[發明專利]具有改進的熔體粘度的聚酯組合物

有效

• 申請號: 201210568143.3
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103897354A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 潘霄;閻惠至
• 申請（專利權）人: 杜邦公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K5/1545;D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張海濤;于輝

技術領域

本發明涉及包含聚酯、蔗糖酯及任選存在的其他添加劑的聚酯組合物，并涉及改進聚酯組合物的熔體粘度的方法。本發明還涉及由所述聚酯組合物制得的模塑制品和以及纖維產品。

背景技術

對于聚合物設計工程師而言，保持機械強度同時改進可加工性是常見的問題。加工和性能在本質上均與聚合物的分子量相關。聚合物的高分子量通常因其高熔體粘度而導致難以加工。雖然降低分子量可提高聚合物的可加工性，但是所得的產品具有較低的機械強度。利用升高加工溫度可以克服高熔體粘度的困難，但是這可造成聚合物不想要的降解，從而降低其機械性能。

聚酯是在其主鏈中含有酯官能團的一類聚合物。最為人所知的聚酯是聚對苯二甲酸亞烷基二醇酯類，包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。聚酯常應用于諸如纖維、包裝膜、擠塑制品或部件以及模制品或部件的各種產品。

聚合物加工的當前趨勢對模塑制品而言，是以更高的速度加工以及制造更復雜且精細的部件；對纖維產品而言，則是在更高的速度和/或可能的話在較低的溫度下進行紡絲。因此，聚酯的熔體粘度成為與加工性相關的重要因素。本文提到的改進熔體粘度是指降低聚酯的熔體粘度或增加聚酯的熔體流動性，從而允許較低的加工溫度和/或較快的加工速度。

因此人們期望開發具有改善熔體粘度的聚酯樹脂組合物，以改善其模塑和/或紡絲的加工性。

過去已利用各種熔體流動改性劑來提高聚酯的熔體流動性。例如，諸如多元醇(例如季戊四醇)、多元酸和多元胺之類的小分子顯出對聚酯的很好的流動性增強效果。但是，這些分子中的官能團可另外導致聚酯的降解，并且導致機械性能諸如拉伸應變和沖擊強度等變差。此外，另一個問題是這些小分子會遷移至聚酯的表面。樹枝狀或超支化的聚合物是用于聚酯的其他常見流動改性劑。一般而言，這些聚合物也包含許多反應性官能鏈端例如，羥基、羧基和氨基，其也可引起聚酯的非預期降解，這體現在它們降低的機械性能。

蔗糖脂肪酸酯通常地是通過用來自天然來源如植物油或動物脂肪的脂肪酸甲酯將蔗糖酯化而制備的酯。這些蔗糖酯已知可作為用于鋁材軋制潤滑劑(aluminum?rolling?lubricant)、消費者用蠟（用于汽車、鞋等）、和工業蠟。例如，US2004/0238147公開了一種含潤滑劑的壓鑄模具脫模劑，其中該潤滑劑可以是具有脂肪酸的有機酯例如蔗糖脂肪酸酯。

本發明的申請人發現蔗糖脂肪酸酯和聚酯樹脂的聚酯組合物在熔體粘度方面表現出意想不到的改進。而且，當聚酯樹脂是聚對苯二甲酸丙二醇酯時，本發明的組合物甚至在其他機械性質如韌度方面表現出意想不到的改進。

發明內容

本發明提供聚酯組合物，其包含以下混合物、或基本上由以下混合物組成、或由以下混合物制得：

(a)約95重量%-約99.99重量%的聚酯，和

(b)約0.01重量%-約5重量%的式1的蔗糖酯作為熔體流動改性劑：

其中

每一個R各自獨立地是H，C₈-C₂₆烷基羰基，或C₈-C₂₆烯基羰基;

當R為H時，其總數是0，1或2;并且

所述重量%是基于所述聚酯組合物的總重量。

在一個實施方案中，在本發明的聚酯組合物中，所述聚酯(a)選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、及其任意混合物。

在一個實施方案中，在本發明的聚酯組合物中，所述聚酯是聚對苯二甲酸丙二醇酯均聚物、聚對苯二甲酸丙二醇酯共聚物、或其任意混合物，其中所述聚對苯二甲酸丙二醇酯共聚物包含至少70mol%的對苯二甲酸丙二醇酯作為主要共聚單元。

在一個實施方案中，在本發明的聚酯組合物中，所述熔體流動改性劑(b)包含至少60重量%的蔗糖八酯,所述重量%是基于所述蔗糖酯的總重量；并且所述熔體流動改性劑(b)的平均分子量為約1,000-約3,500。

在一個實施方案中，在本發明的聚酯組合物中，所述熔體流動改性劑(b)的含量為約0.1重量%至約3重量%，所述重量%是基于所述聚酯組合物的總重量。

在一個實施方案中，本發明的聚酯組合物還包含(c)至少一種添加劑，所述添加劑選自抗氧化劑、熱穩定劑、紫外光穩定劑、包括染料和顏料在內的著色劑、抗水解劑、增鏈劑、阻燃劑、增塑劑、填料及其任意組合。