[发明专利]具有改进的熔体粘度的热塑性组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含聚酯、熔体流动改性剂及任选存在的其他添加剂的热塑性组合物，并涉及改进聚酯组合物的熔体粘度的方法。本发明还涉及由所述热塑性组合物制得的模塑制品，包括汽车、电气和电子部件，以及包括纱线、织物和地毯在内的纤维产品。

背景技术

对于聚合物设计工程师而言，保持机械强度同时改进可加工性是常见的问题。加工和性能在本质上均与聚合物的分子量相关。聚合物的高分子量通常因其高熔体粘度而导致难以加工。虽然降低分子量可提高聚合物的可加工性，但是所得的产品具有较低的机械强度。利用升高加工温度可以克服高熔体粘度的困难，但是这可造成聚合物不想要的降解，从而降低其机械性能。

聚酯是在其主链中含有酯官能团的一类聚合物。最为人所知的聚酯是聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯类，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。聚酯常应用于诸如纤维、包装膜、挤塑制品或部件以及模制品或部件的各种产品。

针对具体应用通常是依据所期望的化学性质、物理性质和机械性质来选择聚酯或聚酯混合物。但是，目前的工业趋势是以高速加工聚合物并且制造具有细小横截面积的复杂且精细的部件。因此，聚酯的熔体粘度成为与加工性相关的重要因素。因此，本文提到的改进熔体粘度是指降低聚酯的熔体粘度或增加聚酯的熔体流动性，从而允许较低的加工温度和/或较快的加工速度。

过去已利用各种熔体流动改性剂来提高聚酯的熔体流动性。例如，诸如多元醇(例如季戊四醇)、多元酸和多元胺之类的小分子显出对聚酯的很好的流动性增强效果。但是，这些分子中的官能团可另外导致聚酯的降解，并且导致机械性能诸如拉伸应变和冲击强度等变差。此外，另一个问题是这些小分子会迁移至聚酯的表面。树枝状或超支化的聚合物是用于聚酯的其他常见流动改性剂。一般而言，这些聚合物也包含许多反应性官能链端例如，羟基、羧基和氨基，其也可引起聚酯的非预期降解，这体现在它们降低的机械性能。

WO2008001790A1公开了使用含有三个或更多个官能团的多官能团化合物，其中至少一个末端结构具有包含重复的氧化烯单元的官能团以改进热塑性树脂的流动性。但是，所述化合物重复的氧化烯单元的数量小于10。

本发明提供新的聚酯组合物，其包含具有三个羟基且具有较高分子量的熔体流动改性剂以改进所述组合物的熔体粘度，并且在机械性质方面有意外地增加。

发明内容

本发明提供热塑性组合物，其包含以下混合物、或基本上由以下混合物组成、或由以下混合物制得：

(a)约90重量%-约99.99重量%的聚酯，和

(b)约0.01重量%-约10重量%的式1的化合物作为熔体流动改性剂：

其中R、R’和R”各自独立地选自

x是12至30的整数；

p是12至30的整数；

q是1至15的整数；并且

所述重量%基于所述热塑性组合物的总重量。

在一个实施方案中，在本发明的热塑性组合物中，式1的化合物的平均分子量经凝胶渗透色谱法(GPC)测定为2,000-10,000。

在一个实施方案中，在本发明的热塑性组合物中，所述聚酯(a)选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、及其任意混合物。

在一个实施方案中，在本发明的热塑性组合物中，所述聚酯是聚对苯二甲酸丙二醇酯均聚物、聚对苯二甲酸丙二醇酯共聚物、或其任意混合物，其中所述聚对苯二甲酸丙二醇酯共聚物包含至少70mol%的对苯二甲酸丙二醇酯作为主要共聚单元。

在一个实施方案中，本发明的热塑性组合物还包含(c)至少一种添加剂，所述添加剂选自抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、包括染料和颜料在内的着色剂、润滑剂、抗水解剂、脱模剂、增链剂、阻燃剂、增塑剂、及其任意组合。

本发明还提供模制品，其包含上述热塑性组合物、或基本上由上述热塑性组合物组成、或由上述热塑性组合物制得。

在一个实施方案中，所述模制品是电气和电子装置部件、汽车部件、机器部件或设备外壳。

本发明还涉及纤维产品，其包含上述热塑性组合物、或基本上由上述热塑性组合物组成、或由上述热塑性组合物制得。在一个实施方案中，本发明的纤维产品是长丝(filaments)、纤维、纱线、织物或地毯。