. The workpiece obtained from the array according to claim 1. 42. Бутылка, сформованная раздувом с вытяжкой, полученная из массива по п.1.42. A bottle formed by blowing with a hood, obtained from the array according to claim 1. 43. Листовой материал, полученный из массива по п.1. 43. The sheet material obtained from the array according to claim 1.
RU2007111899/02A 2004-09-02 2005-08-29 Spheroidal particles of polyester polymers RU2386645C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60672704P 2004-09-02 2004-09-02
US60/606,727 2004-09-02
US61895104P 2004-10-15 2004-10-15
US60/618,951 2004-10-15
US11/018,357 2004-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007111899A RU2007111899A (en) 2008-10-10
RU2386645C2 true RU2386645C2 (en) 2010-04-20

Family

ID=39927338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007111899/02A RU2386645C2 (en) 2004-09-02 2005-08-29 Spheroidal particles of polyester polymers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2386645C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007111899A (en) 2008-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8022168B2 (en) Spheroidal polyester polymer particles
US10370486B2 (en) Polyester polymer particles having a small surface to center molecular weight gradient
RU2388605C2 (en) Low-melting polyester polymers
RU2440894C2 (en) Resins based on copolyethers for production of package produced without solid-phase polymerisation, method of processing said resins with variation of reduced viscosity, and containers and other articles thus produced
BRPI0514762B1 (en) process of removing residual acetaldehyde from polyester polymer particles
MXPA04009773A (en) Thermal crystallization of a molten polyester polymer in a fluid.
RU2386645C2 (en) Spheroidal particles of polyester polymers
US20110092663A1 (en) Spheroidal polyester polymer articles
BRPI0500804B1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING A CONTAINER FROM A POLYESTER (ES) POLYMER

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20121119

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140428

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140428

Effective date: 20150928