熔體流動(dòng)性改進(jìn)的熱塑性組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱塑性組合物，其包含(a)約95重量%-約99.9重量%的聚對苯二甲酸丙二醇酯；(b)約0.1重量%-約5重量%的聚苯乙烯，其具有1,000到50,000的數(shù)均分子量；以及(c)任選存在的其他添加劑；其中所述重量%基于所述熱塑性組合物的總重量。本發(fā)明的熱塑性組合物出人意料地具有較低的熔融粘度，同時(shí)保持相當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能和固有粘度。本發(fā)明的熱塑性組合物適用于工程聚合物應(yīng)用，例如電氣/電子裝置部件、汽車部件和機(jī)器部件等。特別對于紡織應(yīng)用，本發(fā)明的熱塑性組合物可以在低于正常的紡絲溫度的溫度下熔融紡絲，以提供具有較高固有粘度和較好機(jī)械性能的聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維。
【專利說明】熔體流動(dòng)性改進(jìn)的熱塑性組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包含聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚苯乙烯及任選存在的其他添加劑的熱 塑性組合物，并涉及改進(jìn)聚對苯二甲酸丙二醇酯熱塑性組合物的熔體粘度的方法。本發(fā)明 還涉及由所述聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物制得的模塑制品和纖維產(chǎn)品。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚對苯二甲酸丙二醇酯（通常簡稱為"PTT"，"PPT"或"3GT"）一般通過1，3_丙 二醇與對苯二甲酸縮聚或1，3-丙二醇與對苯二甲酸酯縮聚制得，是繼聚對苯二甲酸乙二 醇酯（通常簡稱"PET"）和聚對苯二甲酸丁二醇酯（通常簡稱"ΡΒΤ"）之后的一種新型芳 香族聚酯。PTT樹脂在機(jī)械特性、耐候性、耐熱老化性和抗水解性方面比PET和PBT更優(yōu)異。 由于PTT的優(yōu)異性能，它可以廣泛用于衣料、裝飾和工程塑料等各個(gè)領(lǐng)域。但是，在某些環(huán) 境下，PTT自身熔體粘度太高，熔體流動(dòng)性太低，導(dǎo)致可加工性差，從而限制了 PTT在這些領(lǐng) 域中的應(yīng)用。
[0003] 對于聚合物設(shè)計(jì)工程師而言，保持機(jī)械強(qiáng)度同時(shí)改進(jìn)可加工性是常見的問題。加 工和性能在本質(zhì)上均與聚合物的分子量相關(guān)。聚合物的高分子量通常因其高熔體粘度而導(dǎo) 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(chǎn)品具有較低的機(jī)械 強(qiáng)度。通過升高加工溫度可以克服高熔體粘度的困難，但是這可能造成聚合物不理想的降 解，從而降低其機(jī)械性能。
[0004] 聚合物加工的當(dāng)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(fù)雜且 精細(xì)的部件；對纖維產(chǎn)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(jìn)行紡 絲。因此，聚合物的熔體粘度成為與加工性相關(guān)的重要因素。本文提到的改進(jìn)熔體粘度是 指降低聚合物的熔體粘度或增加聚合物的熔體流動(dòng)性，從而可以實(shí)現(xiàn)較低的加工溫度和/ 或較快的加工速度。
[0005] 過去已利用多種熔體流動(dòng)改性劑來提高PTT的熔體流動(dòng)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示出對PTT的很好的流動(dòng)性增強(qiáng)效果。但 是，這些分子中的官能團(tuán)可另外導(dǎo)致PTT的降解，并且導(dǎo)致機(jī)械性能諸如拉伸應(yīng)變和沖擊 強(qiáng)度等變差。此外，另一個(gè)問題是這些小分子會(huì)遷移至PTT的表面。樹枝狀或超支化的聚合 物是用于PTT的其他常見流動(dòng)改性劑。一般而言，這些聚合物也包含許多反應(yīng)性官能鏈端， 例如羥基、羧基和氨基，其也可引起PTT的不理想的降解，這體現(xiàn)在它們降低的機(jī)械性能。
[0006] W02011/0022616A1公開了含有線形聚苯乙烯以提高PTT的紡絲速度。但是，所述 聚苯乙烯的分子量介于75, 000到200, 000之間，對PTT的流動(dòng)性改進(jìn)并沒有明顯的作用。
[0007] 本發(fā)明提供新型聚對苯二甲酸丙二醇酯熱塑性組合物，其包含聚苯乙烯，將其作 為熔體流動(dòng)改性劑以改進(jìn)所述熱塑性組合物的熔體粘度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種熱塑性組合物，其包含以下組分，或基本由以下組分組成，或由 以下組分的混合物制備：
[0009] (a)約95重量％-約99. 9重量％的聚對苯二甲酸丙二醇酯；和
[0010] (b)約0· 1重量％-約5重量％的聚苯乙烯，其具有約1，000到約50, 000的數(shù)均分 子量，是通過凝膠滲透色譜（gel permeation chromatography, GPC)而測定；
[0011] 其中所述重量％基于所述熱塑性組合物的總重量。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的熱塑性組合物中，聚對苯二甲酸丙二醇酯（a)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共混物，其中所述聚對 苯二甲酸丙二醇酯共聚物含有至少70摩爾％的對苯二甲酸丙二醇酯作為主要共聚單元。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的熱塑性組合物中，聚苯乙烯（b)是線形聚苯乙烯 或星形聚苯乙烯。
[0014] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的熱塑性組合物中，聚苯乙烯（b)是線形聚苯乙 烯。
[0015] 在又一實(shí)施方案中，在本發(fā)明的熱塑性組合物中，聚苯乙烯（b)是星形聚苯乙烯， 其為式1的聚合物：
[0016]

【權(quán)利要求】
1. 熱塑性組合物，其包含： (a) 95重量％-99. 9重量％的聚對苯二甲酸丙二醇酯；和 (b) 0. 1重量％-5重量％的聚苯乙烯，其具有1，OOO到50, OOO的數(shù)均分子量，是通過凝 膠滲透色譜而測定； 其中所述重量％基于所述熱塑性組合物的總重量。
2. 權(quán)利要求1的熱塑性組合物，其中所述聚對苯二甲酸丙二醇酯（a)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共混物，其中所述聚對苯二甲酸丙二 醇酯共聚物含有至少70摩爾％的對苯二甲酸丙二醇酯作為主要共聚單元。
3. 權(quán)利要求1的熱塑性組合物，其中所述聚苯乙烯（b)是線形聚苯乙烯或星形聚苯乙 烯。
4. 權(quán)利要求3的熱塑性組合物，其中所述聚苯乙烯（b)是線形聚苯乙烯。
5. 權(quán)利要求3的熱塑性組合物，其中所述聚苯乙烯（b)是星形聚苯乙烯，其是式1的聚 合物：
其中n、m和p獨(dú)立地為10至150范圍內(nèi)的整數(shù)。
6. 權(quán)利要求1的熱塑性組合物，其還包含（c)至少一種選自以下的添加劑：抗氧化劑、 熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、包括染料和顏料的著色劑、潤滑劑、抗水解劑、脫模劑和阻燃劑。
7. 包含前述權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的熱塑性組合物的模塑制品或由前述權(quán)利要求 1-6任一項(xiàng)所述的熱塑性組合物制備的模塑制品。
8. 包含前述權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的熱塑性組合物的纖維產(chǎn)品或由前述權(quán)利要求 1-6任一項(xiàng)所述的組合物制備的纖維產(chǎn)品。
9. 權(quán)利要求8的纖維產(chǎn)品，其為長絲、紗線、織物或紡織產(chǎn)品。
10. 改善熱塑性組合物的熔體流動(dòng)性的方法，其包括： 混合（a) 95重量％-99. 9重量％的聚對苯二甲酸丙二醇酯與（b) 0. 1-5重量％的數(shù)均分 子量為1，〇〇〇到50, 000的聚苯乙烯；以及（c)任選存在的至少一種選自以下的添加劑：抗 氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、包括染料和顏料的著色劑、潤滑劑、抗水解劑、脫模劑和 阻燃劑； 其中所述重量％基于所述熱塑性組合物的總重量。
【文檔編號】C08L25/06GK104371280SQ201310349209
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】徐友勇, 閻惠至 申請人:杜邦公司