[发明专利]具有改进的熔体粘度的聚酯组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含聚酯、蔗糖酯及任选存在的其他添加剂的聚酯组合物，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聚酯组合物制得的模塑制品和以及纤维产品。

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。

聚合物加工的当前趋势对模塑制品而言，是以更高的速度加工以及制造更复杂且精细的部件；对纤维产品而言，则是在更高的速度和/或可能的话在较低的温度下进行纺丝。因此，聚酯的熔体粘度成为与加工性相关的重要因素。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。

因此人们期望开发具有改善熔体粘度的聚酯树脂组合物，以改善其模塑和/或纺丝的加工性。

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。

蔗糖脂肪酸酯通常地是通过用来自天然来源如植物油或动物脂肪的脂肪酸甲酯将蔗糖酯化而制备的酯。这些蔗糖酯已知可作为用于铝材轧制润滑剂(aluminum rolling lubricant)、消费者用蜡（用于汽车、鞋等）、和工业蜡。例如，US2004/0238147公开了一种含润滑剂的压铸模具脱模剂，其中该润滑剂可以是具有脂肪酸的有机酯例如蔗糖脂肪酸酯。

本发明的申请人发现蔗糖脂肪酸酯和聚酯树脂的聚酯组合物在熔体粘度方面表现出意想不到的改进。而且，当聚酯树脂是聚对苯二甲酸丙二醇酯时，本发明的组合物甚至在其他机械性质如韧度方面表现出意想不到的改进。

发明内容

本发明提供聚酯组合物，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95重量%-约99.99重量%的聚酯，和

(b)约0.01重量%-约5重量%的式1的蔗糖酯作为熔体流动改性剂：

其中

每一个R各自独立地是H，C₈-C₂₆烷基羰基，或C₈-C₂₆烯基羰基;

当R为H时，其总数是0，1或2;并且

所述重量%是基于所述聚酯组合物的总重量。

在一个实施方案中，在本发明的聚酯组合物中，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，在本发明的聚酯组合物中，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，在本发明的聚酯组合物中，所述熔体流动改性剂(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总重量；并且所述熔体流动改性剂(b)的平均分子量为约1,000-约3,500。

在一个实施方案中，在本发明的聚酯组合物中，所述熔体流动改性剂(b)的含量为约0.1重量%至约3重量%，所述重量%是基于所述聚酯组合物的总重量。

在一个实施方案中，本发明的聚酯组合物还包含(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、抗水解剂、增链剂、阻燃剂、增塑剂、填料及其任意组合。