BRPI0616029A2

BRPI0616029A2 - método para a adição de um aditivo em uma massa fundida de polìmero

Info

Publication number: BRPI0616029A2
Application number: BRPI0616029-8A
Authority: BR
Inventors: Bruce Roger Debruin; Kenrick Lyle Venett
Original assignee: Eastman Chem Co
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2011-06-07
Also published as: CA2621780C; DE602006010093D1; TW200720331A; EP1924634A1; PL1924634T3; CA2621780A1; RU2418010C2; US20070066720A1; MY145734A; BRPI0616029B1; MX2008002692A; WO2007035249A1; KR20080049058A; ATE446981T1; TWI408158B; AR058655A1; RU2008114826A; KR101299372B1; EP1924634B1; US9267007B2

Abstract

METODO PARA A ADIçãO DE UM ADITIVO EM UMA MASSA FUNDIDA DE POLìMERO Método para adicionar um aditivo em uma massa fundida de polímero, de preferência, uma massa fundida de polímero de poliéster como polietileno terefialato (PET), que é composto de: a. descarga de uma massa fundida de polímero de um reator para formar uma corrente de massa fundida de polímero descarregada, e b. solidificar a referida corrente de massa fundida de polímero descarregada, e e. antes da solidificação, alimentar uma porção da corrente de massa fundida de polímero descarregada para uma corrente de escoamento para formar uma massa fundida de polímero de corrente de escoamento , e d. alimentar um aditivo na referida massa fundida de polímero de corrente de escoamento para formar uma corrente de escoamento contendo um aditivo, e e. alimentar a corrente de escoamento contendo um aditivo para um local a montante do local de alimentação da formação da referida corrente de escoamento.

Description

"MÉTODO PARA A ADIÇÃO DE UM ADITIVO EM UMA MASSAFUNDIDA DE POLÍMERO"

1. CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção pertence à adição de aditivos em uma corrente demassa fundida de polímero, e mais especialmente, à adição de aditivos emuma corrente de massa fundida de polímero, como um polímero de poliéster,por intermédio de uma corrente de escoamento.

2. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Os polímeros, e especialmente, os polímeros de poliéster, comfreqüência, são feitos contendo um ou mais aditivos, dependendo do uso finaldesejado do polímero. Por exemplo, no caso do polímero de poliéster, écomum ele incorporar um ou mais inibidores de ultravioleta, partículas paramelhorar o reaquecimento de pré-formas de garrafas que são feitas a partir dopolímero de poliéster, tonalizantes ou pigmentos de partículas coloridas,removedores ou inibidores de acetaldeído, desativadores ou estabilizadores decatalisador, material de barreira de oxigênio, e auxiliares de redução de atrito,auxiliares de cristalização, modificadores de impacto, e assim por diante. Emalguns casos, estes aditivos são insolúveis no polímero e requerem uma boamistura. Adicionalmente, alguns aditivos poderão ser sensíveis à exposição aaltas temperaturas por períodos prolongados de tempo, conforme tipicamenteé visto em um processo de policondensação. Em outros casos, alguns aditivospoderão inibir a atividade dos catalisadores.

Assim sendo, existe um desejo de se produzir um método paraa adição de aditivos em uma corrente de massa fundida de polímero de umaforma que pelo menos minimize o tempo de exposição a altas temperaturas,ou não iniba a atividade dos catalisadores, ou produza uma boa mistura, ouuma combinação dos mencionados anteriormente.

São conhecidos métodos para adicionar dispersões ou soluçõesde aditivos em veículos de baixo peso molecular como etileno glicol, ou emveículos reativos de peso molecular maior, como polioxialquileno polióis, emuma reação em fase em fusão após a esterificação e para a policondensação.Estes processos, no entanto, resultam na adição extra de glicol em umamistura de oligômeros ou para dentro da massa fundida de polímero, o que éindesejável em alguns casos, especialmente se a pessoa prossegue adiantevisando concluir a reação de policondensação. A adição do aditivo puro semum veículo, usualmente é muito difícil de medir- se ou adicionar-se naquantidade desejada.

3. BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

É agora apresentado um método para adicionar um aditivo emuma massa fundida de polímero, de preferência, uma massa fundida depolímero de poliéster, composto de:

a. descarga de uma massa fundida de polímero de um reatorpara formar uma corrente de massa fundida de polímero descarregada, e

b. solidificar a referida corrente de massa fundida de polímerodescarregada, e

c. antes da solidificação, alimentar uma porção da corrente demassa fundida de polímero descarregada para uma corrente de escoamento,para formar uma massa fundida de polímero de corrente de escoamento, e

d. alimentar um aditivo na referida massa fundida de polímerode corrente de escoamento para formar uma corrente de escoamento contendoum aditivo, e

e. alimentar a corrente de escoamento contendo um aditivopara um local a montante do local de alimentação que forma a referidacorrente de escoamento.

O aditivo é líquido ou sólido, e pode ser adicionado puro oucom quantidades mínimas de fluido de veículo, e pode ser bombeado para acorrente de escoamento de polímero ou alimentado através de uma extrusorapara dentro da corrente de escoamento de polímero.4. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é um diagrama de fluxo de processo ilustrando ummétodo de corrente de escoamento para a adição de aditivos em uma correntede massa fundida de polímero.

A figura 2 é uma realização alternativa para ilustrar ummétodo de corrente de escoamento para a adição de aditivos e polímeros ousegundo aditivos em uma corrente de massa fundida de polímero.

5. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Deve-se notar que, conforme usado na especificação e nasreivindicações anexas, as formas singulares (um), (uma) e (o) incluem osequivalentes no plural, a não ser que o contexto dite claramente de outraforma. Por exemplo, a referência ao processamento ou produção de um"polímero", uma "pré-forma", " artigo", "recipiente", ou "garrafa" se destina aincluir o processamento ou produção de uma quantidade de polímeros, pré-formas, artigos, recipientes ou garrafas. As referências a uma composiçãocontendo "um" ingrediente ou "um" polímero se destina a incluir outrosingredientes ou outros polímeros, respectivamente, alem daquele mencionado.

"Composto de" ou "contendo" ou "tendo", significa que pelomenos o composto, o elemento, a partícula, ou etapa de método, etc.,mencionado deve estar presente na composição ou artigo ou método, mas nãoexclui a presença de outros compostos, catalisadores, materiais, partículas, eetapas de métodos, etc., mesmo se esses outros compostos, materiais,partículas, etapas de método, etc têm a mesma função daquele que foimencionado, a não ser que seja expressamente excluído nas reivindicações.

Deve-se também entender que a menção a uma ou mais etapasdo método não prevê a presença de etapas adicionais do método antes ou apósas etapas citadas combinadas ou etapas do método de intervenção entreaquelas etapas expressamente identificadas. Além disso, a utilização de letrasnas etapas de processo é um meio conveniente para a identificação deatividades ou etapas distintas, e a não ser que seja especificado de outraforma, as etapas do processo citadas podem ser arranjadas em qualquerseqüência.

A expressão de uma faixa inclui todos os números inteiros efrações da mesma, dentro da faixa. A expressão de uma temperatura ou deuma faixa de temperaturas em um processo, ou de uma mistura de reação, oude uma massa fundida ou aplicado a uma massa fundida, ou de um polímeroou aplicado a um polímero, significa em todos os casos que a limitação foisatisfeita se a temperatura aplicada, a temperatura real da massa fundida oupolímero, ou ambas são a temperatura especificada ou estão dentro da faixaespecificada.

A palavra "composição" significa que cada ingrediente listadoestá presente na composição e não significa que qualquer ingrediente nacomposição não está ligado ou não reagiu. A composição poderá ser sólida oulíquida. Os ingredientes mencionados na composição poderão estar ligados,não ligados, reagidos, não reagidos, e a não ser que seja especificado de outraforma, em um estado de oxidação.

Composição polimérica "acabada" ou corrente de massafundida de polímero significa a composição polimérica obtida a partir dapolicondensação em fase em fusão de uma massa fundida de polímero, semquaisquer alterações adicionais na composição. As alterações e modificaçõesna composição poderão ser feitas na composição polimérica acabada, após asolidificação do processo de policondensação em fase em fusão.

Os valores It.V. descritos em toda esta descrição sãoapresentados em unidades dL/g conforme calculado da viscosidade inerentemedida a 25 ° C e 60% de fenol e 40% de 1,1,2,2-tetracloroetano por peso. Asamostras de polímero são dissolvidas no solvente em uma concentração de0,25 g/50 ml. A viscosidade das soluções poliméricas é determinadautilizando-se um viscosímetro diferencial modificado Viscotek. Umadescrição do princípio de operação dos viscosímetros diferenciais pode serencontrada na ASTM D 5225. A viscosidade inerente é calculada a partir daviscosidade medida da solução. As seguintes equações descrevem taismedições de viscosidade da solução e cálculos posteriores para o Ih.V. e doIh.V. para o It. V:

η;ηΗ = [ln(ts/to)]/C

onde

Tlinh = viscosidade inerente a 25 ° C em uma concentração depolímero de 0,5 g/100 ml de 60% de fenol e 40% de 1,1,2,2- tetracloroetanopor peso

In = logaritmo natural

ts = tempo de escoamento da amostra através de um tubo

capilar

to = tempo de escoamento do solvente puro através de um tubo

capilar

c = concentração de polímero em g/100 ml de solvente

(0,50%)

A viscosidade intrínseca é o valor limite em diluição infinitada viscosidade específica de um polímero. Ele é definido pela seguinteequação:

IHnt=Iim (WC) = Iim (In ηΓ}/0C~>0 C-»0

onde

Tjint = viscosidade intrínsecaηΓ = viscosidade relativa = ts/t0t|sp = viscosidade especifica = ηΓ - 1

A calibração do instrumento envolve um teste triplo de ummaterial de referência standard e então a aplicação das equações matemáticasapropriadas para produzir os valores Ih,V "aceitos". Os três valores usadospara a calibração devem estar dentro de uma faixa de 0,010; se não, corrigiros problemas e repetir o teste do standard até que sejam obtidos trêsresultados consecutivos dentro desta faixa.

Fator de calibração = Ih.V. aceito do material de referência/média dastrês determinações

A viscosidade inerente incorreta (r|inh) de cada amostra écalculada a partir do viscosímetro relativo modelo Y501 Viscotek utilizando-se a seguinte equação:

Tlinh = [ln (P2/KP,)]/C

onde

P2 = a pressão no capilar P2Pi = a pressão no capilar PiIn = logaritmo natural

K = constante de viscosidade obtida pela leitura da linha dereferência

C = concentração do polímero em g/100 ml de solvente

O ih.V. corrigido, com base na calibração com materiais dereferência standard, é calculado como se segue:

In.V corrigido = Ih.V. calculado χ fator de calibração

A viscosidade intrínseca (It. V. ou Tiint) poderá ser estimadautilizando-se a equação de Billmeyer como se segue:

Tto = 0,5 [e0'5 x In V"corrigido - 1] + ( 0,75 χ In.V corrigido)

A referência para estimar a viscosidade intrínseca (relaçãoBillmeyer) é J. Polymer Sci., 4, pp. 83 - 86 (1949).

"Átomos" conforme usado em conjunto com um metal detransição significa que o átomo de metal de transição ocupa qualquer estadode oxidação, qualquer estado morfológico, qualquer estado estrutural, equalquer estado químico, se é adicionado ou está presente no polímero oucomposição do material.A corrente de massa fundida de polímero é qualquer polímeroque está em um estado líquido e que é adequado para receber um aditivo.Exemplos de tais correntes de massa fundida de polímero são polímerostermoplásticos, e mais de preferência, os polímeros de poliéster, e maisespecialmente, os polímeros de poliéster contendo unidades de repetição detereftalato ou naftalato.

O "polímero de poliéster" é qualquer polímero de poliéstertermoplástico. Os polímeros de poliéster termoplásticos da invenção sãodistintos dos polímeros de cristal líquido e dos polímeros termocurados pelofato dos polímeros termoplásticos não terem nenhuma estrutura ordenadaapreciável enquanto que na fase líquida (em fusão), eles podem ser fundidosoutra vez e moldados outra vez em um artigo moldado, e os polímeros decristal líquido e os polímeros termocurados não são adequados para asutilizações pretendidas, tais como embalagem ou estiramento em um moldepara produzir um recipiente.

O polímero de poliéster contém unidades de repetição arilatode alquileno, como alquileno tereftalato ou alquileno naftalato, na cadeiapolimérica. Mais exemplos específicos destas unidades de repetição incluemetileno tereftalato, etileno naftalato, e trimetileno tereftalato. São maispreferidos os polímeros de poliéster que são compostos de:

(i) um componente de ácido carboxílico composto pelo menosde 80% em moles de resíduos de ácido tereftálico, derivados de ácidotereftálico, ácido nafitaleno-2,6- dicarboxílico, derivados do ácido naftaleno-2,6-di- carboxílico, ou mistura dos mesmos, e

(ii) um componente hidroxila composto pelo menos de 40%em moles, ou pelo menos 60% em moles, ou pelo menos 80% em moles dosresíduos de etileno glicol ou propano glicol ou cicloexano dimetanol, depreferência, etileno glicol, baseado em 100% em moles de resíduos docomponente de ácido carboxílico e 100% em moles de resíduos docomponente hidroxila do polímero de poliéster.

Tipicamente, os poliésteres tais como polietileno tereftalato,são feitos pela reação de um diol como etileno glicol com um ácidodicarboxílico, como o ácido livre ou seu dialquil éster C1-C4 para produzir ummonômero e/ou oligômeros de éster, que são então policondensados paraproduzirem o poliéster. Mais de um composto contendo grupos ou derivadosde ácido carboxílico podem ser reagidos durante o processo. Todos oscompostos que entram no processo contendo grupos ou derivados de ácidocarboxílico que se tornam parte do referido produto de poliéster fazem partedo "componente de ácido carboxílico". A % em moles de todos os compostoscontendo grupos ou derivados de ácido carboxílico que estão no produto écompletada até 100. Os "resíduos" de compostos contendo grupos ouderivados de ácido carboxílico que estão no referido produto de poliésterreferem-se à porção do referido composto que permanece no referido produtode poliéster depois que o referido composto é condensado com um compostocontendo grupos hidroxila e adicionalmente é policondensado para formarcadeias de polímero de poliéster com comprimentos variados.

Mais de um composto contendo grupos ou derivados dehidroxila pode tornar-se parte do produto de polímero de poliéster. Todos oscompostos que entram no processo contendo grupos hidroxila ou derivados domesmo que se tornam parte do referido produto de poliéster, fazem parte docomponente hidroxila. A % em moles de todos os compostos contendo gruposou derivados de hidroxila que se tornam parte do referido produto de poliésteré completada até 100. Os "resíduos" do composto hidroxila funcional ouderivados do mesmo que fazem parte do referido produto de poliésterreferem-se à porção do referido composto que permanece no referido produtode poliéster depois que o referido composto é condensado como um compostocontendo grupos de ácidos carboxílico ou derivados do mesmo e além disso,são policondensados para formar cadeias de polímero de poliéster comcomprimentos variados.

A % em moles de resíduos de hidroxila e resíduos de ácidocarboxílico no produto pode ser determinada através de NMR de prótons.

Em outra realização preferida, o polímero de poliéster écomposto de:

(a) um componente de ácido carboxílico composto pelo menosde 90% em moles, ou pelo menos 92% em moles, ou pelo menos 96% emmoles de resíduos de ácido tereftálico, derivados de ácido tereftálico,derivados de ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, derivados do ácido naftaleno--2,6- dicarboxílico, ou misturas dos mesmos, e

(b) um componente hidroxila composto pelo menos de 90%em moles, ou pelo menos 92% em moles, ou pelo menos 96% em moles deresíduos de etileno glicol ou propanodiol, mais de preferência, etileno glicol,com base em 100%) em moles de resíduos do componente de ácidocarboxílico e 100% em moles de resíduos do componente hidroxila nopolímero de poliéster.

A reação do componente de ácido carboxílico com ocomponente hidroxila durante a preparação do polímero de poliéster não élimitada às percentagens molares mencionadas, porque pode se utilizar umgrande excesso do componente hidroxila, se desejado, como por exemplo, daordem de até 200% em moles em relação a 100% em moles do componentede ácido carboxílico utilizado. O polímero de poliéster feito pela reação, noentanto, conterá as quantidades mencionadas de resíduos de ácidodicarboxílico aromático e resíduos de etileno glicol.

Os derivados de ácido tereftálico e do ácido naftalenodicarboxílico incluem dialquil tereftalatos C1-C4 e dialquil naftalatos C1-C4,como dimetil tereftalato e dimetil naftalato.

Modificadores podem estar presentes em quantidades de até40% em moles, ou até 20% em moles, ou até 10% em moles, ou até 8% emmoles, ou até 4% em moles, com base no número total de moles dos seusrespectivos componentes no polímero. Mono, tri e modificadores funcionaismaiores, de preferência, e estão presentes em quantidades somente de atécerca de 8% em moles, ou até 4% em moles.

Além do componente diácido de ácido tereftálico, os derivadosde ácido tereftálico, ácido naftaleno-2,6- dicarboxílico, derivados do ácidonaftaleno-2,6- dicarboxílico, ou misturas dos mesmos, os componentes deácido carboxílico no poliéster atual poderão incluir um ou mais compostosmodificadores adicionais de ácido carboxílico. Tais compostos modificadoresadicionais de ácido carboxílico incluem compostos de ácido mono-carboxílico, compostos de ácido dicarboxílico, e compostos com um númeromaior de grupos de ácido carboxílico. Exemplos incluem ácidosdicarboxílicos aromáticos, de preferência, tendo 8 a 14 átomos de carbono,ácidos dicarboxílicos alifáticos, de preferência, tendo 4 a 12 átomos decarbono, ou ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos, de preferência tendo 8 a 12átomos de carbono. Exemplos mais específicos de ácidos dicarboxílicosmodificadores úteis como um componente ácido são ácido itálico, ácidoisoftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido cicloexano-1,4-dicarboxílico, ácido cicloexano diacético, ácido difenil-4,4'-dicarboxílico,ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido azeláico, ácido sebácico,e semelhantes, com o ácido isoftálico, ácido naftaleno-2,6- dicarboxílico e oácido cicloexano-1,4-dicarboxílico sendo os mais preferidos. Deve-seentender que o uso de anidridos do ácido correspondente, ésteres, e cloretosácidos destes ácidos são incluídos no termo "ácido carboxílico". Também épossível que agentes e compostos de ramificação de composto tricarboxílicocom um número maior de grupos de ácido carboxílico possam modificar opoliéster, juntamente com os terminadores de cadeia de ácidomonocarboxilico.

Além de um componente hidroxila composto de etileno glicol,o componente hidroxila do poliéster atual poderá incluir modificadoresadicionais mono-óis, dióis, ou compostos como um número maior de gruposhidroxila. Exemplos de compostos modificadores de hidroxila incluem dióiscicloalifáticos, de preferência, tendo 6 a 20 átomos de carbono e/ou dióisalifáticos, de preferência, tendo 3 a 20 átomos de carbono. Exemplos maisespecíficos de tais dióis incluem dietileno glicol; trietileno glicol; 1,4-cicloexano di- metanol; propano-l,3-diol; butano-l,4-diol; pentano-1,5- diol;hexano-l,6-diol; 3-metilpentanodiol-(2,4); 2-metil pentanodiol-(l,4); 2,2,4-trimetilpentano-diol-(l,3); 2,5-etil- hexanodiol-(l,3); 2,2-dietilpropano-diol-(1,3); hexanodiol-(l,3); l,4-di-(hidroximetoxi)-benzeno; 2,2-bis-(4-hidroxi-cicloexil)-propano; 2,4-diidroxi-1,1,3,3-tetrametilciclobutano; 2,2-bis-(3-hidroxietoxifenil)-propano; e 2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)-propano; Comomodificadores, o polímero de poliéster, de preferência, poderá conter taiscomonômeros como ácido isoftálico, ácido naftaleno dicarboxílico, 1,4-cicloexano dimetanol, e dietileno glicol.

A composição de poliéster poderá incluir misturas depolialquileno tereftalato e/ou polialquileno naftalatos juntamente com outrospolímeros termoplásticos, tais como policarbonatos (PC) e poliamidas. Epreferível que a composição de poliéster seja composta de uma maioria depolímeros de poliésteres, mais de preferência, em uma quantidade pelo menosde 80% em peso, ou pelo menos 95% em peso, e mais de preferência, 100%em peso, com base no peso de todos os polímeros termoplásticos (excluindocargas, compostos ou partículas inorgânicas, fibras, modificadores deimpacto, ou outros polímeros que possam formar uma fase descontínua). Etambém preferível que os polímeros de poliéster não contenham nenhumacarga, fibras, ou modificadores de impacto ou outros polímeros que formemuma fase descontínua.

Em uma realização, a composição contém polímeros depoliéster de reciclo após consumo ("PCR") presentes na composição que sãoadicionados na corrente de escoamento e que poderão ser a massa fundida depolímero em um concentrado que carrega os aditivos para incorporação nacorrente de escoamento. Desta forma, é apresentado um meio conveniente,tanto para a adição como para a mistura ou transesterificação de PCR nopolímero de poliéster virgem assim como a adição dos aditivos desejados nopolímero virgem em uma etapa. Em uma realização, a composição depolímero acabado contém pelo menos 5% em peso de PCR, ou pelo menos10% em peso de PCR, ou pelo menos 15% em peso de PCR. Em outrarealização, sucata, rejeitos, ou polímero de poliéster virgem moídonovamente, podem ser adicionados na corrente de escoamento, de tal formaque a composição polimérica acabada também contenha pelo menos 0,5% empeso, ou pelo menos 1% em peso, ou pelo menos 5% em peso de sucata,polímero moído novamente, ou descartado, ou mesmo polímero fora deespecificação.

A massa fundida de polímero de poliéster pode ser preparadapor qualquer procedimento de esterificação e polimerização conhecido na arteque seja suficiente para efetuar a esterificação e a policondensação paraproduzir um polímero de poliéster com o It.V. desejado. Os processos deprodução da fase da massa fundida de poliéster incluem a condensação diretade um ácido dicarboxílico com o diol, opcionalmente na presença decatalisadores de esterificação, na zona de esterificação, seguido pelapolicondensação no pré-polímero, pré-acabamento, e/ou zonas de acabamentoe na presença de um catalisador de policondensação. Catalisadores depolicondensação típicos incluem quaisquer daqueles conhecidos na arte, comoaqueles baseados nos átomos de antimônio, germânio, titânio, metais alcalinoterrosos ou metais alcalinos, alumínio, magnésio, manganês, zinco, cobalto,estanho, e outros átomos de metal conhecidos.

Na invenção, uma massa fundida de polímero é descarregadade um reator para formar uma corrente descarregada de massa fundida depolímero. A massa fundida de polímero é feita em um processo de fase emfusão para a produção do polímero de poliéster. O processo de fase em fusãoinclui todo o equipamento e processos usados para a produção de um isoladode um polímero sólido obtido de reagentes utilizados para a produção dopolímero.

O reator poderá ser qualquer reator usado no processo de faseem fusão para a produção do polímero de poliéster, desde que uma massafundida de polímero de poliéster esteja presente. Os reatores, desejosamente,são reatores de policondensação, e se enquadram em uma variedade de um oumais nomes, incluindo um reator de pré-polimerização, um reator de pré-acabamento, um reator do primeiro estágio, um reator do segundo estágio, ouum reator de acabamento ou seus equivalentes. A policondensaçãotipicamente é continuada em um ou mais vasos de acabamento e geralmente,mas não necessariamente, elevada para temperaturas mais altas do queaquelas presentes na zona de pré-polimerização, até um valor dentro de umafaixa de 250 ° C a 310 ° C, mais genericamente, de 270 a 300 ° C, até que oIt.V. da massa fundida seja aumentado para um It.V. final desejado. O vasofinal, geralmente conhecido na indústria como um "polimerizador maior","equipamento de acabamento", ou "policondensador", usualmente é tambémoperado em uma pressão inferior àquela utilizada na zona de pré-polimerização para expulsar ainda mais o diol e/ou outros subprodutos eaumentar o peso molecular da massa fundida de polímero. A pressão na zonade acabamento poderá estar dentro da faixa de cerca de 0,2 a 20 mm de Hg,ou 0,2 a 10 mm de Hg, ou 0,2 a 2 mm de Hg. Apesar da zona de acabamentotipicamente envolver a mesma química básica que a zona do pré-polímero, ofato do tamanho das moléculas, e portanto da viscosidade ser diferente,significa que as condições da reação também são diferentes. No entanto,conforme o reator de pré-polímero, cada um dos vasos de acabamento éoperado a vácuo ou com gás inerte, e cada um é tipicamente, mas nãonecessariamente agitado mecanicamente para facilitar a remoção do diol e/ououtros subprodutos. Embora tenha sido feita referência a uma variedade decondições de operação com valores distintos de It.V., poderão serimplementadas condições diferentes de processo dentro ou fora dos valores deIt.V. mencionados, ou as condições de operação mencionadas poderão seraplicadas em pontos de It.V. na massa fundida de forma diferente dasmencionadas. Além disso, as condições de processo poderão ser ajustadas,com base no tempo de reação ao invés de se medir ou prever o It.V. da massafundida. O processo também não é limitado ao uso de reatores de tanques emsérie ou em paralelo ou ao uso de vasos diferentes para cada zona. Porexemplo, os reatores poderão ser um ou mais reatores de tubo. Nem énecessário dividir-se a reação de policondensação em uma zona de pré-polímero e uma zona de acabamento, porque a reação de policondensaçãopode acontecer com pequenas variações nas condições de operação ao longodo tempo em um reator de policondensação ou em vários reatores em série,em uma batelada, semi-batelada, ou em um processo contínuo.

A massa fundida de poliéster deve ter uma It.V. pelo menos de0,2 dL/g, ou pelo menos 0,3 dL/g, ou pelo menos 0,4 dL/g, ou pelo menos 0,5dL/g, ou pelo menos 0,60 dL/g, ou pelo menos 0,68 dL/g, e desejavelmentepelo menos 0,70 dL/g, ou pelo menos 0,72 dL/g, ou pelo menos 0,74 dL/g, oupelo menos 0,76 dL/g, ou pelo menos 0,80 dL/g, na corrente de massa fundidade polímero descarregada. De preferência, a massa fundida de polímero édescarregada do reator final usado no processo de fase em fusão, tipicamenteconhecido como o equipamento de acabamento ou reator final depolicondensação. Mais de preferência, a massa fundida de polímero édescarregada do fundo ou último estágio do reator final do processo de faseem fusão. Conforme mostrado na figura 1, uma massa fundida de polímero101, como uma massa fundida de polímero de poliéster, é alimentada para umvaso de reator final de acabamento (ou policondensação final) onde apolicondensação é continuada, e é descarregado no vaso 102 como umacorrente de massa fundida de polímero 103 através de uma bomba deengrenagens 104 ou com outra força motriz adequada. Em uma realização, opolímero de poliéster na corrente de massa fundida de polímero de poliéster étem uma It.V. pelo menos de 0,60 dL/g, ou pelo menos 0,68 dL/g, ou pelomenos 0,72 dL/g, ou pelo menos 0,74 dL/g, ou pelo menos 0,76 dL/g. Nomomento em que a massa fundida de polímero é descarregada do reator final102 ele poderá ou não conter o aditivo que é fornecido pela corrente deescoamento. Conforme mostrado na figura 1, a corrente de massa fundida depolímero descarregada 103 conterá o aditivo fornecido pela corrente deescoamento através da linha 112 que alimenta o reator final 102.

Na etapa b), a corrente de massa fundida de polímerodescarregada é finalmente solidificada por qualquer técnica. No momento emque a corrente de massa fundida de polímero descarregada é solidificada, elaconterá o aditivo fornecido através da corrente de escoamento conformedescrito adicionalmente abaixo. O método para solidificar o polímero depoliéster do processo de fase em fusão não é limitado. Qualquer método eaparelho convencional de pelotização ou de corte pode ser utilizado,incluindo, mas não limitado a corte, pelotização e pelotização em tiras(convergência forçada), equipamento de produção de pastilhas, pelotizadoresde anel de água, pelotizadores de face quente, pelotizadores submarinos(cortadores) e pelotizadores centrífugos. Por exemplo, a massa fundida depolímero de poliéster da fase em fusão poderá ser direcionada através de umamatriz, ou meramente cortada, ou ambos, direcionada através de uma matrizseguido por corte da massa fundida de polímero. Uma bomba de engrenagenspoderá ser utilizada como a força motriz para conduzir a massa fundida depolímero de poliéster através da matriz. Ao invés de se utilizar uma bomba deengrenagens, a massa fundida de polímero de poliéster poderá ser alimentadaem uma extrusora de parafusos simples ou gêmeos e extrusado através de umamatriz, opcionalmente em uma temperatura de 190 ° C ou maior do orifícioda extrusora. Tão logo ele passe através da matriz, o polímero de poliésterpode ser estirado em tiras, contatado com um fluido frio, e cortado emgrânulos, ou o polímero pode ser pelotizado na cabeça da matriz,opcionalmente embaixo d'água. A massa fundida de polímero de poliésteropcionalmente é filtrada através dos filtros 104 para remover os particuladosacima de um tamanho designado, antes de ser cortada.

O produto de fase em fusão é processado até uma formadesejada, como partículas amorfas. O formato das partículas do polímero depoliéster não é limitado, e pode incluir partículas distintas com formatoregular ou irregular sem limitação nas suas dimensões, incluindo estrelas,esferas, esferóides, globóides, grânulos com formato cilíndrico, grânulosconvencionais, pastilhas, e qualquer outro formato.

Na etapa c), uma porção da corrente de massa fundida depolímero descarregada 103 é alimentada ou é desviada para uma corrente deescoamento 105 para formar uma massa fundida de polímero de corrente deescoamento, antes da solidificação. A quantidade desviada pode sercontrolada por uma válvula ou outro meio adequado conhecido para ocontrole de fluxo. Uma válvula da corrente de escoamento 106 é detalhadapara permitir a remoção de uma porção da corrente de massa fundida depolímero descarregada na corrente de escoamento 105. Se desejado, poderáser utilizada uma bomba opcional para produzir a força motriz para direcionara massa fundida de polímero de corrente de escoamento de volta para o reatorou qualquer outro reator a montante do reator do qual o polímerodescarregado foi retirado.

Na etapa d), é alimentado um aditivo na referida massafundida de polímero de corrente de escoamento para formar uma corrente demassa fundida de polímero contendo um aditivo. Por exemplo, conformedetalhado na figura 1, um aditivo na corrente de aditivo 107 é alimentado apartir de uma carga através de uma bomba (não mostrada) ou de qualqueroutra fonte, através de bombas como com outros dispositivos para a produçãoda força motriz para alimentar o aditivo para dentro da corrente deescoamento através de um ponto de injeção de aditivo comum uma válvula dearíete 108 para dentro da linha da corrente de escoamento 105. A quantidadede aditivo utilizada poderá ser regulada através de um regulador. E detalhadauma válvula de aríete 108 de aditivo como um meio para fornecer um fluxode corrente de aditivo para a corrente de escoamento. A corrente de aditivoadicionada na corrente de escoamento forma uma corrente de massa fundidade polímero contendo um aditivo 109.

O bocal de injeção de aditivo (não detalhado) que fornece oaditivo a partir da linha 107 e alimentando a linha 105 deve ser de um projetopara evitar o entupimento. Por exemplo, o bocal de injeção poderá ter umaporção do orifício que penetra na linha de centro da tubulação da corrente deescoamento. A abertura na ponta do orifício é limitada a um diâmetrosuficientemente pequeno para evitar que a massa fundida de polímero dacorrente de escoamento penetre no orifício. A pequena restrição cria umaperda de pressão ao longo da ponta quando a composição do aditivo é injetadana massa fundida de polímero de corrente de escoamento. Quando a válvulade aríete é fechada, uma extensão do pistão é inserida no orifício e se estendeatravés da ponta do orifício evitando que o polímero penetre no orifício.

A vazão de alimentação de aditivo para dentro da corrente deescoamento dependerá da concentração desejada do aditivo na corrente demassa fundida de polímero acabado 120 pronta para solidificação.

O aditivo pode ser um aditivo líquido ou um aditivo sólido.

Um exemplo de um aditivo líquido é um composto baseado em fósforoutilizado para estabilizar ou desativar os catalisadores de policondensaçãopresentes no reator 102. Um exemplo de um aditivo sólido poderá incluir pósou dispersões metálicas utilizados como aditivos de reaquecimento ou agentesde deslizamento, ou de barreira ou de material de varredura queopcionalmente pode ser fundido antes de ser alimentado. De preferência,qualquer aditivo sólido é primeiramente composto de um polímerosemelhante ou do mesmo tipo feito no reator para formar um concentrado, eeste concentrado é alimentado na forma fundida para a corrente deescoamento.

Por exemplo, um concentrado sólido composto de um aditivo eum polímero de poliéster tendo uma It.V. de pelo menos 0,60 dL/g poderá serfundido e bombeado (adicionado ou extrusado ou alimentado através de umabomba de engrenagens para dentro da linha da corrente de escoamento 105como uma quantidade previamente definida correspondente a umaconcentração previamente determinada de aditivo na corrente de massafundida de polímero descarregada 103 ou na composição de polímero acabado120. A vazão será determinada pela concentração de aditivo do concentrado, aconcentração desejada do aditivo da corrente de massa fundida de polímerodescarregada 103 ou na composição de polímero acabado 120, e a vazão dacorrente de escoamento. Os meios pelos quais a composição de aditivo sólidopode ser feita e alimentada podem variar. Por exemplo, conforme mencionadoacima, grânulos de concentrado sólido pré-fabricados contendo umaquantidade concentrada de aditivo poderão ser alimentados para umaextrusora de um só parafuso, serem fundidos, e alimentados para dentro dalinha da corrente de escoamento 105. Alternativamente, o aditivo poderá sercomposto e alimentado para dentro da corrente de escoamento. Isto poderá serfeito compondo-se o aditivo puro para dentro de grânulos de polímero depoliéster sólidos em uma extrusora de um só ou de parafusos gêmeos, ealimentando a composição resultante de aditivo fundido para dentro dacorrente de escoamento.

A composição da corrente de escoamento na linha 105 conteráaditivo fornecido através da linha 107 porque a corrente de escoamento éretirada continuamente e a corrente de massa fundida de polímerodescarregada contém o aditivo fornecido através da linha 104. No entanto,como somente uma porção da corrente de massa fundida de polímerodescarregada é alimentada para uma corrente de escoamento, e a corrente demassa fundida de polímero descarregada é descarregada continuamente, oaditivo é fornecido através da linha 107 para dentro da massa fundida depolímero de corrente de escoamento para formar uma corrente de escoamentocontendo aditivo. A corrente de escoamento contendo aditivo é enriquecida naconcentração de aditivo fornecido através da linha que 107 em relação àconcentração de aditivo da massa fundida de polímero de corrente deescoamento antes da adição do aditivo. A concentração de aditivo na massafundida de polímero de corrente de escoamento é menor do que aconcentração do aditivo na corrente de escoamento contendo aditivo. Em umarealização, a concentração de aditivo na corrente de escoamento contendoaditivo é aumentada pelo menos em 5%, ou pelo menos 10%, ou pelo menos20%, ou pelo menos 25%, ou pelo menos 50%, ou pelo menos 75%, emrelação à concentração do aditivo da massa fundida de polímero de correntede escoamento.

O aditivo poderá ser alimentado para dentro da massa fundidade polímero de corrente de escoamento continuamente ou intermitentemente,conforme seja necessário, para elevar a concentração do aditivo nacomposição de polímero acabado. De preferência, o aditivo é alimentadocontinuamente.

As vazões de corrente de escoamento poderão ser controladaspor uma bomba em linha com a corrente de escoamento 105 (não mostrada)ou pela pressão criada na linha da corrente de massa fundida de polímerodescarregada 103 pela bomba de engrenagens 104, ou por uma válvula decontrole de fluxo, ou pelo dimensionamento das linhas de tubulação para aqueda de pressão desejada.Detalhada na figura 1 está uma linha de corrente deescoamento 105 impulsionada por pressão. A vazão da corrente deescoamento através da linha 105 e para dentro da 109 e 112 poderá serdeterminada pela concentração de aditivo utilizada para alimentar a correntede escoamento e a concentração desejada de aditivo na corrente de massafundida de polímero descarregada. Em uma realização, a vazão da corrente deescoamento pode variar de 2% a 50%, ou 5% a 25% da vazão de produção dacorrente de massa fundida de polímero descarregada, dependendo do tipo deaditivo que está sendo adicionado e da concentração desejada de aditivo dacomposição de polímero acabado 120 ou na corrente de massa fundidadescarregada 103. Em uma vazão da corrente de escoamento impulsionadapela pressão, a vazão da corrente de escoamento 105 será auto-equilibradaaumentando-se a vazão da corrente de escoamento para acomodar quedas depressão no circuito.

Alternativamente, pode ser instalada uma bomba na linha dacorrente de escoamento 105 para determinar uma vazão fixa ou constante,opcionalmente uma vazão predeterminada. A válvula de controle 106 nãonecessita ser fornecida se é utilizada uma bomba de engrenagens na linha desaída da corrente de escoamento. A bomba de engrenagens da corrente deescoamento pode atuar tanto como um dispositivo de redução de pressãocomo controlando a vazão.

Depois que o aditivo é adicionado na corrente de escoamento,poderá ser considerado desejável utilizar-se opcionalmente um dispositivo demistura para obter-se uma boa mistura entre o aditivo e a massa fundida depolímero de corrente de escoamento, especialmente entre fluidos comviscosidade dramaticamente diferente ou entre sólidos e líquidos. Poderá serutilizado um misturador em linha em uma tubulação, ou poderão ser utilizadasanteparas ou chicanas, ou conforme detalhado na figura 1, poderá serutilizado um misturador estático 110. O tipo de dispositivo de misturautilizado não é limitado.

No o caso do tipo de aditivo utilizado ser corrosivo, o metal datubulação, mexedores, válvulas, e bombas, poderá ser Hastelloy ou titânio ououtro material adequado resistente à corrosão.

Ainda em outra realização, é apresentado um processo no qualuma massa fundida de polímero de corrente de escoamento no qual foiadicionado um primeiro aditivo, é alimentada para uma extrusora deparafusos gêmeos, e uma segunda composição de aditivo é alimentada para amesma extrusora de parafusos gêmeos, as composições são misturadas edescarregadas da extrusora de parafusos gêmeos como uma massa fundida depolímero de corrente de escoamento contendo dois ou mais aditivos.

Opcionalmente, poderá ser fornecida uma bomba de engrenagens na descargada extrusora, para fornecer a pressão necessária para o retorno da composiçãode polímero na corrente de escoamento para o reator.

Tão logo os aditivos tenham sido adicionados na linha dacorrente de escoamento 105 para formar uma corrente de escoamentocontendo aditivo, a corrente de escoamento é alimentada para uma etapa e)para um local a montante do local de alimentação que forma a corrente deescoamento. Isto incluiria o a alimentação da corrente de escoamentocontendo o aditivo para a linha 103 antes da válvula da corrente deescoamento 106, até a entrada de uma bomba de engrenagens 104 para oreator 102 do qual o polímero fundido foi descarregado, ou para umatubulação ou reator a montante do reator 102 em qualquer local no processode fase em fusão, incluindo para ou na zona de pré- polimerização ou entre azona de pré-polimerização e a policondensação final ou zona de acabamento.

Conforme detalhado na figura 1, a corrente de escoamento contendo aditivo éalimentada de volta para o reator 102 através de um válvula de aríete 112.

Opcionalmente, a corrente de escoamento contendo aditivo poderá ter sidobem misturada através de um misturador, como um misturador estático 110.Desejavelmente, a corrente de escoamento contendo aditivo éalimentada para o fundo do reator 102. Desta forma, o aditivo, eespecialmente um desativador e/ou estabilizador de catalisador, é adicionadomais tarde no processo, depois do término substancial da policondensação,que é quando uma ou mais das seguintes condições são satisfeitas, ouposteriormente, antes da solidificação da massa fundida de poliéster:

a) a massa fundida de poliéster alcança uma It.V. pelo menosde 0,50 dL/g, ou pelo menos 0,60, ou pelo menos 0,68 dL/g, ou pelo menos0,70 dL/g, ou pelo menos 0,72 dL/g, ou pelo menos 0,74 dL/g, ou pelo menos0,76 dL/g, ou pelo menos 0,80 dL/g, ou

b) o vácuo aplicado na massa fundida de poliéster, se algum, éliberado ou reduzido, ou

c) se a massa fundida de poliéster está presente em umprocesso de polimerização em fase em fusão, a adição do aditivo dentro deum reator final para a produção do polímero de poliéster ou entre o reatorfinal e o ponto de retirada para a formação de uma corrente de escoamento, ou

d) após pelo menos 85% do tempo para a policondensação damassa fundida de poliéster; ou

e) a It.V. da massa fundida de poliéster está dentro ± 0,10dL/g, ou dentro de 0,05 dL/g da It.V. mais elevada obtida antes dasolidificação; ou

f) em um ponto dentro de 20 minutos ou menos antes dasolidificação do poliéster.

Se desejado, a corrente de escoamento contendo aditivo podeser alimentada para o reator final de policondensação 102 e distribuída namassa fundida de polímero dentro do reator 102 através de uma placa dodistribuidor ou em qualquer outra forma que a pessoa deseje. A placa dodistribuidor (não detalhada) poderá ser montada dentro do reator 102 e poderáter um projeto circular com uma entrada para receber a corrente deescoamento contendo aditivo. A corrente de escoamento contendo aditivo édividida e distribuída ao longo da placa através de uma quantidade de canaisna placa e sai no fundo da placa através das saídas do canal para dentro damassa fundida de polímero contida no reator final de policondensação 102.

A placa do distribuidor poderá ser composta de uma primeiraplaca tendo uma superfície interna e uma superfície externa, a superfícieexterna tendo uma abertura para receber o segundo material, a superfícieinterna tendo uma quantidade de canais colocados na mesma, onde pelomenos um dos canais da primeira placa está em comunicação com a abertura,e uma segunda placa ligada na primeira placa, a segunda placa tendo umasuperfície interna e uma superfície externa, a superfície interna da segundaplaca tendo uma quantidade de canais colocados na mesma, onde pelo menosum dos canais da quantidade de canais da segunda placa é alinhado com areferida quantidade de canais da primeira placa para formar canais internosem comunicação com a abertura. Desej avelmente, pelo menos um daquantidade de canais da referida segunda placa tem orifícios de saída, onde osorifícios se estendem de pelo menos um dos canais da segunda placa para asuperfície externa da segunda placa.

Além do ponto de partida para a corrente de escoamento 105,o polímero de poliéster descarregado é alimentado para um dispositivo desolidificação (não detalhado) e opcionalmente, é alimentado através dosfiltros 104.

O processo é um circuito contínuo de recirculação tal que emoperação em um estado contínuo, a massa fundida de polímero da corrente deescoamento 105 já conterá parte da quantidade de aditivo, com quantidadesadicionais de aditivo sendo injetadas na linha da corrente de escoamento paraformar uma corrente de escoamento contendo aditivo enriquecida em relaçãoà concentração de aditivo na corrente de escoamento antes do ponto de adiçãodo aditivo. A composição da corrente de escoamento na linha 105 conterá umaditivo fornecido através da linha 107 porque a corrente de escoamento éretirada continuamente e a corrente de massa fundida de polímerodescarregada contém o aditivo fornecido através da linha 104. No entanto,como somente uma porção da corrente de massa fundida de polímerodescarregada é alimentada para uma corrente de escoamento, e a corrente demassa fundida de polímero descarregada é descarregada continuamente, oaditivo é fornecido através da linha 107 para a massa fundida de polímero decorrente de escoamento para formar uma corrente de escoamento contendoaditivo. A corrente de escoamento contendo aditivo é enriquecida naconcentração de aditivo fornecida através da linha 107 em relação àconcentração de aditivo na massa fundida de polímero de corrente deescoamento antes da adição do aditivo. A concentração de aditivo na massafundida de polímero de corrente de escoamento é menor do que aconcentração de aditivo da corrente de escoamento contendo aditivo. Em umarealização, a concentração de aditivo da corrente de escoamento contendoaditivo é aumentada em pelo menos 5%, ou pelo menos 10%, ou pelo menos20%, ou pelo menos 25%, ou pelo menos 50%, ou pelo menos 75%, emrelação à concentração do aditivo na massa fundida de polímero de correntede escoamento.

Em outra realização, ambas, uma composição de aditivolíquido ou sólido podem ser alimentadas na corrente de escoamento em umprimeiro ponto de adição, e a jusante do primeiro ponto de adição, umasegunda composição de aditivo pode ser alimentada para dentro da linha deuma forma semelhante, antes ou após um dispositivo de mistura. Estarealização é detalhada na figura 2.

Uma massa fundida de poliéster 201 é alimentada para umreator 202 dentro do processo de fase em fusão, de preferência, para um reatorfinal de policondensação, e é descarregado do fundo do reator 202 paraformar uma corrente de massa fundida de polímero descarregada 203. Abomba de engrenagens 204 ou qualquer outro dispositivo de deslocamentopositivo adequado bombeia a corrente de massa fundida de polímerodescarregada através de um elemento misturador estático opcional em linha205 para uma boa mistura da massa fundida de polímero, após o que eleprossegue através da linha 216 como composição de polímero acabadoatravés de um ou mais filtros opcionais 217 e é enviado através da linha 218para um dispositivo de corte (não detalhado) ou qualquer outro dispositivo desolidificação adequado, ou diretamente para uma máquina de moldagem porinjeção ou outro dispositivo de extrusão para a produção de artigos, tambémconhecidos como massa fundida para processo de moldagem ou processo dedesempenho direto.

Uma porção da corrente de massa fundida de polímerodescarregada é retirada e alimentada para uma corrente de escoamento paraformar uma massa fundida de polímero de corrente de escoamento em linha206 que tem uma concentração de aditivo menor do que a concentração deaditivo na corrente de escoamento contendo aditivo. Um aditivo líquido éalimentado a partir de um tanque de suprimento de um primeiro aditivo 209através da linha 207 para dentro de uma bomba de engrenagens 208 ou outrodispositivo de deslocamento positivo, produzindo uma força motriz e éalimentado para a massa fundida de polímero de corrente de escoamento dalinha 206 para formar uma corrente de escoamento contendo aditivo na linha211 e/ou 212. A corrente de escoamento contendo aditivo poderá seralimentada através de um misturador estático opcional em linha 210 paramisturar o aditivo com a massa fundida de polímero.A corrente de escoamento contendo aditivo poderá seralimentada através da linha 211 para um dispositivo de extrusão em linha 213(como uma extrusora de parafusos único ou gêmeos). O dispositivo deextrusão 213 é fornecido com um segundo aditivo a partir do tanque desuprimento do segundo aditivo 214. Conforme ilustrado, as partículaspoliméricas sólidas do tanque 214 são alimentadas para o dispositivo deextrusão 213, juntamente com a corrente de escoamento contendo aditivo 211,são fundidas e compostas para formarem uma corrente de escoamentocontendo um primeiro e um segundo aditivos através da linha 215 e sãoalimentados para dentro do reator 202. A concentração do segundo aditivo nacorrente de escoamento contendo o primeiro e o segundo aditivos é maior doque a sua concentração na corrente de escoamento contendo o primeiroaditivo, desejavelmente pelo menos 10% maior, ou pelo menos 20% maior,ou pelo menos 40% maior, ou pelo menos 50% maior, ou pelo menos 75%maior, ou pelo menos 90% maior.

Os aumentos de percentagem nas concentrações, conformeusado no total, é determinada tomando-se a concentração de aditivo nacorrente de amostra menos a concentração de aditivo na corrente dereferência, a diferença é dividida pela concentração na corrente de referência,com o produto sendo multiplicado por 100.

Ao invés de utilizar um dispositivo de extrusão em linha, aprodução do dispositivo de extrusão 213 poderá ser alimentada para umacorrente de escoamento contendo o primeiro aditivo através da linha 212. Arealização fornece a flexibilidade para ligar o dispositivo de extrusão quandoé desejado um segundo aditivo, e ao contrário, desligá-lo. Nesta realização, acorrente de suprimento contendo o primeiro aditivo não necessita seralimentada através de um dispositivo de extrusão quando não é requerido umsegundo aditivo. Quando é desejado um segundo aditivo, o segundo aditivodo tanque de suprimento 214 é alimentado para o dispositivo de extrusão 213,é fundido, e então é alimentado para a corrente de escoamento contendo oprimeiro aditivo para criar uma corrente de escoamento contendo um primeiroe um segundo aditivo da linha 215 alimentada para dentro do reator 202.

Através do método da invenção, pode-se formar partículasamorfas de polímero de poliéster, opcionalmente com It.V. elevada, sem anecessidade de polimerização no estado sólido para aumentar ainda mais oseu peso molecular, que contém os aditivos adicionados posteriormente paraminimizar a degradação térmica, para desativar ou estabilizar os catalisadoresde policondensação, e os quais são também bem misturados na massa fundidade polímero final. O uso de veículos reativos, se desejado, pode serdisponibilizado, dessa forma permitindo um melhor controle da estrutura edas propriedades do polímero e no caso de veículos com peso molecularmenor, a redução dos voláteis retirados sob condições de pressão reduzidavistas durante a policondensação, se adicionados no início do processo.

Exemplos de aditivos que podem ser incorporados na correntede massa fundida de polímero descarregada, como um primeiro aditivo oucomo um segundo aditivo, incluem auxiliares de cristalização, modificadoresde impacto, lubrificantes de superfície, agentes de liberação, compostos,antioxidantes, agentes de absorção de luz ultra-violeta, desativadores de metaldo catalisador, colorantes, agentes nucleantes, compostos oxidáveis ou deredução de acetaldeído, auxiliares da velocidade de reaquecimento, aditivosde adesão para garrafas que reduzem o coeficiente de atrito entre as garrafasou chapas sopradas com outros artigos, tais como aditivo de talco, e cargas,materiais de barreira de oxigênio, polímeros de poliéster que são diferentes nopeso molecular ou modificação do que o polímero de poliéster produzido noreator 202 antes da introdução da corrente de escoamento contendo aditivo, esemelhantes. Especialmente, é desejável utilizar-se um estabilizador e/oudesativador de catalisador como um primeiro aditivo, e opcionalmente,utilizar-se um segundo aditivo.Exemplos ilustrativos do segundo aditivo incluem quaisquerdaqueles mencionados acima. Poderá ser feita menção especial a polímeros depoliéster como aqueles descritos acima, mas tendo uma quantidade molar deresíduos do composto modificador que são diferentes da quantidade molar dosmesmos resíduos do composto modificador no polímero de poliésterencontrado na corrente de escoamento contendo o primeiro aditivo ou tendoum tipo de resíduo de composto modificador que não é encontrado nopolímero de poliéster na corrente de escoamento contendo o primeiro aditivo.Outros exemplos do segundo aditivo incluem polímeros de poliamida epolímeros de policarbonato.

Em uma realização, o aditivo, como um primeiro ou como umsegundo aditivo, é um desativador de catalisador. Desativador de catalisadorsignifica um composto que é efetivo para desativar ou inibir pelo menosparcialmente a atividade do sistema catalítico na massa fundida de polímero.

Um composto é efetivo para desativar pelo menos parcialmente o sistemacatalítico quando através da sua adição em um determinado nível, e somentepara testar a eficiência de um composto em um determinado nível, cada umdeles ou ambos a) a velocidade de polimerização em estado sólido nascondições reais de operação é reduzida em relação ao mesmo polímero sem odesativador ("caso sem aditivo") e/ou b) quando adicionado no início, avelocidade da policondensação em fase em fusão nas condições reais deoperação para um objetivo de It.V. constante é reduzida, isto é, ela leva maistempo para alcançar o It.V objetivado, com o It.V. do polímero sendoreduzido em um tempo constante em relação ao caso sem aditivo. Depreferência, o desativador de catalisador também reduz a velocidade degeração de acetaldeído (AA) com a fusão das partículas em relação ao caso desem aditivo, para reduzir a contribuição da geração de AA nos níveis de AAem um artigo moldado, como uma pré-forma, em relação ao caso de semaditivo, e mais de preferência, com a fusão das partículas tendo uma It.V. pelomenos de 0,72 dL/g, obtidas de uma polimerização em fase em fusão.

Aditivos adequados de desativação de catalisador, depreferência, são compostos contendo fósforo. Os compostos contendo fósforocontêm um ou mais átomos de fósforo. São preferidos os fosfatos tri-ésteres,compostos fosforosos ácidos ou seus derivados éster, e sais de amina decompostos contendo fósforo ácidos. Os compostos fosforosos ácidos têm pelomenos um grupo oxi-ácido, isto é, pelo menos um átomo de fósforo comdupla ligação com oxigênio, e ligação simples,pelo menos com um grupohidroxila ou OH. O número de grupos ácidos aumenta quando o número degrupos hidroxila, ligados no átomo de fósforo e tendo uma dupla ligação comoxigênio, aumenta.

Exemplos específicos de compostos fosforosos incluem ácidofosfórico, ácido pirofosfórico, ácido fosforoso, ácido polifosfórico, ácidocarboxi-fosfônico, ácidos alquil- fosfônicos, derivados de ácido fosfônico, ecada um dos seus sais acidulados e ésteres e derivados acidulados, incluindofosfato ésteres acidulados, tais como fosfato mono- e di- ésteres e fosfatoésteres não-acidulados (por exemplo, fosfato tri-ésteres) como trimetil fosfato,trietil fosfato, tributil fosfato, tributoxietil fosfato, tris(2-etilexil) fosfato,fosfato tri-ésteres oligoméricos, trioctil fosfato, trifenil fosfato, tritolil fosfato,(tris)etileno glicol fosfato, trietil fosfonoacetato, dimetil metil fosfonato,tetraisopropil metilenodifosfonato, mono-, di-, e tri-ésteres de ácido fosfóricocom etileno glicol, dietileno glicol, ou 2-etil- exanol, ou misturas de cada umdeles. Outros exemplos incluem diestearil pentaeritritol difosfito, compostosmono- e di-hidrogeno fosfato, compostos de fosfito, certos compostosfosforosos inorgânicos que de preferência são solúveis na massa fundida depolímero, poli(etileno)hidrogeno fosfato, e silil fosfato. A turbidez emsoluções de partículas ou em peças moldadas é uma indicação da falta desolubilidade ou solubilidade limitada de um aditivo na massa fundida depolímero. Aditivos solúveis são mais propensos a desativarem/estabilizarem osistema catalítico.

Outros compostos fosforosos que poderão ser adicionadosincluem os sais de amina de compostos fosforosos acidulados. As aminaspoderão ser cíclicas ou acíclicas, poderão ser monoméricas, oligoméricas, oupoliméricas, e devem ser escolhidas para minimizarem a turbidez e/oumaximizarem a solubilidade quando estas são preocupações. Os constituintesorgânicos de amina, em princípio, poderão ser qualquer grupo orgânico.Amônia e compostos relacionados, como hidróxido de amônio, sãoadequados.

Grupos orgânicos adequados sobre a amina incluem alquila,cicloalquila, arila, aralquila, alcarila, heteroarila, lineares e ramificados, etc.Cada um destes tipos de grupos orgânicos poderá ser hidróxi, carbóxi, alcóxi,substituído ou não substituído, i.e. com grupos halogênio, e semelhantes. Osgrupos orgânicos poderão também conter ligações de carbonato, ceto, éter, etioéter, assim como amida, éster, sulfóxido, sulfona, epóxi, e semelhantes.

Esta lista é ilustrativa e não limitante.

Exemplos de aminas são aminas cíclicas tendo um anel com 5a 7 membros, de preferência, um anel com 6 membros. Estes anéis poderãoconstituir uma só espécie "monomérica" ou poderão ser partes de umoligômero ou polímero maior.

Exemplos de aminas cíclicas são aminas obstruídas que têmgrupos orgânicos substituídos nas posições do anel adjacente ao nitrogênio doanel. O nitrogênio do anel, ele próprio, poderá também ser substituído, i.e.,por grupos alquila, arila, aralquila, alcarila, e outros grupos. As aminasobstruídas poderão também ser compostas de uma porção de um radicaloligomérico ou radical polimérico.

Outros tipos de aminas são aminoácidos. Aminoácidos compontos de decomposição pouco acima das temperaturas de polimerização sãoespecialmente preferidos. Os enanciômeros L, ou enanciômeros D, ouqualquer mistura dos mesmos, incluindo misturas racêmicas, poderão serutilizados. O grupo amina e o grupo de ácido carboxílico não têm que serligados ao mesmo carbono. Os aminoácidos poderão ser alfa, beta ou gama.Poderão ser utilizados aminoácidos substituídos. Os aminoácidos com algumasolubilidade em água são especialmente preferidos porque isto permite que asíntese do sal seja feita em água, isto é, sem os VOC's (compostos orgânicosvoláteis).

Aminas adequadas contêm pelo menos um nitrogênio capaz deformação de sal com um ácido contendo fósforo. Em aminas obstruídascontendo radicais piperidinila N- alquilada, por exemplo, a formação de salpoderá envolver o nitrogênio da piperidinila, gerando espécies, tais como(mas não limitado a):

<formula>formula see original document page 32</formula>

Quando existe um oxigênio no composto amina que podeformar um sal, um mol de ácido contendo fósforo é utilizado por mol decomposto de amina. Quando existem dois ou mais átomos de nitrogênio nocomposto amina que podem formar sais, podem ser utilizados dois ou maismoles de ácido por mol de composto de amina, até uma quantidade de ácido,que cria sais, não tendo nenhum nitrogênio restante neutralizante, ouligeiramente em excesso desta quantidade.

O grupo de ácido carboxílico do aminoácido abre apossibilidade da porção de amina do sal poder reagir dentro da cadeia depoliéster. A reação dentro da cadeia de poliéster deve resultar em menosvolatilidade e menos capacidade de extração. A reação dentro da cadeia depoliéster também pode ser feita se a porção de amina do sal contém um grupohidroxila e/ou um grupo carboxila. Se existe somente um grupo carboxila ouhidroxila, o sal poderia funcionar como uma cobertura na extremidade. Seexiste um total de 2 ou mais grupos reativos (carboxila ou hidroxila), o salnem sempre poderá estar na extremidade da cadeia. A reação dentro da cadeiade poliéster também é possível para a porção do sal que contém fósforo. Porexemplo, o ácido fosfórico pode reagir com compostos hidroxila para formarfosfato ésteres. A extremidade da cadeia de poliésteres, com freqüência é umgrupo final hidroxietila. O ácido fosfórico também pode reagir no meio deuma cadeia de poliéster.

O precursor do radical fosforoso do sal fosforoso poderá serqualquer oxi-ácido de fósforo incluindo, mas não limitado a, ácidohipofosforoso, ácido fosforoso, ácido fosfórico, ácido polifosfórico, ácidospolifosforosos, ácido pirofosfórico, ácidos fosfínicos, ácidos fosfônicos,fosfato mono-ésteres, fosfato di-ésteres, fosfonato mono-ésteres, pirofosfatomono- ésteres, pirofosfato di-ésteres, pirofosfato tri-ésteres, ou sais oucompostos que contêm ainda pelo menos um hidrogênio ácido, etc. Ohidrogênio em qualquer grupo OH ligado diretamente no grupo P=O é ácido.Compostos com mais de um hidrogênio ácido poderão ter um ou maishidrogênios ácidos substituídos com grupos orgânicos, tais como alquila,arila, aralquila, alcarila, etc, por oligômeros de poliéter, oligômeros depoliéster, etc. Pelo menos, no entanto, deve restar um hidrogênio ácido deformação de sal. Os oxi-ácidos de fósforo com um ou mais hidrogêniosligados diretamente no grupo P=O poderão ter um ou mais destes hidrogêniossubstituídos com grupos orgânicos, tais como alquila, arila, aralquila, alcarila,etc. Exemplos destes compostos incluem, mas não são limitados a, ácidosalquil fosfônicos, ácidos alquil fosfínicos e ácidos dialquilfosfínicos. Assimcomo com as aminas, os grupos orgânicos poderão ser substituídos.

Em uma realização, os sais são preparados pela reação de umou mais compostos contendo fósforo com um ou mais compostos orgânicoscontendo nitrogênio, onde os compostos contendo fósforo são, de preferência,escolhidos de compostos tendo as fórmulas:

<formula>formula see original document page 34</formula>

onde

Ri e R2 são escolhidos, independentemente, de hidrogênio,alquila CrC22, alquila CrC22 não substituída, cicloalquila C3-C8, cicloalquilaC3-Cg substituída, heteroarila, e arila;

η é 2 a 500; e

X é escolhido de hidrogênio e hidroxila;

e onde os compostos orgânicos básicos contendo nitrogênio,desejavelmente, são escolhidos de compostos tendo as fórmulas:

<formula>formula see original document page 34</formula><formula>formula see original document page 35</formula><formula>formula see original document page 36</formula><formula>formula see original document page 37</formula>

R1 e R2 são escolhidos independentemente de hidrogênio,alquila C1-C22, alquila C1-C22 substituída, cicloalquila C3-C8, cicloalquila C3-C8 substituída, heteroarila e arila;Cada um dos seguintes tipos de grupos orgânicos poderá sersubstituído ou não substituído, i.e., com hidróxi, carbóxi, alcóxi, halogênio,e/ou grupos semelhantes, e qualquer combinação dos mesmos. Os gruposorgânicos poderão também conter ligações de carbonato, ceto, éter, e tioéter,assim como amidas, éster, sulfóxido, sulfona, epóxi, e semelhantes. Esta listaé ilustrativa e não limitante.

alquila CrC22, alquila CrC22 substituída, cicloalquila C3-C8, e cicloalquilaC3-C8 substituída onde de preferência, pelo menos um dos R3, R4, e R5 é umsubstituinte diferente de hidrogênio; no entanto, no caso em que R3, R4, e R5são todos hidrogênio, o hidróxido de amônio é a forma preferida; R3 e R4 ouR4 e R5 coletivamente poderão representar um grupo divalente formando umanel com o átomo de nitrogênio no qual eles são ligados, por exemplo,morfolino, piperidino e semelhantes;

hidrogênio, alquila CrC22, alquila CrC22 substituída, cicloalquila C3-C8,cicloalquila C3-C8 substituída, heteroarila, arila;

Rio é escolhido de hidrogênio, -OR6, alquila CrC22, alquila CrC22 substituída, cicloalquila C3-C8, cicloalquila C3-C8 substituída;

Rn é escolhido de hidrogênio, alquila CrC22, alquila CrC22substituída, cicloalquila C3-C8, cicloalquila C3-C8 substituída, heteroarila,arila, -YiR3 ou um grupo succinimido tendo a fórmula

onde

Ri2 é escolhido de hidrogênio, alquila CrC22, alquila CrC22substituída, cicloalquila C3-C8, cicloalquila C3-C8 substituída, heteroarila,arila e poderão ser localizados nas posições 3, 4 ou 5 no anel aromático;

R3, R4 e R5 são escolhidos independentemente de hidrogênio,

R6, R7, R8, e R9 são escolhidos independentemente deO grupo -N(R3)(R4) poderá ser localizado nas posições 3, 4 ou5, no anel de piridina do composto de nitrogênio (5);

Os grupos -CO2R3 e R1 poderão ser localizados em qualquerdas posições 2, 3, 4, 5, 6 do anel de piridina do composto de nitrogênio (6);

Li é um grupo de ligação divalente escolhido de alquileno C2-C22 ; -(CH2CH2-Y1)1^-CH2CH2-; cicloalquileno C3-C8; arileno; COO -CO-L2-OC-;

L2 é escolhido de alquileno C1-C22, arileno, -(CH2CH2-Y1)^3-CH2CH2- e cicloalquileno C3-C8;

Y1 é escolhido de -OC(O)-, -NHC(O)-, -O-, -S-, -N(R1)-;

Y2 é escolhido de -O- ou -N(R1)-;

R13 e R14 são escolhidos independentemente de -O-R2 e

-N(R2)2;

Z é um número inteiro positivo de até cerca de 20, de15 preferência, até cerca de 6;

mi é escolhido de O a cerca de 10;

n] é um número inteiro positivo escolhido de 2 a cerca de 12;R15 e R16 são escolhidos independentemente de hidrogênio,alquila C1-C22, alquila C1-C22 substituída, cicloalquila C3-C8, cicloalquila C3-20 C8 substituída, heteroarila, arila, e o radical A, onde o radical A é escolhidodas seguintes estruturas:

As estruturas do radical A onde * designa a posição de ligação.Pelo menos um dos Ri5 e Ri6 desejavelmente é um radical A; eonde a relação entre o número de átomos de fósforo no composto aciduladocontendo fósforo e o número de átomos básicos de nitrogênio no compostoorgânico básico é em torno de 0,05 a cerca de 2, de preferência, cerca de 0,25a cerca de 1,1.

O termo "alquila C1-C22" representa um radical dehidrocarbonetos saturados que contém 1 a 22 átomos de carbono e que poderáser de cadeia linear ou ramificada. Tais grupos alquila C1-C22 podem sermetila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, isopropila,isobutila, terc- butila, neopentila, 2-etileptila, e semelhantes. O termo "alquilaC1-C22 substituída" refere-se a radicais alquila CrC22 conforme descritoacima, que poderão ser substituídos com um ou mais de substituintesescolhidos de hidróxi, carbóxi, halogênio, ciano, arila, heteroarila, cicloalquilaC3-C8, cicloalquila C3-C8 substituída, alcóxi CrC6 , alcanoilóxi C2-C6 esemelhantes.

O termo "cicloalquila C3-C8" é usado para representar umradical de hidrocarbonetos cicloalifático contendo 3 a 8 átomos de carbono. Otermo "cicloalquila C3-C8 substituída" é utilizado para descrever um radicalcicloalquila C3-C8 conforme detalhado acima, contendo pelo menos um grupoescolhido de alquila CrC6, alcóxi CrC6, hidróxi, carbóxi, halogênio, esemelhantes.

O termo "arila" é utilizado para representar um radicalaromático contendo 6, 10 ou 14 átomos de carbono na estrutura de anelaromático conjugado e estes radicais opcionalmente são substituídos com umou mais grupos escolhidos de alquila C1-C6; alcóxi C1-C6; fenila, e fenilasubstituída com alquila C1-C6; alcóxi C1-C6; cicloalquila C3-C8; halogênio;hidróxi, carbóxi, ciano, trifluorometila e semelhantes. Grupos arila típicosincluem fenila, naftila, fenilnaftila, antrila (antracenila) e semelhantes. Otermo "heteroarila" é utilizado para descrever radicais cíclicos conjugadoscontendo pelo menos um heteroátomo escolhido de enxofre, oxigênio,nitrogênio ou uma combinação destes em combinação com 2 a cerca de 10átomos de carbono e estes radicais heteroarila substituídos com os gruposmencionados acima como substituintes possíveis no radical arila. Radicaisheteroarila típicos incluem: 2- e 3-furila, 2- e 3-tienila, 2- e 3-pirrolila, 2- 3-, e4-piridila, benzotiofen-2-ila; benzotiazol-2-ila, benzoxazol-2-ila,benzimidazol-2-ila, 1, 3, 4-oxadiazol-2-ila, 1, 3, 4-tiadiazol-2-ila, 1, 2, 4-tiadiazol-5-ila, isotiazol-5-ila, imidazol-2-ila, quinolila e semelhantes.

Os termos "alcóxi CrC6" e "alcanoilóxi C2-C6" são utilizadospara representarem os grupos alquila -O-Ci-C6- e alquila -OCOCrC6,respectivamente, onde "alquila CrC6" representa um hidrocarboneto saturadoque contém 1-6 átomos de carbono, que poderá ser de cadeia linear ouramificada, e que poderá ser adicionalmente substituído com um ou maisgrupos escolhidos de halogênio, metóxi, etóxi, fenila, hidróxi, carbóxi,acetilóxi e propionilóxi. O termo "halogênio" é utilizado para representarflúor, cloro, bromo, e iodo; no entanto, são preferidos o cloro e o bromo.

O termo "alquileno C2-C22" é utilizado para representar umradical de hidrocarbonetos divalente que contém 2 a 22 carbonos e o qualpoderá ser de cadeia linear ou ramificada e que poderá ser substituído com umou mais substituintes escolhidos de hidróxi, carbóxi, halogênio, alcóxi CrC6 ,alcanoilóxi C2-C6 e arila. O termo "cicloalquileno C3-C8" é utilizado pararepresentar radicais cicloalifáticos divalentes contendo 3 a 8 átomos decarbono e estes opcionalmente são substituídos com um ou mais gruposalquila CrC6. O termo "arileno" é utilizado para representar radicais 1,2-, 1,3-, e 1,4-fenileno e estes opcionalmente são substituídos com alquila CrC6,alcóxi Ci-C6 e halogênio.

Exemplos de aminas obstruídas contêm radicais piperidinilaalquil substituídos e/ou radicais triazinas, mais de preferência, aminasobstruídas, onde pelo menos um grupo amina é substituído por ambos umradical triazina e um radical piperidina alquil substituído. Nas aminasobstruídas mais preferidas, os radicais contendo grupo amino são ligados porintermédio de um grupo alquileno, de preferência, um grupo (-CH2-)n onde ηé 2 a 12, de preferência, 4 - 10, e mais de preferência, 6 ou 8. A aminaobstruída mais preferida é a Cyasorb® UV 3529, contendo unidades derepetição da fórmula:

o composto contendo fósforo e o composto orgânico contendo nitrogênio ouhidróxido de amônio de uma forma adequada. Uma forma adequada équalquer procedimento que envolva o contato do ácido contendo fósforoacidulado com o composto orgânico básico ou hidróxido de amônio. Porexemplo, o composto contendo fósforo acidulado e o composto orgânicocontendo nitrogênio básico ou hidróxido de amônio poderão ser dissolvidosem solventes apropriados e as soluções serem misturadas, seguido porprecipitação do produto da reação; a mistura do ácido contendo fósforo e ocomposto básico orgânico ou hidróxido de amônio sem solvente; esemelhantes.

menos parcialmente facilmente desativado, os compostos de fósforo queanteriormente eram considerados menos efetivos com sistemas catalisados porantimônio, como os ésteres completos de compostos de fósforo ácidos, comofosfato tri- ésteres, podem agora ser utilizados na massa fundida de polímeroe no processo da invenção. Além disso, descobriu-se que os compostos de

(21).

O sal do componente amina poderá ser preparado juntando-seComo o sistema catalítico usado na invenção pode ser pelofósforo que causam um aumento na turbidez com sistemas catalisados porantimônio, como o ácido fosforoso, poderão ser utilizados comodesativadores com o sistema catalítico da invenção atual, sem atuarem paraaumentar a turbidez devido à redução de um metal, o qual, no caso desistemas catalisados por antimônio, fornece uma cor cinza ou preta para opoliéster.

A relação entre os átomos de fósforo e o total acumulado deátomos metálicos no sistema catalítico("P:M") desejavelmente é suficientepara se conseguir um objetivo, como a redução de geração de AA ou adesativação parcial ou completa do catalisador. Em um exemplo, a relaçãomolar P:M é pelo menos 0,1:1, ou pelo menos 0,3:1, ou pelo menos 0,5:1, oupelo menos 0,7:1, ou pelo menos 1:1, e até cerca de 5:1, com mais depreferência, até cerca de 3:1, ou até 2:1, ou até 1,8:1, ou até 1,5:1. Quantidadesexcessivamente grandes de compostos fosforosos acidulados devem serevitadas para minimizar a perda na It.V. do polímero com a adição docomposto de fósforo na corrente de escoamento de massa fundida depoliéster.

Exemplos de aditivos de aumento da velocidade dereaquecimento, incluem carvão ativo, negro de fumo, metal de antimônio,estanho, cobre, prata, ouro, paládio, platina, óxido de ferro negro, compostose ligas de ferro, e compostos de titânio, metais, e ligas; de preferência, grafitee titânio, compostos de titânio, nitreto de titânio, boreto ou carbureto e ligasde titânio. Também são incluídos os colorantes de absorção próximos doinfravermelho, incluindo, mas não limitados àqueles apresentados na patenteUS 6.197.851, que é incorporada aqui como referência.

Exemplos de compostos de absorção de UV são aqueles que seligam ou não se ligam covalentemente com a molécula de poliéster como umcomonômero, um grupo lateral, ou um grupo final. Os compostos de absorçãode UV adequados são estáveis termicamente nas temperaturas deprocessamento de poliéster, absorvem na faixa de cerca de 320 nm a cerca de380 nm, e são difíceis de serem extraídos ou não são extraíveis do referidopolímero. Os compostos de absorção de UV, de preferência, produzem menosde cerca de 20%, mais de preferência, menos de cerca de 10%, detransmitância de luz UV, tendo um comprimento de onda de 370 nm atravésde uma parede de garrafa de 12 mils (espessura de 305 mícrons). Compostosadequados de absorção de UV quimicamente reativos incluem compostos demetina substituída da fórmula

<formula>formula see original document page 44</formula>

substituída, cicloalquila, cicloalquila ou alquenila substituída, ou uma cadeiade polioxialquileno, como polímeros de polioxietileno ou polioxipropileno,cada um deles opcionalmente tendo algumas unidades de oxi- propileno ouoxi-metileno na cadeia polimérica como um copolímero em bloco oualeatório, a cadeia de polioxialquileno tendo um peso molecular médiovariando de 500 a 10.000;

R1 é hidrogênio, ou um grupo como alquila, arila, ou ciclo-alquila, todos esses grupos podendo ser substituídos;

R2 é qualquer radical que não interfira com a condensação como poliéster, como hidrogênio, alquila, alquila substituída, alila, cicloalquila ouarila;

R3 é hidrogênio, ou 1-3 substituintes escolhidos de alquila,alquila substituída, alcóxi, alcóxi substituída e halogênio, e

P é ciano, ou um grupo como carbamila, arila, alquil-sulfonila, arilsulfonila, heterocíclico, alcanoila, ou aroila, todos esses grupospodendo ser substituídos.Compostos metina preferidos são aqueles com a fórmulaacima, onde: R2 é hidrogênio, alquila, aralquila, cicloalquila, cianoalquila,alcoxialquila, hidroxialquila ou arila; R é escolhido de hidrogênio;cicloalquila; cicloalquila substituída com um ou dois de alquila, alcóxi ouhalogênio; fenila; fenila substituída com 1-3 substituintes escolhidos dealquila, alcóxi, halogênio, alcanoilamino, ou ciano; alquenila menor linear ouramificada; alquila linear ou ramificada e tal alquila substituída com 1-3substituintes escolhidos dos seguintes: halogênio; ciano; succinimido;glutarimido; ftalimido; ftalimidino; 2-pirrolidono; ciclo-hexila; fenila; fenilasubstituída com alquila, alcóxi, halogênio, ciano, ou alquilsufamoíla; vinil-sulfonila; ou acrilamido; sulfamila; benzoilsulfonicimido; alquil-sulfonamido; fenilsulfonamido; alquenilcarbonilamino; grupos da fórmula

<formula>formula see original document page 45</formula>

Onde e Y é -NH-, -N-alquila, -O-, -S-, ou -CH2O-; -S-Ri4;SO2CH2CH2SRi4; onde Ru é alquila, fenila, fenila substituída com halogênio,alquila, alcóxi, alcanoilamino, ou ciano, piridila, pirimidila, benzoxazolila,benzimidazolila, benzotiazolila; ou grupos da fórmula

<formula>formula see original document page 45</formula>

O-NHXR16, -CONR15Ri5, e -SO2NR15R15;

onde R15 é escolhido de H, arila, alquila, alquila substituídacom halogênio, fenóxi, arila, -CN, cicloalquila, alquil- sulfonila, alquiltio, oualcóxi; X é -CO-, -COO-, ou -SO2-, e R16 é escolhido de alquila, alquilasubstituída com halogênio, fenóxi, arila, ciano, cicloalquila, alquil- sulfonila,alquiltio, e alcóxi; e quando X é -CO-, R16 também pode ser hidrogênio,amino, alquenila, alquilamino, dialquilamino, arilamino, arila, ou furila;alcóxi; alcóxi substituída com ciano pouco alcóxi; fenóxi; ou fenóxisubstituída com um 1-3 substituintes escolhidos de alquila, alcóxi, ousubstituintes de halogênio; e

P é ciano, carbamila, N-alquilcarbamila, N-alquil-N-aril-carbamila, N,N-dialquilcarbamila, Ν,Ν-alquilarilcarbamila, N-arilcarbamila,N-cicloexilcarbamila, arila, 2-benzoxazolila, 2-benzotiazolila, 2-benzimidazolila, l,3,4-tiadiazol-2-ila, l,3,4-oxadiazol-2-ila, alquilsulfonila,aril- sulfonila ou acila.

Em todas as definições acima, os radicais alifáticos alquila oudivalentes ou porções dos vários grupos contêm uma cadeia linear ouramificada de 1- 10 carbonos, de preferência, 1-6 carbonos. De preferência, oscompostos de absorção de UV incluem aqueles onde R e R1 são hidrogênio,R3 é hidrogênio ou alcóxi, R2 é alquila ou uma alquila substituída, e P é ciano.Nesta realização, uma classe preferida de alquila substituída é alquila hidroxisubstituída. Uma composição de poliéster mais preferida é composta de cercade 10 a cerca de 700 ppm do resíduo da reação do composto

CO2CH3

Estes compostos, seus métodos de produção e incorporação empoliésteres são adicionalmente apresentados na patente U.S. 4.617.374, aapresentação da qual é incorporada aqui como referência. O composto deabsorção de UV poderá estar presente em quantidades entre cerca de 1 a cercade 5000 ppm por peso, de preferência, cerca de 2 ppm a cerca de 1500 ppm, emais de preferência, entre cerca de 10 e cerca de 500 ppm por peso. Osdímeros dos compostos de absorção de UV poderão também ser utilizados.Misturas de dois ou mais compostos de absorção de UV poderão serutilizadas. Além disso, como os compostos de absorção de UV são reagidoscom, ou são copolimerizados na estrutura básica do polímero, os polímerosresultantes apresentam uma capacidade de processamento melhorada,incluindo uma perda reduzida do composto de absorção de UV, devido àdeposição e/ou à volatilização e semelhantes.

As composições de polímero de poliéster da invenção sãoespecialmente úteis para a produção de garrafas moldadas por sopro eestiramento, garrafas moldadas por sopro e extrusão, pré-formas de garrafa,fibras para tapete ou aparelho ou estofamento, chapas, filmes, bandejas,garrafas e bandejas cosméticas, ou garrafas e bandejas farmacêuticas.

Claims

1. Método para a adição de um aditivo em uma massa fundidade polímero, caracterizado pelo fato de ser composto de:a. descarga de uma massa fundida de polímero de um reatorpara formar uma corrente de massa fundida de polímero descarregada, eb. solidificação da referida corrente de massa fundida depolímero descarregada, ec. antes da solidificação, alimentação de uma porção dacorrente de massa fundida de polímero descarregada para uma corrente deescoamento, para formar uma massa fundida de polímero de corrente deescoamento, ed. alimentação de um aditivo na massa fundida de polímero decorrente de escoamento para formar uma corrente de escoamento contendoum aditivo, ee. alimentação do aditivo contendo a corrente de escoamentopara um local a montante do local de alimentação de formação da referidacorrente de escoamento.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato da referida massa fundida de polímero ser composta de um polímero depoliéster tendo unidades de repetição arilato de alquileno.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato da referida massa fundida de polímero ser composta de um polímero depoliéster que é composto de: (i) um componente de ácido carboxílicocomposto pelo menos de 80% em moles de resíduos de ácido tereftálico,derivados do ácido tereftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, derivados doácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ou misturas dos mesmos, e(ii) um componente hidroxila composto pelo menos de 40%em moles de resíduos de etileno glicol ou propanodiol ou cicloexanodimetanol,com base em 100% em moles de resíduos do componente deácido carboxílico e 100% em moles de resíduos do componente hidroxila nopolímero de poliéster.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato da referida massa fundida de polímero ser composta de um polímero depoliéster que é composto de:(i) um componente de ácido carboxílico composto pelo menosde 90% em moles de resíduos de ácido tereftálico, derivados do ácidotereftálico, ácido naftaleno-2,6- dicarboxílico, derivados do ácido naftaleno--2,6- dicarboxílico, ou misturas dos mesmos, e(ii) um componente hidroxila composto pelo menos de 92%em moles de resíduos de etileno glicol,com base em 100% em moles de resíduos do componente deácido carboxílico e 100% em moles de resíduos do componente hidroxila nopolímero de poliéster.

5. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato da massa fundida de polímero ser descarregada continuamente.

6. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato do It.V. da massa fundida de polímero descarregada ser pelo menos 0,72 dL/g.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato do referido It.V. ser pelo menos 0,76 dL/g.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato da massa fundida de polímero ser descarregada de um reator final depolicondensação.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelofato da corrente de massa fundida de polímero descarregada conter o referidoaditivo.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato da corrente de massa fundida de polímero descarregada sersolidificada por intermédio de um pelotizador imerso na água.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato do formato das partículas solidificadas pelo referido pelotizadorimerso na água ser esferóide.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato da vazão da massa fundida de polímero de corrente de escoamentoser regulada por uma bomba, uma válvula, ou pelo tamanho da tubulação.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato da vazão da massa fundida de polímero de corrente de escoamentoser auto-equilibrada.

14. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do referido aditivo em uma corrente de aditivo ser alimentado apartir de um tanque de suprimento de aditivo para a massa fundida depolímero de corrente de escoamento através de um bocal de injeção.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato do aditivo ser adicionado para dentro da massa fundida de polímerode corrente de escoamento através de uma válvula de aríete.

16. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato da ponta do bocal de injeção ser uma ponta com uma aberturasuficientemente pequena para evitar que a massa fundida de polímero decorrente de escoamento entre na abertura na ponta.

17. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser suprido a partir de um tanque de aditivo, e o referidoaditivo do tanque de aditivo ser um líquido.

18. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser composto de um composto de fósforo.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato do composto de fósforo ser acidulado.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizadopelo fato do composto de fósforo ser composto de ácido fosfórico.

21. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser um sólido que é fundido antes da alimentação doaditivo na massa fundida de polímero de corrente de escoamento.

22. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser composto de um absorvente de luz ultravioleta.

23. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser composto de um colorante.

24. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato da concentração do aditivo da corrente de escoamento contendoaditivo ser maior do que a concentração de aditivo da massa fundida depolímero de corrente de escoamento, pelo menos 20%.

25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizadopelo fato da massa fundida de polímero de corrente de escoamento conter umaconcentração do referido aditivo.

26. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato da massa fundida de polímero de corrente de escoamento ter umavazão variando de 2% a 50% da vazão da corrente de massa fundida depolímero descarregada.

27. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato da vazão da massa fundida de polímero de corrente de escoamentoser controlada por uma bomba.

28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizadopelo fato da referida bomba atuar como um dispositivo de abaixamento depressão, ao mesmo tempo controlando a vazão da referida massa fundida depolímero de corrente de escoamento.

29. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de ser ainda composto de um dispositivo de mistura em linha, nacorrente de escoamento contendo aditivo.

30. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de ser adicionado um segundo aditivo na corrente de escoamentocontendo aditivo, através de um dispositivo de extrusão em linha da correntede escoamento contendo aditivo ou através da saída de um dispositivo deextrusão que alimenta a corrente de escoamento contendo o aditivo.

31. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do segundo aditivo ser composto de um polímero fundido.

32. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato da massa fundida de polímero ser composta de uma massa fundidade poliéster, e a referida corrente de escoamento contendo aditivo seralimentada para o referido reator quando ou após:a) a massa fundida de poliéster alcançar uma It.V. pelo menosde 0,72 dL/g, oub) o vácuo aplicado na massa fundida de poliéster, se algum, éliberado ou reduzido, ouc) após pelo menos 85% do tempo para a policondensação damassa fundida de poliéster; oue) a IT.V. da massa fundida de poliéster está dentro ±0,10dL/g do It.V mais elevado obtido antes da sua solidificação; ouf) em um momento dentro de 20 minutos ou menos antes dasolidificação do poliéster.

33. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do reator ser um reator de policondensação final, e a corrente deescoamento contendo aditivo, ser alimentada no referido reator e liberadodentro do reator através de uma placa distribuidora tendo uma quantidade decanais através dos quais a corrente de escoamento contendo aditivo escoa eescoa para dentro do reator.

34. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser alimentado continuamente para dentro da massafundida de polímero de corrente de escoamento.

35. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser composto de antioxidantes, agentes de absorção de luzultravioleta, desativadores de metal de catalisador, colorantes, compostosredutores ou oxidantes de acetaldeído, auxiliares de melhoria da velocidadede reaquecimento, aditivos para garrafa pegajosa, ou materiais de barreira deoxigênio, ou combinações dos mesmos.

36. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser composto de um composto de fósforo, e a massafundida de polímero conter átomos de metal do catalisador, e a relação entreos átomos de fósforo e o total acumulado de átomos de metal de catalisador(P:M) varia de 0,3: 1 até 5:1.

37. Método de acordo com a reivindicação 36, caracterizadopelo fato da relação P:M variar de 0,7:1 até 2:1.

38. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do aditivo ser um sólido alimentado à massa fundida de polímero decorrente de escoamento através de uma extrusora como uma massa fundida.

39. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a corrente de escoamento contendo o aditivo é alimentadapara o referido reator acima do nível de líquido no reator.