具有改善的光学性能的聚碳酸酯组合物制造技术

技术编号:10689820 阅读:265 留言:0更新日期:2014-11-26 18:15
本发明专利技术涉及聚碳酸酯和共聚碳酸酯((共)聚碳酸酯)的组合物,其中由其制备的模塑品具有改善的光学性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的光学性能的聚碳酸酯组合物本专利技术涉及聚碳酸酯和共聚碳酸酯((共)聚碳酸酯)的组合物,其中由其制备的模塑品具有改善的光学性能。术语聚碳酸酯组合物下文不仅包括均聚碳酸酯而且包括共聚碳酸酯。本专利技术特别涉及由聚碳酸酯与一种或多种离子液体构成的组合物,其中所述聚碳酸酯由双酚和有机碳酸酯通过酯交换法在熔体中制备,下文使用的术语为“熔体聚碳酸酯”,或由双酚与光气以相界面法,优选以连续相界面法制备和通过配混制备。聚碳酸酯特征在于不仅具有良好的机械性能而且尤其具有高的透明性和颜色亮度。评价颜色亮度的一种方法是所谓的黄色指数(YI),其表征材料的发黄程度。低的YI值对于高质量的聚碳酸酯是重要的质量判据。双酚-A(BPA)-基聚碳酸酯的应用覆盖了从-100℃至大约+135℃的宽的温度范围。低的YI值不仅在制备过程中而且在随后的应用中都是非常重要的。为了聚碳酸酯的颜色临界应用,因此希望的是制备具有低的初始YI值的聚碳酸酯模塑品和在随后的热老化条件下的使用过程中实现最低可能的后继发黄。后继发黄例如在由聚碳酸酯制成的前灯扩散器镜片中发生,取决于其尺寸和形状,所述镜片可以长期暴露于100℃以上的温度。此类型的应用要求具有基本保持不变的高的光学性能水平和在使用寿命期间损坏尽可能小的材料。聚碳酸酯可以通过各种方法制备。达到工业重要性的第一种聚碳酸酯(LPC)在溶液中通过相界面法由双酚和光气制备。如今酯交换法实现了日益增加的重要性,并且双酚与有机碳酸酯在熔体中反应得到所谓的熔体聚碳酸酯(SPC)。(共)聚碳酸酯另外通过配混制备。为此,通常在多螺杆挤出机中将添加剂引入合适的聚合物熔体中。此方法适合用于制备不透明和半透明以及透明的组合物。表述离子液体是指熔融的盐,其中这些盐在低至室温的温度下可以是液态的。它们用于多种领域,因为它们具有特别的性能。P.Wasserscheid,W.Keim,Angew.Chem.Int.Ed.2000,39,3772中提供了离子液体的综述。DE102008049787A1涉及一种使用包含离子液体的催化剂组合物制备碳酸二苯酯的方法。W.Wiesenhöfer的论文“NeuemethodenzurAnwendungvonLipaseninderorganischenSynthese[NewMethodsfortheUseofLipasesinOrganicSynthesis];Ruhr-UniversitätBochum,2004”尤其描述了离子液体中动力学外消旋化合物分离。已知离子液体对消散来自反应体系的热非常有效(US2006/0251961A1)。US2010/0048829A1涉及液体组合物,其包含至少一种聚合物和一种用于改善的增溶作用的氮基离子液体(多环脒碱)。还描述了离子液体应用在压敏粘合剂中(US2005/266238A1)、用于显示器应用(US2007/040982A1)或在用于分离共沸的或窄沸腾范围的混合物的工业蒸馏法中作为辅助夹带剂(WO2005/016483A1)。文献中没有描述离子液体与(共)聚碳酸酯以及PC共混物的应用或组合。US6,372,829B1描述了由至少一种包括氟代的有机阴离子的非聚合的氮鎓盐构成的组合物。没有描述含磷鎓盐的用途。因此需要在加工得到模塑品之后几乎没有固有颜色(低的YI值)的合适的聚碳酸酯模塑组合物。这对于光学应用如光导体、镜片、准直仪、眼镜、前灯镜片、光学数据存储系统、罩壳、片材、面板或箔片、(头盔)护目镜或防护面罩是特别重要的。然而,令人惊讶地,已经发现离子液体特别对聚碳酸酯模塑组合物中的光学性能具有非常好的作用。因此本专利技术提供了一种聚碳酸酯组合物,其包含聚碳酸酯(组分A)、离子液体(组分B)和至少一种选自热稳定剂和光稳定剂组的另外的添加剂(组分C)。组分A组分A是聚碳酸酯或共聚碳酸酯。对于本专利技术,(共)聚碳酸酯是均聚碳酸酯或共聚碳酸酯;如已知,该聚碳酸酯可以是线性的或支化的。本专利技术中要使用的聚碳酸酯(包括聚酯碳酸酯)的优选的制备方式是已知的相界面法和已知的熔融酯交换法。在第一种情况下,光气优选用作碳酸衍生物,和在后一种情况下碳酸二苯酯优选用作碳酸衍生物。在这两种情况下,对用于聚碳酸酯制备的催化剂、溶剂、后处理、反应条件等均有充分的描述和公开。在适合本专利技术的聚碳酸酯中芳族二羧酸酯基团可以代替一部分,最高达80mol%,优选20mol%至最高50mol%的碳酸酯基团。此类聚碳酸酯的准确术语是芳族聚酯碳酸酯,因为其在分子链结构中不仅包含碳酸的酸部分而且包含芳族二羧酸的酸部分。在本申请中为了简单起见,它们将归在上位概念“热塑性的芳族聚碳酸酯”之下。本专利技术的方法特别用在聚碳酸酯制备中。因此本专利技术还提供了一种制备聚碳酸酯的方法,其特征在于:所述制备方法的至少一个步骤包含本专利技术的挤出工艺。使用本专利技术的方法制备聚碳酸酯由二酚、碳酸衍生物、任选的链终止剂和任选的支化剂以已知的方式进行,其中通过用芳族二羧酸或用所述二羧酸的衍生物代替一部分碳酸衍生物,和特别地根据在芳族聚碳酸酯中要被芳族二羧酸酯结构单元代替的碳酸酯结构单元的程度来制备所述聚酯碳酸酯。对于聚碳酸酯的制备,这里可以参考例如Schnell,“ChemistryandPhysicsofPolycarbonates”,PolymerReviews,Volume9,IntersciencePublishers,NewYork,London,Sydney1964。在本专利技术的方法中优选使用的所述热塑性聚碳酸酯(包括热塑性芳族聚酯碳酸酯)的平均分子量Mw为12000-120000,优选15000-80000,和特别是15000-60000(在25℃在CH2C12中和在0.5g/100mlCH2Cl2的浓度下通过测量相对粘度而测定)。适合用于本专利技术制备聚碳酸酯的方法的二酚在现有技术中已有广泛描述。合适的二酚的实例是氢醌、间苯二酚、二羟基联苯、双(羟苯基)链烷烃、双(羟苯基)环烷烃、双(羟苯基)硫醚、双(羟苯基)醚、双(羟苯基)酮、双(羟苯基)砜、双(羟苯基)亚砜、α,α'双(羟苯基)二异丙基苯和这些化合物的环上卤代的、环上烷基化的和烷基化的化合物。优选的二酚是4,4'-二羟基联苯、2,2-双-(4-羟苯基)-1-苯基丙烷、1,1-双-(4-羟苯基)-苯基乙烷、2,2-双-(4-羟苯基)丙烷、2,4-双-(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双-[2-(4-羟苯基)-2-丙基]苯(双酚M)、2,2-双-(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、双-(3,5-二甲基-4-羟苯基)甲烷、2,2-双-(3,5-二甲基-4-羟苯基)丙烷、双-(3,5-二甲基-4-羟苯基)砜、2,4-双-(3,5-二甲基-4-羟苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双-[2-(3,5-二甲基-4-羟苯基)-2-丙基]苯和1,1-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚TMC)、1,1-双(4-羟苯基)环己烷(双酚Z)、1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)环己烷(二甲基BPZ)。特别优选的二酚是:4,4'-二羟基联苯、1,1-双-(4-羟苯基)-苯基乙烷、2,2-双-(4-羟苯基)丙烷、2,2-双-(3-甲基-4-羟苯基)丙烷(二甲基-BPA)、1,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,包含:(A) 一种或多种芳族的聚碳酸酯或共聚碳酸酯(B) 0.05‑8重量份,优选0.1‑5重量份,特别优选0.15‑4重量份,特别优选0.2‑3重量份,和非常特别优选0.25‑2.5重量份(基于组分A + B的重量份总和)的式(I)的含磷离子液体其中R1‑R4相互独立地是取代的烷基或芳基基团(C) 至少一种选自磷基热稳定剂组的添加剂,具有10ppm‑2000ppm的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.30 EP 12162343.31.一种组合物,包含:(A)一种或多种芳族的聚碳酸酯或共聚碳酸酯(B)0.05-8重量份的式(I)的含磷离子液体,基于组分A+B的重量份总和其中,X-表示选自双(全氟烷基磺酰基)氨基或-亚氨基负离子、全氟烷基甲苯磺酸根、全氟烷基硫酸根、全氟化的烷基-和芳基磺酸根和全氟烷基羧酸根的一价或多价阴离子,和其中R1-R4相互独立地是取代的烷基或芳基基团,(C)至少一种选自磷基热稳定剂组的添加剂,具有10ppm-2000ppm的量。2.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:存在选自光稳定剂组的另外的添加剂。3.如权利要求1-2之一所述的组合物,其特征在于:所述聚碳酸酯是双酚A基聚碳酸酯。4.如权利要求1或2所述的组合物,其特征在于:所述热稳定剂是三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(Irgafos168)、四(2,4-二叔丁基苯基)[1,1-联苯]-4,4'-二基双亚膦酸酯、磷酸三异辛基酯(TOF)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸十八烷基酯(Irganox1076)、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(DoverphosS-9228)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:R韦尔曼HW霍伊尔A布曼斯
申请(专利权)人:拜耳知识产权有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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