專利名稱:支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)單絲的制作方法
背景技術:
本發(fā)明涉及單絲。更具體地,本發(fā)明涉及由支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)生產(chǎn)的單絲。
聚合物單絲已經(jīng)被用作橡膠的增強材料、漁網(wǎng)線、牙刷毛、漆刷毛等等。此外,由單絲生產(chǎn)的織造織物已經(jīng)被用作工業(yè)皮帶和造紙機貴重器材。
通常教導聚酯可被用作單絲。使用聚酯單絲是由于其高強度和良好的尺寸穩(wěn)定性。例如,美國專利3,051,272和3,869,427教導將聚酯單絲用作橡膠制品的增強材料。用聚酯單絲生產(chǎn)用于加工和干燥濕紙漿來造紙的織物描述于美國專利3,858,623、4,071,050、4,374,960、5,169,499、5,169,711、5,283,110、5,297,590、5,635,298、5,692,938和5,885,709以及Kirk-Othmer Encyclopedia ofChemical Technology(第二版)(Interscience)1967,卷14,第503-508頁和其中引用的文獻。
在現(xiàn)有技術中,通常認為比濃對數(shù)粘度在0.60和1.0dL/g之間的線性聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可用于生產(chǎn)單絲。通常認為比濃對數(shù)粘度大于0.70dL/g。美國專利3,051,212、3,627,867、3,657,191、3,869,427、3,959,215、3,959,228、3,975,329、4,016,142、4,017,463、4,139,521、4,374,960、5,472,780、5,635,298、5,763,538和5,885,709教導了高分子量線性聚酯用于制造單絲的用途。為了獲得比濃對數(shù)粘度為0.70或者更大的聚(對苯二甲酸乙二醇酯),必須采用附加工藝。一種獲得0.70或者更大的比濃對數(shù)粘度的方法是增加熔融后縮聚(finishing)時間,這通常通過使用兩個后縮聚器來完成。美國專利4,139,521提供了這樣的實例。然而,增加熔融狀態(tài)的時間會使得到的聚酯降解和變色?,F(xiàn)有技術教導的獲得所希望的0.70或者更大的比濃對數(shù)粘度的另一種方法是固相聚合(SSP),其能避免聚酯變色。通常,該方法包括將聚(對苯二甲酸乙二醇酯)粒料,在惰性氣體吹掃下或者在真空下,加熱到超過大約225℃的溫度,持續(xù)長的時間。美國專利3,051,212、3,657,191和5,635,298教導了固相聚合用于提高生產(chǎn)單絲所用的聚酯的比濃對數(shù)粘度的用途。
有時一般參考文獻建議將支化聚酯用作單絲。例如,美國專利5,378,537公開了一種聚酯單絲,其包含0.005到1.5重量百分數(shù)的碳二亞胺和0.01到30重量百分數(shù)的無規(guī)共聚物,該無規(guī)共聚物的主要組分為四氟乙烯和乙烯。在第2欄、第54-58行,該參考文獻描述到“容許加入少量的鏈支化劑,例如季戊四醇、三羥甲基丙烷、偏苯三酸、苯均三酸或者硼酸”。然而,美國專利5,378,537僅僅舉例說明了比濃對數(shù)粘度為0.93dL/g的線性聚(對苯二甲酸乙二醇酯)的使用。
作為另一個例子,美國專利5,686,552公開了聚酯組合物,其由99.8到60重量百分數(shù)的聚酯、0.2到40重量百分數(shù)的熱塑性聚合物和0.005到1.5重量百分數(shù)的未反應的碳二亞胺化合物組成,其中所述熱塑性聚合物不是二羧酸和二醇的反應產(chǎn)物并且不包含氟原子。該參考文獻還描述到所述聚酯“還可以與少量的鏈支化劑,例如季戊四醇、三羥甲基丙烷、偏苯三酸或者硼酸混合”(第3欄,第49-51行)和“該聚酯的特性粘度通常為至少0.6,并且為了獲得特別優(yōu)良的強度,其優(yōu)選為至少0.7”。(第3欄,第66行到第4欄,第1行)。然而,在其中公開的230個實施例中,美國專利5,686,552一直使用比濃對數(shù)粘度為0.94dl/g的線性聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
作為另一個例子,日本出版物59-094616的專利摘要公開了從對苯二甲酸亞丁基酯共聚物或者包含對苯二甲酸亞丁基酯均聚物和支化對苯二甲酸亞烷基酯聚合物的共混物紡絲的單絲,所述對苯二甲酸亞丁基酯共聚物包含3到30重量百分數(shù)的支化對苯二甲酸亞烷基酯單元,所述共聚物或者共混物具有大于1.1dl/g的特性粘度。
對于許多最終應用,單絲要求具有耐水解性?,F(xiàn)有技術中已經(jīng)教導,降低羧基端基的水平能提高初紡聚酯單絲的耐水解性。例如,參見美國專利3,051,212、3,657,191、4,139,521、4,374,961、5,246,992、5,378,537和其中引用的參考文獻中的討論。
現(xiàn)有技術中已經(jīng)公開了水解穩(wěn)定化添加劑。通常認為,所述水解穩(wěn)定化添加劑通過與自由聚合物羧基端基反應來起作用。美國專利3,051,212和4,374,960公開了使用重氮甲烷“封端”聚酯羧基端基以提高耐水解性。在美國專利3,193,522、3,193,523、3,975,329、5,169,499、5,169,711、5,246,992、5,378,537、5,464,890、5,686,552、5,763,538、5,885,709和5,886,088中公開了碳二亞胺作為聚酯水解穩(wěn)定化添加劑。在美國專利3,627,867、3,657,191、3,869,427、4,016,142、4,071,504、4,139,521、4,144,285、4,374,960、4,520,174、4,520,175和5,763,538中公開了環(huán)氧化物作為聚酯水解穩(wěn)定化添加劑。在美國專利3,657,191、4,374,960和4,374,961中公開了環(huán)狀碳酸酯,例如碳酸亞乙酯,作為水解穩(wěn)定化添加劑。美國專利3,959,215公開了使用亞苯基雙噁唑啉來穩(wěn)定聚酯。在美國專利3,959,228和5,763,538中已經(jīng)公開了氮丙啶化合物用于生產(chǎn)低羧基的聚酯。美國專利5,763,538公開了使用烯酮亞胺和異氰酸酯作為聚酯單絲的水解穩(wěn)定化添加劑。
背景技術:
的缺點是需要附加的聚合過程以獲得比濃對數(shù)粘度為0.70dL/g或者更大的高分子量聚酯,以提供希望的高強度單絲。本發(fā)明在提供足夠的單絲強度的同時避免了所述附加的聚合過程。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供單絲,其包含比濃對數(shù)粘度為至少0.5dL/g的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。在一個實施方案中,該支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)包含0.01到1.0摩爾百分數(shù)的多官能支化劑并且可以任選地包含最多5摩爾百分數(shù)的其他二醇和最多5摩爾百分數(shù)的其他二羧酸。在另一個實施方案中,該支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)具有大約0.50到0.70dL/g、優(yōu)選大約0.60到0.70dL/g的比濃對數(shù)粘度。
本發(fā)明的另一個方面是用有效量的水解穩(wěn)定化添加劑穩(wěn)定的、成型為單絲形式的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。所述水解穩(wěn)定化添加劑與羧酸端基進行化學反應,并且優(yōu)選是碳二亞胺。
本發(fā)明的另一個方面是支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)與聚合物的成型為單絲形式的共混物。本發(fā)明還提供支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)與其他線性聚酯的成型為單絲形式的共混物。所述其他線性聚酯可以由二羧酸和二醇生產(chǎn)。此外,本發(fā)明提供支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、線性聚酯和聚合物的成型為單絲形式的共混物。
本發(fā)明的另一個方面是支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)與其他線性聚酯的共混物,其用有效量的水解穩(wěn)定化添加劑穩(wěn)定,成型為單絲的形式。本發(fā)明還提供支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、線性聚酯和聚合物的共混物,其用有效量的水解穩(wěn)定化添加劑穩(wěn)定,成型為單絲的形式。
本發(fā)明還提供了形成單絲的方法,該方法包括以下步驟(a)形成比濃對數(shù)粘度為至少0.50dL/g的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和(b)成型該支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)以形成所述單絲。
發(fā)明詳述本發(fā)明的一個方面是成型為單絲形式的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)基本上由以下組分組成44.0到50.0摩爾百分數(shù)的對苯二甲酸或者對苯二甲酸的低級酯,例如對苯二甲酸二甲酯;44.0到50摩爾百分數(shù)的乙二醇;0.01到1.0摩爾百分數(shù)的多官能支化劑;0到5.0摩爾百分數(shù)的其他二羧酸;和0到5.0摩爾百分數(shù)的其他二醇。
所述多官能支化劑包括任何具有三個或更多羧酸官能團、羥基官能團或者其混合物的材料。術語“羧酸官能團”包括羧酸、羧酸的低級烷基酯、羧酸的甘醇酸酯等等及其混合物。適合的多官能支化劑組分的特定實例包括1,2,4-苯三羧酸、(偏苯三酸)、三甲基-1,2,4-苯三羧酸酯、三(2-羥乙基)-1,2,4-苯三羧酸酯、三甲基-1,2,4-苯三羧酸酯、1,2,4-苯三羧酸酸酐、(偏苯三酸酐)、1,3,5-苯三羧酸、1,2,4,5-苯四羧酸、(苯均四酸)、1,2,4,5-苯四羧酸二酐、(苯均四酸酐)、3,3’,4,4’-二苯酮四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、檸檬酸、四氫呋喃-2,3,4,5-四羧酸、1,3,5-環(huán)己烷三羧酸、季戊四醇、2-(羥甲基)-1,3-丙二醇、2,2-雙(羥甲基)丙酸、三聚酸等等和其混合物。這些不應該被認為是限制性的?;旧先魏伟齻€或更多羧酸或者羥基官能團的多官能材料均可用于本發(fā)明。
所述其他二羧酸組分包括未取代的和取代的芳香族、脂肪族、不飽和的和脂環(huán)族二羧酸和二羧酸的低級烷基酯,所述二羧酸具有2到36個碳原子。適合的二羧酸組分的特定實例包括間苯二甲酸、間苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二羧酸、二甲基-2,6-萘二甲酸酯、2,7-萘二羧酸、二甲基-2,7-萘二甲酸酯、3,4’-二苯醚二羧酸、二甲基-3,4’-二苯醚二羧酸酯、4,4’二苯醚二羧酸、二甲基-4,4’-二苯醚二羧酸酯、3,4’-二苯硫醚二羧酸、二甲基-3,4’-二苯硫醚二羧酸酯、4,4’-二苯硫醚二羧酸、二甲基-4,4’-二苯硫醚二羧酸酯、3,4’-二苯砜二羧酸、二甲基-3,4’-二苯砜二羧酸酯、4,4’-二苯砜二羧酸、二甲基-4,4’-二苯砜二羧酸酯、3,4’-二苯酮二羧酸、二甲基-3,4’-二苯酮二羧酸酯、4,4’-二苯酮二羧酸、二甲基-4,4’-二苯酮二羧酸酯、1,4-萘二甲酸、二甲基-1,4-萘二甲酸酯、4,4’-亞甲基雙(苯甲酸)、二甲基-4,4’-亞甲基雙(苯甲酸酯)、草酸、二甲基草酸酯、丙二酸、丙二酸二甲酯、琥珀酸、琥珀酸二甲酯、甲基琥珀酸、戊二酸、戊二酸二甲酯、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、己二酸、己二酸二甲酯、3-甲基己二酸、2,2,5,5-四甲基己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、壬二酸二甲酯、癸二酸、1,11-十一烷二羧酸、1,10-癸二酸、十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、二十四烷二酸、二聚酸、1,4-環(huán)己烷二羧酸、二甲基-1,4-環(huán)己烷二羧酸酯、1,3-環(huán)己烷二羧酸、二甲基-1,3--環(huán)己烷二羧酸酯、1,1環(huán)己烷二乙酸、5-磺基-二甲基間苯二甲酸酯的金屬鹽、富馬酸、馬來酸酐、馬來酸、六氫鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸等等和由其衍生的混合物。這些不應該被認為是限制性的。基本上任何現(xiàn)有技術中已知的二羧酸均可用于本發(fā)明。
所述其他二醇組分包括未取代的、取代的、直鏈、支鏈、環(huán)狀的脂肪族、脂肪族-芳香族或者芳香族二醇,其具有2到36個碳原子,和分子量在大約250到4,000之間的聚(亞烷基醚)二醇。適合的其他二醇組分的特定實例包括1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,16-十六烷二醇、二聚體二醇、4,8-雙(羥甲基)-三環(huán)[5.2.1.0/2.6]癸烷、1,4-環(huán)己烷二甲醇、二(乙二醇)、三(乙二醇)、聚(乙二醇)、聚(丁二醇)等等和由其衍生的混合物。這些不應該被視為限制性的?;旧先魏维F(xiàn)有技術中已知的其他二醇均可以用于本發(fā)明。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)需要具有大約0.50到0.70dL/g范圍內(nèi)的比濃對數(shù)粘度,其是分子量的指示。更理想地,所述支化聚酯的比濃對數(shù)粘度(IV)在大約0.60到0.70dL/g范圍之內(nèi),其通過在室溫下測定0.5%(重量/體積)聚酯在50∶50(重量)三氟醋酸二氯甲烷溶劑系統(tǒng)中的溶液進行測定。對于生產(chǎn)本發(fā)明用于單絲的最終的支化聚酯,這樣的比濃對數(shù)粘度是足夠的??梢哉{(diào)節(jié)聚合條件以獲得所希望的達到至少大約0.5和希望地高于0.60dL/g的比濃對數(shù)粘度。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以通過常規(guī)的縮聚技術制備。根據(jù)使用的制備方法,產(chǎn)品組成可以有某些變化,特別是存在于聚合物中的二醇的量可以有某些變化。這些方法包括二醇單體與?;鹊姆磻?。例如,二羧酸組分的酰基氯可以在溶劑例如甲苯中、在堿例如吡啶的存在下與二醇組分混合,所述堿中和產(chǎn)生的鹽酸。這類過程是已知的。參見,例如,R.Storbeck等,J.Appl.PolymerScience,卷59,1199-1202頁(1996)。也可以使用其他眾所周知的利用?;鹊淖兓桨?,例如界面聚合方法,或者可以將單體簡單地在加熱的同時一起攪拌。
當聚合物使用酰基氯生產(chǎn)時,在產(chǎn)品聚合物中的單體單元的比率與反應單體的比率基本相同。因此,加入反應器的單體比率與產(chǎn)品中要求的比率基本相同。通常使用二醇組分和二酸組分的化學計算相當?shù)牧恳员惬@得高分子量聚合物。
優(yōu)選,本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)通過熔體聚合方法生產(chǎn)。在熔體聚合方法中,二羧酸組分(作為酸、酯或者其混合物),二醇組分和多官能支化劑,在催化劑存在下混合,達到足夠高的溫度以使單體化合成酯和二酯,然后形成低聚物,和最后形成聚合物。在聚合過程的結尾處,聚合物產(chǎn)品是熔融產(chǎn)物。通常,二醇組分是揮發(fā)性的,并且在聚合進行時從反應器中蒸餾出。這類過程是已知的??吹剑?,美國專利3,563,942、3,948,859、4,094,721、4,104,262、4,166,895、4,252,940、4,390,687、4,419,507、4,585,687、5,053,482、5,292,783、5,446,079、5,480,962和6,063,464以及其中引用的參考文獻,其在此引入作為參考。
本發(fā)明的熔融工藝條件,特別是使用的單體的量,取決于要求的聚合物組成。對二醇組分、二羧酸組分和支化劑的量進行適當?shù)剡x擇,使得最后的聚合物產(chǎn)品包含需要量的各種單體單元,希望地具有衍生自相應的二醇和二酸組分的等摩爾量的單體單元。因為某些單體的揮發(fā)性,特別是某些二醇組分的揮發(fā)性,并且取決于諸如在合成聚合物中使用的反應器是否是密封的(即在壓力之下)、聚合溫度變化(ramp)速率和蒸餾塔的效率等變量,在聚合反應開始時可能需要引入過量的某些單體和在反應進行時通過蒸餾除去這些單體。對于二醇組分尤其如此。
加入特定反應器中的單體的精確量可以由技術人員容易地確定,但是通常處于以下范圍內(nèi)。通常適當?shù)丶尤脒^量的二酸和二醇,并且在聚合反應進行時通過蒸餾或者其他蒸發(fā)手段將該過量的二酸和二醇適當?shù)爻ァ6冀M分適合地以大于最終產(chǎn)品中需要的加入水平0到100%的水平加入。例如,在聚合條件下是揮發(fā)性的二醇組分,例如乙二醇、1,3-丙二醇或者1,4-丁二醇,適合地以30到100%過量的量加入。對于二醇組分的較少揮發(fā)性的實例,例如二聚體二醇,不需要加入過量的量。
單體的給定范圍是非常寬的,因為在聚合期間單體損失的變化范圍很寬,其取決于蒸餾塔和其他種類的回收和循環(huán)系統(tǒng)等等的效率,并且僅僅是近似值。為了獲得特定的組成,加入特定反應器的單體的精確量可以容易地由技術人員確定。
在聚合過程中,單體被混合,然后在與催化劑或者催化劑混合物混合下逐漸地加熱到230℃到大約300℃、適合地250℃到295℃范圍的溫度。精確的條件和催化劑取決于二酸是作為酸還是作為二甲酯進行聚合。催化劑可以最初地包括在反應物中,和/或在混合物被加熱時一次或多次地加入。使用的催化劑在反應進行時可以改性。加熱和攪拌繼續(xù)足夠的時間和達到足夠高的溫度,通常同時通過蒸餾去除過量的反應物,以生產(chǎn)適合于本發(fā)明的具有足夠高的分子量的熔融聚合物。
可以使用的催化劑包括Li、Ca、Mg、Mn、Zn、Pb、Sb、Sn、Ge和Ti的鹽,例如乙酸鹽,和氧化物,包括二醇加成物,和Ti的醇鹽。這些通常是本領域中已知的,并且使用的特定催化劑或者催化劑的混合物或者順序可以容易地由技術人員選擇。優(yōu)選的催化劑和優(yōu)選的條件取決于以下條件而不同,例如二酸單體是作為自由二酸還是作為二甲酯進行聚合,以及二醇組分的精確的化學性質(zhì)。
具有適合于本發(fā)明的足夠的比濃對數(shù)粘度的聚合物可以通過上述的熔融縮合方法生產(chǎn)。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以包含添加劑、填料或者其他現(xiàn)有技術中通常教導的材料。所述添加劑可以包括熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、紫外線穩(wěn)定劑、加工助劑、蠟、潤滑劑、顏色穩(wěn)定劑等等。所述填料可以包括碳酸鈣、玻璃、高嶺土、滑石、粘土、炭黑等等。所述其他材料可以包括成核劑、顏料、染料、去光劑、例如二氧化鈦和硫化鋅、抗粘連劑、例如二氧化硅、抗靜電劑、阻燃劑、增亮劑、氮化硅、金屬離子多價螯合劑、抗著色劑、硅油、表面活性劑、污垢排斥劑、改性劑、粘度調(diào)節(jié)劑、鋯酸、強化纖維等等。這些添加劑、填料和其他材料可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如粒料共混或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以與現(xiàn)有技術中通常教導的其他聚合物共混。所述其他的聚合物可以包括聚烯烴,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚4-甲基戊烯、聚苯乙烯等等,環(huán)狀的烯烴聚合物,改性聚烯烴,例如各種α-烯烴的共聚物,不飽和酸的縮水甘油基酯,離聚物,乙烯/乙烯基共聚物例如乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物等等,熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯共聚物,液晶聚合物,氟化聚合物,例如聚四氟乙烯、乙烯四氟乙烯共聚物、四氟乙烯六氟丙烯共聚物、聚氟代烷氧基共聚物、聚偏二氟乙烯、polyvinylidene共聚物、乙烯氯三氟乙烯共聚物等等,聚酰胺,例如尼龍-6、尼龍-66、尼龍69、尼龍610、尼龍611、尼龍612、尼龍11、尼龍12和共聚物等等,聚酰亞胺,聚苯硫醚,聚苯醚,聚砜,聚醚砜,橡膠,聚碳酸酯,聚丙烯酸酯,萜烯樹脂,聚縮醛,苯乙烯/丙烯腈共聚物,苯乙烯/馬來酸酐共聚物,苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物,苯并呋喃/茚共聚物等等和其混合物。引入有熱塑性聚氨酯的聚酯單絲公開于美國專利5,169,711和5,652,057,所述參考文獻在此引入作為參考。引入有聚苯硫醚的聚酯單絲公開于美國專利5,218,043、5,424,125和5,456,973,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有含氟聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,283,110、5,297,590、5,378,537、5,407,736、5,460,869、5,472,780、5,489,467和5,514,472,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有非含氟聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,686,552,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有液晶聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,692,938,所述參考文獻在此引入作為參考。
這些其他聚合物可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如借助于單或者雙螺桿擠出機的擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如混合、攪拌或者粒料共混操作或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以通過現(xiàn)有技術中已知的方法形成單絲,例如公開于美國專利3,051,212、3,999,910、4,024,698、4,030,651、4,072,457和4,072,663中的方法,其在此引入本發(fā)明作為參考。正如本領域技術人員將理解的,該方法可以根據(jù)要形成單絲的精確材料、需要的單絲的物理和化學性能等等進行調(diào)整。為了獲得某種綜合的單絲性能,可以以常規(guī)方法通過確定考慮的單絲性能對聚酯組成和紡絲參數(shù)的依賴性,來精確確定紡絲參數(shù)。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)優(yōu)選在形成單絲之前進行干燥。一般而言,本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)在大約265到大約300℃范圍內(nèi)的溫度下熔融。優(yōu)選,本發(fā)明的聚酯在大約265到大約290℃的溫度范圍內(nèi)熔融。紡絲可以通常借助于紡絲柵板或者擠出機進行。擠出機將本發(fā)明的干粒聚酯熔融和借助于螺桿將熔體輸送到紡絲集合體。眾所周知,聚酯取決于熔融的時間和溫度傾向于熱降解。優(yōu)選通過在聚酯熔融和紡絲頭之間使用最短長度的管子使聚酯處于熔融狀態(tài)的時間最小化。熔融聚酯可以通過例如網(wǎng)式過濾器過濾,以除去任何顆粒異物。然后熔融聚酯可以任選地通過計量泵輸送通過模頭以形成單絲。在從模頭出來之后,單絲可以在空氣或者水浴中驟冷以形成固體長絲。單絲可以任選地進行紡絲上油。這些初紡長絲可以在最高100℃的升高的溫度下、在一組拉伸輥之間拉伸,達到3.0∶1到4.5∶1的拉伸比,和任選地進一步在最高250℃的較高的溫度下拉伸,達到6.5∶1的最大拉伸比,和允許在加熱的同時在松弛階段中松弛最多大約30%的最大值。然后成品冷卻單絲可以纏繞在卷盤上。這些不應該被認為是限制性的。本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以通過任何已知的生產(chǎn)單絲的方法成型為單絲形式。
為了提供需要的強度,從本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)制備的長絲可以拉伸至少大約2∶1。優(yōu)選本發(fā)明的長絲可以拉伸至少大約4∶1。總的拉伸比可以變化,以生產(chǎn)一定范圍的旦尼爾的單絲。
用于壓機合成網(wǎng)和干燥部合成網(wǎng)的單絲的典型尺寸為直徑或者其他橫截面形狀、例如正方形或者橢圓形橫截面的等效量為0.20mm到1.27mm。對于形成織物,使用較細的單絲,例如直徑小到0.05mm到大約0.9mm。最通常,用于形成織物的單絲具有大約0.12mm到大約0.4mm的直徑。另一方面,對于專用的工業(yè)應用,可能需要3.8mm或者更大直徑的單絲。
本發(fā)明的單絲可以采取任何橫截面形狀,例如圓形、平化圖形、正方形、三角形、五邊形、多邊形、多葉形、啞鈴形、繭形等等。當該單絲預定作為造紙干燥機帆布的經(jīng)紗時,優(yōu)選將具有平化圖形橫截面形狀的單絲用于改進抗污跡水平和保證生產(chǎn)的干燥機帆布的平坦性。術語“平化圖形”在此指橢圓或者矩形。該術語不僅包括幾何學上定義的精確的橢圓和矩形,而且包括粗略地類似于橢圓和矩形的形狀,并且包括通過將矩形的四個角圓化得到的形狀。
單絲的織物可以通過將單絲在縱向和橫向兩者中編織而形成干燥機濾網(wǎng)織物。
本發(fā)明的另一個方面是用有效量的水解穩(wěn)定化添加劑穩(wěn)定的、成型為單絲形式的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。所述水解穩(wěn)定化添加劑與羧酸端基進行化學反應,并且優(yōu)選是碳二亞胺。
水解穩(wěn)定化添加劑可以是任何本領域已知的材料,其能提高聚酯單絲對水解降解的穩(wěn)定性。所述水解穩(wěn)定化添加劑的實例可以包括重氮甲烷、碳二亞胺、環(huán)氧化物、環(huán)狀碳酸酯、噁唑啉、氮丙啶、烯酮亞胺、異氰酸酯、烷氧基封端的聚亞烷基二醇等等。這些不應該被認為是限制性的?;旧先魏文芴岣哂杀景l(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)形成的單絲的水解穩(wěn)定性的材料均作為水解穩(wěn)定化添加劑用于本發(fā)明。
碳二亞胺的特定實例可以選自N,N’-二鄰甲苯基碳二亞胺、N,N’-二苯基碳二亞胺、N,N’-二-十八烷基碳二亞胺、N,N’-二-2,6-二甲基苯基碳二亞胺、N-甲苯基-N’-環(huán)己基碳二亞胺、N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺、N,N’二-2,6-二-叔丁基苯基碳二亞胺、N-甲苯基-N’-苯基碳二亞胺、N,N’-二-對-硝基苯基碳二亞胺、N,N’二-對-氨基苯基碳二亞胺、N,N’-二-對-羥基苯基碳二亞胺、N,N’-二-環(huán)己基碳二亞胺、N,N’-二-對-甲苯基碳二亞胺、對-亞苯基-雙-二-鄰甲苯基碳二亞胺、對-亞苯基-雙二環(huán)己基碳二亞胺、六亞甲基-雙二環(huán)己基碳二亞胺、亞乙基-雙二苯基碳二亞胺、苯-2,4-二異氰酸根合-1,3,5-三(1-甲基乙基)均聚物、2,4-二異氰酸根合-1,3,5-三(1-甲基乙基)與2,6-二異丙基二異氰酸酯的共聚物,等等。這類材料是工業(yè)銷售的,商品名稱為STABAXOL 1、STABAXOL P、STABAXOL P-100、STABAXOLKE7646,(Rheinau GmbH,德國的Rhein-Chemie,和Bayer)。在美國專利3,193,522、3,193,523、3,975,329、5,169,499、5,169,711、5,246,992、5,378,537、5,464,890、5,686,552、5,763,538、5,885,709和5,886,088中公開了碳二亞胺作為聚酯水解穩(wěn)定化添加劑。這些參考文獻引入本發(fā)明作為參考。
環(huán)氧化物的特定實例可以選自異壬基-縮水甘油醚、硬脂基縮水甘油醚、三環(huán)癸基亞甲基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、對叔丁基苯基縮水甘油醚、鄰癸基苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、月桂基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、環(huán)己基縮水甘油醚、α-羥甲苯基縮水甘油醚、癸基縮水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、N-(環(huán)氧基乙基)琥珀酰亞胺、N-(2,3-環(huán)氧基丙基)苯鄰二甲酰亞胺等等??梢园呋瘎┮蕴岣叻磻俾?,例如堿金屬鹽。在美國專利3,627,867、3,657,191、3,869,427、4,016,142、4,071,504、4,139,521、4,144,285、4,374,960、4,520,174、4,520,175、5,763,538和5,886,088中公開了環(huán)氧化物作為聚酯水解穩(wěn)定化添加劑。這些參考文獻引入本發(fā)明作為參考。
環(huán)狀碳酸酯的特定實例可以選自碳酸亞乙酯、碳酸甲基亞乙酯、1,1,2,2-四甲基亞乙基碳酸酯、1,2-二苯基亞乙基碳酸酯等。在美國專利3,657,191、4,374,960和4,374,961中公開了環(huán)狀碳酸酯,例如碳酸亞乙酯,作為水解穩(wěn)定化添加劑。這些參考文獻引入本發(fā)明作為參考。
優(yōu)選,水解穩(wěn)定化添加劑選自碳二亞胺。
降低聚酯在其轉化為單絲期間的羧基濃度所需要的水解穩(wěn)定化添加劑的量取決于聚酯在擠出成單絲之前的羧基含量。一般而言,使用的水解穩(wěn)定化添加劑的量基于聚酯為0.1到10.0重量百分數(shù)。優(yōu)選使用的水解穩(wěn)定化添加劑的量在0.2到4.0重量百分數(shù)范圍之內(nèi)。
水解穩(wěn)定化添加劑可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如借助于單或者雙螺桿擠出機的擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如混合、攪拌或者粒料共混操作或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
本發(fā)明水解穩(wěn)定的、支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以包含添加劑、填料或者現(xiàn)有技術中通常教導的其他材料。所述添加劑可以包括熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、紫外線穩(wěn)定劑、加工助劑、蠟、潤滑劑、顏色穩(wěn)定劑等等。所述填料可以包括碳酸鈣、玻璃、高嶺土、滑石、粘土、炭黑等等。所述其他材料可以包括成核劑、顏料、染料、去光劑、例如二氧化鈦和硫化鋅、抗粘連劑、例如二氧化硅、抗靜電劑、阻燃劑、增亮劑、氮化硅、金屬離子多價螯合劑、抗著色劑、硅油、表面活性劑、污垢排斥劑、改性劑、粘度調(diào)節(jié)劑、鋯酸、強化纖維等等。這些添加劑、填料和其他材料可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如粒料共混或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
本發(fā)明的水解穩(wěn)定的、支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以與現(xiàn)有技術中通常教導的其他聚合物共混。所述其他的聚合物可以包括聚烯烴,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚4-甲基戊烯、聚苯乙烯等等,環(huán)狀的烯烴聚合物,改性聚烯烴,例如各種α-烯烴的共聚物,不飽和酸的縮水甘油基酯,離聚物,乙烯/乙烯基共聚物例如乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物等等,熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯共聚物,液晶聚合物,氟化聚合物,例如聚四氟乙烯、乙烯四氟乙烯共聚物、四氟乙烯六氟丙烯共聚物、聚氟代烷氧基共聚物、聚偏二氟乙烯、polyvinylidene共聚物、乙烯氯三氟乙烯共聚物等等,聚酰胺,例如尼龍-6、尼龍-66、尼龍69、尼龍610、尼龍611、尼龍612、尼龍11、尼龍12和共聚物等等,聚酰亞胺,聚苯硫醚,聚苯醚,聚砜,聚醚砜,橡膠,聚碳酸酯,聚丙烯酸酯,萜烯樹脂,聚縮醛,苯乙烯/丙烯腈共聚物,苯乙烯/馬來酸酐共聚物,苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物,苯并呋喃/茚共聚物等等和其混合物。引入有熱塑性聚氨酯的聚酯單絲公開于美國專利5,169,711和5,652,057,所述參考文獻在此引入作為參考。引入有聚苯硫醚的聚酯單絲公開于美國專利5,218,043、5,424,125和5,456,973,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有含氟聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,283,110、5,297,590、5,378,537、5,407,736、5,460,869、5,472,780、5,489,467和5,514,472,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有非含氟聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,686,552,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有液晶聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,692,938,所述參考文獻在此引入作為參考。
這些其他聚合物可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如借助于單或者雙螺桿擠出機的擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀聚合物混合、例如混合、攪拌或者粒料共混操作或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
本發(fā)明的水解穩(wěn)定的、支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以通過本領域已知的方法成型為單絲,例如美國專利3,051,212、3,999,910、4,024,698、4,030,651、4,072,457和4,072,663中教導的,其在此引入本發(fā)明作為參考。正如本領域技術人員將理解的,該方法可以根據(jù)要形成單絲的精確材料、需要的單絲的物理和化學性能等等進行調(diào)整。為了獲得某種綜合的單絲性能,可以以常規(guī)方法通過確定考慮的單絲性能對聚酯組成和紡絲參數(shù)的依賴性,來精確確定紡絲參數(shù)。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)優(yōu)選在形成單絲之前進行干燥。一般而言,本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)在大約265到大約300℃范圍內(nèi)的溫度下熔融。優(yōu)選,本發(fā)明的聚酯在大約265到大約290℃的溫度范圍內(nèi)熔融。紡絲可以通常借助于紡絲柵板或者擠出機進行。擠出機將本發(fā)明的干粒聚酯熔融和借助于螺桿將熔體輸送到紡絲集合體。眾所周知,聚酯取決于熔融的時間和溫度傾向于熱降解。優(yōu)選通過在聚酯熔融和紡絲頭之間使用最短長度的管子使聚酯處于熔融狀態(tài)的時間最小化。熔融聚酯可以通過例如網(wǎng)式過濾器過濾,以除去任何顆粒異物。然后熔融聚酯可以任選地通過計量泵輸送通過模頭以形成單絲。在從模頭出來之后,單絲可以在空氣或者水浴中驟冷以形成固體長絲。單絲可以任選地進行紡絲上油。這些初紡長絲可以在最高100℃的升高的溫度下、在一組拉伸輥之間拉伸,達到3.0∶1到4.5∶1的拉伸比,和任選地進一步在最高250℃的較高的溫度下拉伸,達到6.5∶1的最大拉伸比,和允許在加熱的同時在松弛階段中松弛最多大約30%的最大值。然后成品冷卻單絲可以纏繞在卷盤上。這些不應該被認為是限制性的。本發(fā)明的水解穩(wěn)定的、支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)可以通過任何已知的生產(chǎn)單絲的方法成型為單絲形式。
為了提供需要的強度,從本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)制備的長絲可以拉伸至少大約2∶1。優(yōu)選本發(fā)明的長絲可以拉伸至少大約4∶1??偟睦毂瓤梢宰兓?,以生產(chǎn)一定范圍的旦尼爾的單絲。
用于壓機合成網(wǎng)和干燥部合成網(wǎng)的單絲的典型尺寸為直徑或者其他橫截面形狀、例如正方形或者橢圓形橫截面的等效量為0.20mm到1.27mm。對于形成織物,使用較細的單絲,例如直徑小到0.05mm到大約0.9mm。最通常,用于形成織物的單絲具有大約0.12mm到大約0.4mm的直徑。另一方面,對于專用的工業(yè)應用,可能需要3.8mm或者更大直徑的單絲。
本發(fā)明的單絲可以采取任何橫截面形狀,例如圓形、平化圖形、正方形、三角形、五邊形、多邊形、多葉形、啞鈴形、繭形等等。當該單絲預定作為造紙干燥機帆布的經(jīng)紗時,優(yōu)選將具有平化圖形橫截面形狀的單絲用于改進抗污跡水平和保證生產(chǎn)的干燥機帆布的平坦性。術語“平化圖形”在此指橢圓或者矩形。該術語不僅包括幾何學上定義的精確的橢圓和矩形,而且包括粗略地類似于橢圓和矩形的形狀,并且包括通過將矩形的四個角圓化得到的形狀。
單絲的織物可以通過將單絲在縱向和橫向兩者中編織而形成干燥機濾網(wǎng)織物。
本發(fā)明的另一個方面是支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)與其他線性聚酯的成型為單絲形式的共混物。所述其他線性聚酯可以由二羧酸和二醇生產(chǎn)。
所述其他線性聚酯基本上由50.0摩爾百分數(shù)的二羧酸和50摩爾百分數(shù)的二醇組成。
所述二羧酸組分包括未取代的和取代的芳香族、脂肪族、不飽和的和脂環(huán)族二羧酸和二羧酸的低級烷基酯,所述二羧酸具有2到36個碳原子。適合的二羧酸組分的特定實例包括對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸、間苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二羧酸、二甲基-2,6-萘二甲酸酯、2,7-萘二羧酸、二甲基-2,7-萘二甲酸酯、3,4’-二苯醚二羧酸、二甲基-3,4’-二苯醚二羧酸酯、4,4’-二苯醚二羧酸、二甲基-4,4’二苯醚二羧酸酯、3,4’-二苯硫醚二羧酸、二甲基-3,4’-二苯硫醚二羧酸酯、4,4’-二苯硫醚二羧酸、二甲基-4,4’-二苯硫醚二羧酸酯、3,4’-二苯砜二羧酸、二甲基-3,4’-二苯砜二羧酸酯、4,4’-二苯砜二羧酸、二甲基-4,4’-二苯砜二羧酸酯、3,4’-二苯酮二羧酸、二甲基-3,4’-二苯酮二羧酸酯、4,4’-二苯酮二羧酸、二甲基-4,4’-二苯酮二羧酸酯、1,4-萘二甲酸、二甲基-1,4-萘二甲酸酯、4,4’-亞甲基雙(苯甲酸)、二甲基-4,4’-亞甲基雙(苯甲酸酯)、草酸、二甲基草酸酯、丙二酸、丙二酸二甲酯、琥珀酸、琥珀酸二甲酯、甲基琥珀酸、戊二酸、戊二酸二甲酯、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、己二酸、己二酸二甲酯、3-甲基己二酸、2,2,5,5-四甲基己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、壬二酸二甲酯、癸二酸、1,11-十一烷二羧酸、1,10-癸二酸、十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、二十四烷二酸、二聚酸、1,4-環(huán)己烷二羧酸、二甲基-1,4-環(huán)己烷二羧酸酯、1,3-環(huán)己烷二羧酸、二甲基-1,3--環(huán)己烷二羧酸酯、1,1-環(huán)己烷二乙酸、5-磺基-二甲基間苯二甲酸酯的金屬鹽、富馬酸、馬來酸酐、馬來酸、六氫鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸等等和由其衍生的混合物。這些不應該被認為是限制性的?;旧先魏维F(xiàn)有技術中已知的二羧酸均可用于本發(fā)明。
所述其他二醇組分包括未取代的、取代的、直鏈、支鏈、環(huán)狀的脂肪族、脂肪族-芳香族或者芳香族二醇,其具有2到36個碳原子,和分子量在大約250到4,000之間的聚(亞烷基醚)二醇。適合的二醇組分的特定實例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,16-十六烷二醇、二聚體二醇、4,8-雙(羥甲基)-三環(huán)[5.2.1.0/2.6]癸烷、1,4-環(huán)己烷二甲醇、二(乙二醇)、三(乙二醇)、聚(乙二醇)、聚(丁二醇)等等和由其衍生的混合物。這些不應該被視為限制性的?;旧先魏维F(xiàn)有技術中已知的二醇均可以用于本發(fā)明。
本發(fā)明的其它線性聚酯組分需要具有至少等于或者大于0.30的比濃對數(shù)粘度,其是分子量的指示。更理想地,所述其他聚酯的比濃對數(shù)粘度(IV)為至少等于0.50dL/g,其通過在室溫下測定0.5%(重量/體積)聚酯在50∶50(重量)三氟醋酸二氯甲烷溶劑系統(tǒng)中的溶液進行測定。對于生產(chǎn)本發(fā)明用于單絲的聚酯共混物,這樣的比濃對數(shù)粘度是足夠的。較高的比濃對數(shù)粘度可能是希望的??梢哉{(diào)節(jié)聚合條件以獲得所希望的達到至少大約0.5和希望地高于0.65dL/g的比濃對數(shù)粘度。聚酯的進一步加工可以獲得0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0dL/g和甚至更高的比濃對數(shù)粘度。
本發(fā)明的其它線性聚酯組分應該具有大約0.30到大約1.20dL/g范圍內(nèi)的比濃對數(shù)粘度。優(yōu)選,本發(fā)明的其它線性聚酯組分應該具有大約0.50到大約1.00dL/g范圍內(nèi)的比濃對數(shù)粘度。更優(yōu)選,本發(fā)明的其它線性聚酯組分應該具有大約0.60到大約0.95dL/g范圍內(nèi)的比濃對數(shù)粘度。
本發(fā)明的其它線性聚酯可以通過常規(guī)的縮聚技術制備。根據(jù)使用的制備方法,產(chǎn)品組成可以有某些變化,特別是存在于聚合物中的二醇的量可以有某些變化。這些方法包括二醇單體與?;鹊姆磻?。例如,二羧酸組分的酰基氯可以在溶劑例如甲苯中、在堿例如吡啶的存在下與二醇組分混合,所述堿中和產(chǎn)生的鹽酸。這類過程是已知的。參見,例如,R.Storbeck等,J.Appl.Polymer Science,卷59,1199-1202頁(1996)。也可以使用其他眾所周知的利用?;鹊淖兓桨?,例如界面聚合方法,或者可以將單體簡單地在加熱的同時一起攪拌。
當聚合物使用酰基氯生產(chǎn)時,在產(chǎn)品聚合物中的單體單元的比率與反應單體的比率基本相同。因此,加入反應器的單體比率與產(chǎn)品中要求的比率基本相同。通常使用二醇組分和二酸組分的化學計算相當?shù)牧恳员惬@得高分子量聚合物。
優(yōu)選,本發(fā)明的其它聚酯通過熔體聚合方法生產(chǎn)。在熔體聚合方法中,二羧酸組分(作為酸、酯或者其混合物)和二醇組分,在催化劑存在下混合,達到足夠高的溫度以使單體化合成酯和二酯,然后形成低聚物,和最后形成聚合物。在聚合過程的結尾處,聚合物產(chǎn)品是熔融產(chǎn)物。通常,二醇組分是揮發(fā)性的,并且在聚合進行時從反應器中蒸餾出。這類過程是已知的。看到,例如,美國專利3,563,942、3,948,859、4,094,721、4,104,262、4,166,895、4,252,940、4,390,687、4,419,507、4,585,687、5,053,482、5,292,783、5,446,079、5,480,962和6,063,464以及其中引用的參考文獻,其在此引入作為參考。
本發(fā)明的熔融工藝條件,特別是使用的單體的量,取決于要求的聚合物組成。對二醇組分和二羧酸組分的量進行適當?shù)剡x擇,使得最后的聚合物產(chǎn)品包含需要量的各種單體單元,希望地具有衍生自相應的二醇和二酸組分的等摩爾量的單體單元。因為某些單體的揮發(fā)性,特別是某些二醇組分的揮發(fā)性,并且取決于諸如在合成聚合物中使用的反應器是否是密封的(即在壓力之下)、聚合溫度變化速率和蒸餾塔的效率等變量,在聚合反應開始時可能需要引入過量的某些單體和在反應進行時通過蒸餾除去這些單體。對于二醇組分尤其如此。
加入特定反應器中的單體的精確量可以由技術人員容易地確定,但是通常處于以下范圍內(nèi)。通常適當?shù)丶尤脒^量的二酸和二醇,并且在聚合反應進行時通過蒸餾或者其他蒸發(fā)手段將該過量的二酸和二醇適當?shù)爻ァ6冀M分適合地以大于最終產(chǎn)品中需要的加入水平0到100%的水平加入。例如,在聚合條件下是揮發(fā)性的二醇組分,例如乙二醇、1,3-丙二醇或者1,4-丁二醇,適合地以30到100%過量的量加入。對于二醇組分的較少揮發(fā)性的實例,例如二聚體二醇,不需要加入過量的量。
單體的給定范圍是非常寬的,因為在聚合期間單體損失的變化范圍很寬,其取決于蒸餾塔和其他種類的回收和循環(huán)系統(tǒng)等等的效率,并且僅僅是近似值。為了獲得特定的組成,加入特定反應器的單體的精確量可以容易地由技術人員確定。
在聚合過程中,單體被混合,然后在與催化劑或者催化劑混合物混合下逐漸地加熱到230℃到大約300℃、適合地250℃到295℃范圍的溫度。精確的條件和催化劑取決于二酸是作為酸還是作為二甲酯進行聚合。催化劑可以最初地包括在反應物中,和/或在混合物被加熱時一次或多次地加入。使用的催化劑在反應進行時可以改性。加熱和攪拌繼續(xù)足夠的時間和達到足夠高的溫度,通常同時通過蒸餾去除過量的反應物,以生產(chǎn)適合于本發(fā)明的具有足夠高的分子量的熔融聚合物。
可以使用的催化劑包括Li、Ca、Mg、Mn、Zn、Pb、Sb、Sn、Ge和Ti的鹽,例如乙酸鹽,和氧化物,包括二醇加成物,和Ti的醇鹽。這些通常是本領域中已知的,并且使用的特定催化劑或者催化劑的混合物或者順序可以容易地由技術人員選擇。優(yōu)選的催化劑和優(yōu)選的條件取決于以下條件而不同,例如二酸單體是作為自由二酸還是作為二甲酯進行聚合,以及二醇組分的精確的化學性質(zhì)。
具有適合于本發(fā)明的足夠的比濃對數(shù)粘度的聚合物可以通過上述的熔融縮合方法生產(chǎn)。固相聚合可以用來獲得甚至更高的比濃對數(shù)粘度(分子量)。
通過熔體聚合生產(chǎn)的產(chǎn)品,在擠出、冷卻和切粒之后,可以是基本上非結晶的。非晶物質(zhì)可以通過將其加熱到高于玻璃化轉變溫度的溫度持續(xù)長的時間而成為半結晶的。這能誘導結晶,使得產(chǎn)品可以然后被加熱到較高的溫度以提高分子量。
聚合物也可以在固相聚合之前通過用誘導結晶的聚酯的較不良溶劑處理而結晶。這類溶劑降低允許結晶的玻璃化轉變溫度(Tg)。聚酯的溶劑誘導結晶是已知的并且描述于美國專利5,164,478和3,684,766,其在此引入作為參考。
通過在升高的溫度、但是低于聚合物的熔融溫度的溫度下,將切?;蛘叻鬯榈木酆衔锓胖迷诙栊詺怏w流、通常為氮氣中、或者在1托的真空下,持續(xù)長的時間,而使半結晶聚合物進行固相聚合。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)與其它線性聚酯的共混物基本上由基于聚酯總量為大約95到5重量百分數(shù)的所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和大約5到95重量百分數(shù)的所述其他線性聚酯組成。優(yōu)選,本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)與其它線性聚酯的共混物基本上由基于聚酯總量為大約90到10重量百分數(shù)的所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和大約10到90重量百分數(shù)的所述其他線性聚酯組成。
其它線性聚酯可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如借助于單或者雙螺桿擠出機的擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如混合、攪拌或者粒料共混操作或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物可以包含添加劑、填料或者其他現(xiàn)有技術中通常教導的材料。所述添加劑可以包括熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、紫外線穩(wěn)定劑、加工助劑、蠟、潤滑劑、顏色穩(wěn)定劑等等。所述填料可以包括碳酸鈣、玻璃、高嶺土、滑石、粘土、炭黑等等。所述其他材料可以包括成核劑、顏料、染料、去光劑、例如二氧化鈦和硫化鋅、抗粘連劑、例如二氧化硅、抗靜電劑、阻燃劑、增亮劑、氮化硅、金屬離子多價螯合劑、抗著色劑、硅油、表面活性劑、污垢排斥劑、改性劑、粘度調(diào)節(jié)劑、鋯酸、強化纖維等等。這些添加劑、填料和其他材料可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如粒料共混或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物可以與其他現(xiàn)有技術中通常教導的聚合物共混。所述其他的聚合物可以包括聚烯烴,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚4-甲基戊烯、聚苯乙烯等等,環(huán)狀的烯烴聚合物,改性聚烯烴,例如各種α-烯烴的共聚物,不飽和酸的縮水甘油基酯,離聚物,乙烯/乙烯基共聚物例如乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物等等,熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯共聚物,液晶聚合物,氟化聚合物,例如聚四氟乙烯、乙烯四氟乙烯共聚物、四氟乙烯六氟丙烯共聚物、聚氟代烷氧基共聚物、聚偏二氟乙烯、polyvinylidene共聚物、乙烯氯三氟乙烯共聚物等等,聚酰胺,例如尼龍-6、尼龍-66、尼龍69、尼龍610、尼龍611、尼龍612、尼龍11、尼龍12和共聚物等等,聚酰亞胺,聚苯硫醚,聚苯醚,聚砜,聚醚砜,橡膠,聚碳酸酯,聚丙烯酸酯,萜烯樹脂,聚縮醛,苯乙烯/丙烯腈共聚物,苯乙烯/馬來酸酐共聚物,苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物,苯并呋喃/茚共聚物等等和其混合物。引入有熱塑性聚氨酯的聚酯單絲公開于美國專利5,169,711和5,652,057,所述參考文獻在此引入作為參考。引入有聚苯硫醚的聚酯單絲公開于美國專利5,218,043、5,424,125和5,456,973,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有含氟聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,283,110、5,297,590、5,378,537、5,407,736、5,460,869、5,472,780、5,489,467和5,514,472,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有非含氟聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,686,552,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有液晶聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,692,938,所述參考文獻在此引入作為參考。
這些其他聚合物可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如借助于單或者雙螺桿擠出機的擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如混合、攪拌或者粒料共混操作或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物可以通過現(xiàn)有技術中已知的方法成型為單絲,例如美國專利3,051,212、3,999,910、4,024,698、4,030,651、4,072,457和4,072,663中教導的,其在此引入本發(fā)明作為參考。特別地,在本領域中聚酯-聚酯共混物已經(jīng)被成型為單絲的形式,正如美國專利5,464,890和5,648,152中教導的,所述參考文獻在此引入本發(fā)明作為參考。正如本領域技術人員將理解的,該方法可以根據(jù)要形成單絲的精確材料、需要的單絲的物理和化學性能等等進行調(diào)整。為了獲得某種綜合的單絲性能,可以以常規(guī)方法通過確定考慮的單絲性能對聚酯組成和紡絲參數(shù)的依賴性,來精確確定紡絲參數(shù)。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物優(yōu)選在其形成單絲之前進行干燥。一般而言,本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物在大約265到大約300℃范圍內(nèi)的溫度下熔融。優(yōu)選,本發(fā)明的聚酯共混物在大約265到大約290℃的溫度范圍內(nèi)熔融。紡絲可以通常借助于紡絲柵板或者擠出機進行。擠出機將本發(fā)明的干粒聚酯熔融和借助于螺桿將熔體輸送到紡絲集合體。眾所周知,聚酯取決于熔融的時間和溫度傾向于熱降解。優(yōu)選通過在聚酯共混物熔融和紡絲頭之間使用最短長度的管子使聚酯共混物處于熔融狀態(tài)的時間最小化。熔融聚酯共混物可以通過例如網(wǎng)式過濾器過濾,以除去任何顆粒異物。然后熔融聚酯共混物可以任選地通過計量泵輸送通過模頭以形成單絲。在從模頭出來之后,單絲可以在空氣或者水浴中驟冷以形成固體長絲。單絲可以任選地進行紡絲上油。這些初紡長絲可以在最高100℃的升高的溫度下、在一組拉伸輥之間拉伸,達到3.0∶1到4.5∶1的拉伸比,和任選地進一步在最高250℃的較高的溫度下拉伸,達到6.5∶1的最大拉伸比,和允許在加熱的同時在松弛階段中松弛最多大約30%的最大值。然后成品冷卻單絲可以纏繞在卷盤上。這些不應該被認為是限制性的。本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物可以通過任何已知的生產(chǎn)單絲的方法成型為單絲形式。
為了提供需要的強度,從本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物制備的長絲可以拉伸至少大約2∶1。優(yōu)選本發(fā)明的長絲可以拉伸至少大約4∶1??偟睦毂瓤梢宰兓?,以生產(chǎn)一定范圍的旦尼爾的單絲。
用于壓機合成網(wǎng)和干燥部合成網(wǎng)的單絲的典型尺寸為直徑或者其他橫截面形狀、例如正方形或者橢圓形橫截面的等效量為0.20mm到1.27mm。對于形成織物,使用較細的單絲,例如直徑小到0.05mm到大約0.9mm。最通常,用于形成織物的單絲具有大約0.12mm到大約0.4mm的直徑。另一方面,對于專用的工業(yè)應用,可能需要3.8mm或者更大直徑的單絲。
本發(fā)明的單絲可以采取任何橫截面形狀,例如圓形、平化圖形、正方形、三角形、五邊形、多邊形、多葉形、啞鈴形、繭形等等。當該單絲預定作為造紙干燥機帆布的經(jīng)紗時,優(yōu)選將具有平化圖形橫截面形狀的單絲用于改進抗污跡水平和保證生產(chǎn)的干燥機帆布的平坦性。術語“平化圖形”在此指橢圓或者矩形。該術語不僅包括幾何學上定義的精確的橢圓和矩形,而且包括粗略地類似于橢圓和矩形的形狀,并且包括通過將矩形的四個角圓化得到的形狀。
單絲的織物可以通過將單絲在縱向和橫向兩者中編織而形成干燥機濾網(wǎng)織物。
本發(fā)明的另一個方面是支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)與其他線性聚酯的共混物,其用有效量的水解穩(wěn)定化添加劑穩(wěn)定,成型為單絲的形式。
水解穩(wěn)定化添加劑可以是任何本領域已知的材料,其能提高聚酯共混物單絲對水解降解的穩(wěn)定性。所述水解穩(wěn)定化添加劑的實例可以包括重氮甲烷、碳二亞胺、環(huán)氧化物、環(huán)狀碳酸酯、噁唑啉、氮丙啶、烯酮亞胺、異氰酸酯、烷氧基封端的聚亞烷基二醇等等。這些不應該被認為是限制性的?;旧先魏文芴岣哂杀景l(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)與其它線性聚酯的共混物形成的單絲的水解穩(wěn)定性的材料均作為水解穩(wěn)定化添加劑用于本發(fā)明。
碳二亞胺的特定實例可以選自N,N’-二鄰甲苯基碳二亞胺、N,N’-二苯基碳二亞胺、N,N’-二-十八烷基碳二亞胺、N,N’-二-2,6-二甲基苯基碳二亞胺、N-甲苯基-N’-環(huán)己基碳二亞胺、N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺、N,N’二-2,6-二-叔丁基苯基碳二亞胺、N-甲苯基-N’-苯基碳二亞胺、N,N’-二-對-硝基苯基碳二亞胺、N,N’二-對-氨基苯基碳二亞胺、N,N’-二-對-羥基苯基碳二亞胺、N,N’-二-環(huán)己基碳二亞胺、N,N’-二-對-甲苯基碳二亞胺、對-亞苯基-雙-二-鄰甲苯基碳二亞胺、對-亞苯基-雙二環(huán)己基碳二亞胺、六亞甲基-雙二環(huán)己基碳二亞胺、亞乙基-雙二苯基碳二亞胺、苯-2,4-二異氰酸根合-1,3,5-三(1-甲基乙基)均聚物、2,4-二異氰酸根合-1,3,5-三(1-甲基乙基)與2,6-二異丙基二異氰酸酯的共聚物,等等。這類材料是工業(yè)銷售的,商品名稱為STABAXOL1、STABAXOL P、STABAXOL P-100、STABAXOL KE7646,(Rheinau GmbH,德國的Rhein-Chemie,和Bayer)。在美國專利3,193,522、3,193,523、3,975,329、5,169,499、5,169,711、5,246,992、5,378,537、5,464,890、5,686,552、5,763,538、5,885,709和5,886,088中公開了碳二亞胺作為聚酯水解穩(wěn)定化添加劑。這些參考文獻引入本發(fā)明作為參考。
環(huán)氧化物的特定實例可以選自異壬基-縮水甘油醚、硬脂基縮水甘油醚、三環(huán)癸基亞甲基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、對叔丁基苯基縮水甘油醚、鄰癸基苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、月桂基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、環(huán)己基縮水甘油醚、α-羥甲苯基縮水甘油醚、癸基縮水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、N-(環(huán)氧基乙基)琥珀酰亞胺、N-(2,3-環(huán)氧基丙基)苯鄰二甲酰亞胺等等。可以包含催化劑以提高反應速率,例如堿金屬鹽。在美國專利3,627,867、3,657,191、3,869,427、4,016,142、4,071,504、4,139,521、4,144,285、4,374,960、4,520,174、4,520,175、5,763,538和5,886,088中公開了環(huán)氧化物作為聚酯水解穩(wěn)定化添加劑。這些參考文獻引入本發(fā)明作為參考。
環(huán)狀碳酸酯的特定實例可以選自碳酸亞乙酯、碳酸甲基亞乙酯、1,1,2,2-四甲基亞乙基碳酸酯、1,2-二苯基亞乙基碳酸酯等。在美國專利3,657,191、4,374,960和4,374,961中公開了環(huán)狀碳酸酯,例如碳酸亞乙酯,作為水解穩(wěn)定化添加劑。這些參考文獻引入本發(fā)明作為參考。
優(yōu)選,水解穩(wěn)定化添加劑選自碳二亞胺。
降低聚酯共混物在其轉化為單絲期間的羧基濃度所需要的水解穩(wěn)定化添加劑的量取決于聚酯在擠出成單絲之前的羧基含量。一般而言,使用的水解穩(wěn)定化添加劑的量基于聚酯共混物為0.1到10.0重量百分數(shù)。優(yōu)選使用的水解穩(wěn)定化添加劑的量在0.2到4.0重量百分數(shù)范圍之內(nèi)。
水解穩(wěn)定化添加劑可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如借助于單或者雙螺桿擠出機的擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如混合、攪拌或者粒料共混操作或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的水解穩(wěn)定的共混物可以包含添加劑、填料或者其他現(xiàn)有技術中通常教導的材料。所述添加劑可以包括熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、紫外線穩(wěn)定劑、加工助劑、蠟、潤滑劑、顏色穩(wěn)定劑等等。所述填料可以包括碳酸鈣、玻璃、高嶺土、滑石、粘土、炭黑等等。所述其他材料可以包括成核劑、顏料、染料、去光劑、例如二氧化鈦和硫化鋅、抗粘連劑、例如二氧化硅、抗靜電劑、阻燃劑、增亮劑、氮化硅、金屬離子多價螯合劑、抗著色劑、硅油、表面活性劑、污垢排斥劑、改性劑、粘度調(diào)節(jié)劑、鋯酸、強化纖維等等。這些添加劑、填料和其他材料可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如粒料共混或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的水解穩(wěn)定的共混物。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的水解穩(wěn)定的共混物可以與其他現(xiàn)有技術中通常教導的聚合物共混。所述其他的聚合物可以包括聚烯烴,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚4-甲基戊烯、聚苯乙烯等等,環(huán)狀的烯烴聚合物,改性聚烯烴,例如各種α-烯烴的共聚物,不飽和酸的縮水甘油基酯,離聚物,乙烯/乙烯基共聚物例如乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物等等,熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯共聚物,液晶聚合物,氟化聚合物,例如聚四氟乙烯、乙烯四氟乙烯共聚物、四氟乙烯六氟丙烯共聚物、聚氟代烷氧基共聚物、聚偏二氟乙烯、polyvinylidene共聚物、乙烯氯三氟乙烯共聚物等等,聚酰胺,例如尼龍-6、尼龍-66、尼龍69、尼龍610、尼龍611、尼龍612、尼龍11、尼龍12和共聚物等等,聚酰亞胺,聚苯硫醚,聚苯醚,聚砜,聚醚砜,橡膠,聚碳酸酯,聚丙烯酸酯,萜烯樹脂,聚縮醛,苯乙烯/丙烯腈共聚物,苯乙烯/馬來酸酐共聚物,苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物,苯并呋喃/茚共聚物等等和其混合物。引入有熱塑性聚氨酯的聚酯單絲公開于美國專利5,169,711和5,652,057,所述參考文獻在此引入作為參考。引入有聚苯硫醚的聚酯單絲公開于美國專利5,218,043、5,424,125和5,456,973,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有含氟聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,283,110、5,297,590、5,378,537、5,407,736、5,460,869、5,472,780、5,489,467和5,514,472,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有非含氟聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,686,552,所述參考文獻引入本發(fā)明作為參考。引入有液晶聚合物的聚酯單絲公開于美國專利5,692,938,所述參考文獻在此引入作為參考。
這些其他聚合物可以通過利用任何已知的強烈混合工藝、例如借助于單或者雙螺桿擠出機的擠出的單獨的熔體配混工藝,通過充分均勻地與固體粒狀材料混合、例如混合、攪拌或者粒料共混操作或者通過在單絲工藝內(nèi)共進料,而引入本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的水解穩(wěn)定的共混物可以通過現(xiàn)有技術中已知的方法成型為單絲,例如美國專利3,051,212、3,999,910、4,024,698、4,030,651、4,072,457和4,072,663中教導的,其在此引入本發(fā)明作為參考。正如本領域技術人員將理解的,該方法可以根據(jù)要形成單絲的精確材料、需要的單絲的物理和化學性能等等進行調(diào)整。為了獲得某種綜合的單絲性能,可以以常規(guī)方法通過確定考慮的單絲性能對聚酯共混物組成和紡絲參數(shù)的依賴性,來精確確定紡絲參數(shù)。
本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物優(yōu)選在其形成單絲之前進行干燥。一般而言,本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的共混物在大約265到大約300℃范圍內(nèi)的溫度下熔融。優(yōu)選,本發(fā)明的聚酯共混物在大約265到大約290℃的溫度范圍內(nèi)熔融。紡絲可以通常借助于紡絲柵板或者擠出機進行。擠出機將本發(fā)明的干粒聚酯熔融和借助于螺桿將熔體輸送到紡絲集合體。眾所周知,聚酯取決于熔融的時間和溫度傾向于熱降解。優(yōu)選通過在聚酯熔融和紡絲頭之間使用最短長度的管子使聚酯處于熔融狀態(tài)的時間最小化。熔融聚酯共混物可以通過例如網(wǎng)式過濾器過濾,以除去任何顆粒異物。然后熔融聚酯共混物可以任選地通過計量泵輸送通過模頭以形成單絲。在從模頭出來之后,單絲可以在空氣或者水浴中驟冷以形成固體長絲。單絲可以任選地進行紡絲上油。這些初紡長絲可以在最高100℃的升高的溫度下、在一組拉伸輥之間拉伸,達到3.0∶1到4.5∶1的拉伸比,和任選地進一步在最高250℃的較高的溫度下拉伸,達到6.5∶1的最大拉伸比,和允許在加熱的同時在松弛階段中松弛最多大約30%的最大值。然后成品冷卻單絲可以纏繞在卷盤上。這些不應該被認為是限制性的。本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的水解穩(wěn)定的共混物可以通過任何已知的生產(chǎn)單絲的方法成型為單絲形式。
為了提供需要的強度,從本發(fā)明的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和其它線性聚酯的水解穩(wěn)定的共混物制備的長絲可以拉伸至少大約2∶1。優(yōu)選本發(fā)明的長絲可以拉伸至少大約4∶1。總的拉伸比可以變化,以生產(chǎn)一定范圍的旦尼爾的單絲。
用于壓機合成網(wǎng)和干燥部合成網(wǎng)的單絲的典型尺寸為直徑或者其他橫截面形狀、例如正方形或者橢圓形橫截面的等效量為0.20mm到1.27mm。對于形成織物,使用較細的單絲,例如直徑小到0.05mm到大約0.9mm。最通常,用于形成織物的單絲具有大約0.12mm到大約0.4mm的直徑。另一方面,對于專用的工業(yè)應用,可能需要3.8mm或者更大直徑的單絲。
本發(fā)明的單絲可以采取任何橫截面形狀,例如圓形、平化圖形、正方形、三角形、五邊形、多邊形、多葉形、啞鈴形、繭形等等。當該單絲預定作為造紙干燥機帆布的經(jīng)紗時,優(yōu)選將具有平化圖形橫截面形狀的單絲用于改進抗污跡水平和保證生產(chǎn)的干燥機帆布的平坦性。術語“平化圖形”在此指橢圓或者矩形。該術語不僅包括幾何學上定義的精確的橢圓和矩形,而且包括粗略地類似于橢圓和矩形的形狀,并且包括通過將矩形的四個角圓化得到的形狀。
單絲的織物可以通過將單絲在縱向和橫向兩者中編織而形成干燥機濾網(wǎng)織物。
本發(fā)明的單絲可以用作橡膠的增強材料、漁網(wǎng)線、牙刷毛、漆刷毛等等。當織成織物時,本發(fā)明的單絲可以用作工業(yè)皮帶和造紙機貴重器材。
實施例和對比實施例試驗方法比濃對數(shù)粘度(IV)在“高聚物化學的制備方法”,W.R.Sorenson和T.W.Campbell,1961,第35頁中進行了定義。其通過在室溫下通過Goodyear R-103B方法對0.5g/100mL的50∶50重量百分數(shù)三氟醋酸二氯甲烷酸性溶劑系統(tǒng)進行測定來測定。
制備實施例PE1。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、乙二醇(78.0磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.67dL/g。
制備實施例PE2。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、偏苯三酸酐(1,2,4-苯三羧酸酸酐)(0.0936磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.67dL/g。
制備實施例PE3。
將一部分在制備實施例1中生產(chǎn)的材料在230℃溫度下進行固相聚合,直到如上所述對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試得出其IV為0.72dL/g。
對比實施例CE1。
將制備實施例PE1中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
實施例1。
將制備實施例PE2中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例CE1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
對比實施例CE2。
將制備實施例PE3中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例1中生產(chǎn)的單絲具有可比的拉伸強度。
該對比實施例表明,在不用固相聚合方法的情況下,可以由本發(fā)明的支化聚酯生產(chǎn)具有可比的物理性能的單絲。
制備實施例PE4。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、偏苯三酸酐(1,2,4-苯三羧酸酸酐)(0.1872磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.65dL/g。
實施例2。
將制備實施例PE4中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
制備實施例PE5。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、偏苯三酸酐(1,2,4-苯三羧酸酸酐)(0.2808磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.62dL/g。
實施例3。
將制備實施例PE5中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
制備實施例PE6。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、偏苯三酸酐(1,2,4-苯三羧酸酸酐)(0.3744磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.60dL/g。
實施例4。
將制備實施例PE6中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
制備實施例PE7。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、偏苯三酸酐(1,2,4-苯三羧酸酸酐)(0.4680磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.67dL/g。
實施例5。
將制備實施例PE7中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
制備實施例PE8。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、均苯四酸二酐(1,2,4,5-苯四羧酸二酐)(0.0624磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.67dL/g。
實施例6。
將制備實施例PE8中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
制備實施例PE9。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、均苯四酸二酐(1,2,4,5-苯四羧酸二酐)(0.1247磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.67dL/g。
實施例7。
將制備實施例PE9中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
制備實施例PE10。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、季戊四醇(0.0624磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.67dL/g。
實施例8。
將制備實施例PE10中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例10中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
制備實施例PE11。
在200加侖高壓釜中加入對苯二甲酸二甲酯(126.16磅)、季戊四醇(0.1247磅)、乙二醇(73.4磅)、錳(II)醋酸鹽四水合物(37.65克)和銻(III)三氧化物(13.6克)。將高壓釜用氮氣吹掃三次和在攪拌下在4.5小時中加熱到245℃。在該加熱周期中,回收超過20,000克的餾出液。在繼續(xù)加熱和攪拌下,對高壓釜施加真空超過1.5小時。將得到的反應混合物在275℃下在完全的真空下攪拌,(壓力等于或者低于2mmHg),4小時。然后釋放真空,將得到的反應混合物作為帶狀物從高壓釜中擠出,將該聚合物帶冷卻和斬碎。
對聚合物進行比濃對數(shù)粘度測試,如上所述,其IV為0.67dL/g。
實施例9。
將制備實施例PE11中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為
第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
實施例10。
將制備實施例PE2中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的速率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例11。
將制備實施例PE4中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例2中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例12。
將制備實施例PE5中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例3中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例13將制備實施例PE6中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃
第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例4中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例14。
將制備實施例PE7中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例5中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例15。
將制備實施例PE8中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例6中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例16。
將制備實施例PE9中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例7中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例17。
將制備實施例PE10中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃
第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例8中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例18將制備實施例PE11中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。然后將干燥的聚酯放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物(聚酯和碳二亞胺)為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
生產(chǎn)的單絲與實施例9中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例19。
將制備實施例PE2和制備實施例PE3中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE2的材料和50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE3的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
實施例20。
將制備實施例PE1和制備實施例PE4中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE4的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例CE1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
實施例21。
將制備實施例PE1和制備實施例PE5中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE5的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例CE1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
實施例22將制備實施例PE1和制備實施例PE6中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE6的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Insron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例CE1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
實施例23。
將制備實施例PE1和制備實施例PE7中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE7的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例CE1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
實施例24。
將制備實施例PE1和制備實施例PE8中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE8的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為
第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例CE1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
實施例25。
將制備實施例PE3和制備實施例PE9中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE3的材料和50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE9的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
實施例26。
將制備實施例PE1和制備實施例PE10中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE10的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例CE1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
實施例27。
將制備實施例PE1和制備實施例PE11中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE11的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與對比實施例CE1中生產(chǎn)的單絲相比,具有高至少5%的拉伸強度。
實施例28。
將制備實施例PE2和制備實施例PE3中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE2的材料和50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE3的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例19中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例29。
將制備實施例PE1和制備實施例PE4中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE4的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例20中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例30。
將制備實施例PE1和制備實施例PE5中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE5的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例21中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例31。
將制備實施例PE1和制備實施例PE6中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE6的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例22中生產(chǎn)的單絲相比,在122℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例32。
將制備實施例PE1和制備實施例PE7中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE7的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例23中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例33。
將制備實施例PE1和制備實施例PE8中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE8的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例24中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例34。
將制備實施例PE3和制備實施例PE9中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE3的材料和50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE9的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例25中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例35。
將制備實施例PE1和制備實施例PE10中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含25重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和75重量百分數(shù)的來自制備實施例PE10的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例26中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
實施例36。
將制備實施例PE1和制備實施例PE11中生產(chǎn)的聚酯在160℃下干燥至少6小時。將這些聚酯進行粒料共混形成共混物,其包含50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE1的材料和50重量百分數(shù)的來自制備實施例PE11的材料。然后將生產(chǎn)的粒料共混物通過桶混進行混合。然后將干燥的聚酯粒料共混物放入擠出機料斗中并且擠出。將N,N’-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺在80℃下熔融和以基于總共混物為1.5重量百分數(shù)的比率泵送入擠出機進料喉。擠出條件,其不被認為是限制性的,為第一加熱器區(qū)溫度260℃第二加熱器區(qū)溫度275℃第三加熱器區(qū)溫度275℃
擠出機模頭溫度285℃。
擠出機模頭具有八個0.80mm孔。最終單絲尺寸為0.30mm。將單絲在位于模頭下面2.0cm的66℃溫度的水浴中驟冷。驟冷的單絲在熱風烘箱中在74℃溫度下拉伸,拉伸比為3.36,進一步在熱風烘箱中在230℃溫度下拉伸,達到5.0的總拉伸比,并且允許在200℃溫度下松弛25%。然后將成品單絲卷取在卷盤上用于試驗。
得到的單絲在Instron拉伸試驗機上測定強度、斷裂伸長率和初始模量。
然后將單絲暴露于121℃溫度和大約15psig壓力下的飽和蒸汽,達到各種試驗時間,之后測定拉伸性能。測定了殘余強度為初始強度的50%時的小時數(shù)。
生產(chǎn)的單絲與實施例27中生產(chǎn)的單絲相比,在121℃溫度下的飽和蒸汽中保持50%的初始強度的時間長至少10%。
應當理解,上述實施方案僅僅是說明性的,本領域技術人員可以進行改變。因此,本發(fā)明不被認為局限于在此公開的實施方案。
權利要求
1.一種單絲,其包含比濃對數(shù)粘度為至少0.50dL/g的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
2.權利要求1的單絲,其中所述比濃對數(shù)粘度為至少0.60dL/g。
3.權利要求1的單絲,其中所述比濃對數(shù)粘度為0.50到0.70dL/g。
4.權利要求1的單絲,其是借助于水解穩(wěn)定化添加劑進行水解穩(wěn)定的。
5.權利要求4的單絲,其中所述水解穩(wěn)定化添加劑包括碳二亞胺。
6.權利要求1的單絲,其還包括與所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)共混的聚合物。
7.權利要求6的單絲,其是借助于水解穩(wěn)定化添加劑進行水解穩(wěn)定的。
8.權利要求1的單絲,其還包括與所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)共混的線性聚酯。
9.權利要求8的單絲,其中所述線性聚酯包含二羧酸組分和二醇組分。
10.權利要求8的單絲,其中所述線性聚酯具有至少0.30dL/g的比濃對數(shù)粘度。
11.權利要求8的單絲,其是借助于水解穩(wěn)定化添加劑進行水解穩(wěn)定的。
12.權利要求8的單絲,其中所述線性聚酯和所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)進一步與聚合物共混。
13.權利要求12的單絲,其是借助于水解穩(wěn)定化添加劑進行水解穩(wěn)定的。
14.形成單絲的方法,所述方法包括(a)形成比濃對數(shù)粘度為至少0.50dL/g的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯);和(b)將所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)成型以形成所述單絲。
15.權利要求14的方法,其中所述步驟(a)包括在包含多官能支化劑的組合物存在下聚合對苯二甲酸或者對苯二甲酸的低級酯,以形成所述比濃對數(shù)粘度為至少0.50dL/g的所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
16.權利要求15的方法,其中所述多官能支化劑包含三個或更多的羧酸官能團、羥基官能團或者其混合物。
17.權利要求15的方法,其中所述組合物還包含二羧酸組分和二醇組分。
18.權利要求17的方法,其中所述二羧酸組分包括未取代的或者取代的芳香族、脂肪族、不飽和的或者脂環(huán)族二羧酸或者二羧酸的低級烷基酯,所述二羧酸具有2到36個碳原子。
19.權利要求17的方法,其中所述二醇組分包括未取代的、取代的、直鏈、支鏈、環(huán)狀的脂肪族、脂肪族-芳香族或者芳香族二醇,其具有2到36個碳原子,或者聚(亞烷基醚)二醇,其分子量為250到4,000。
20.權利要求15的方法,其中所述聚合是縮聚或者熔融聚合。
21.權利要求14的方法,其中所述比濃對數(shù)粘度是至少0.60dL/g。
22.權利要求14的方法,其中所述比濃對數(shù)粘度是0.50到0.70dL/g。
23.通過包括以下步驟的方法制備的單絲(a)形成比濃對數(shù)粘度為至少0.50dL/g的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯);和(b)將所述支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)成型以形成所述單絲。
全文摘要
包含特性粘度為至少0.50dL/g的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)的單絲。還提供了形成單絲的方法,其包括形成特性粘度為至少0.50dL/g的支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和將該支化聚(對苯二甲酸乙二醇酯)成型以形成該單絲。
文檔編號D01F1/10GK1541290SQ02815696
公開日2004年10月27日 申請日期2002年8月9日 優(yōu)先權日2001年8月10日
發(fā)明者R·A·哈耶斯, R A 哈耶斯 申請人:納幕爾杜邦公司