抗静电的聚碳酸酯组合物制造技术

本发明专利技术提供一种包含聚碳酸酯，一种脱模剂和一种抗静电剂的抗静电组合物。所公开的组合物可以选择性地包括一种热稳定剂。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基本上抗静电聚碳酸酯组合物。专利技术背景聚碳酸酯组合物是可供作为制造光学信息储存介质的材料。本专利技术的光学信息储存介质包括象音频盘(audio disks)，激光盘(laserdisks)光学盘存储器(optical disks memories)和磁-光盘(magnet-to-optical disks)等物品，这些物品可由激光写入信息并且从其中读出信息。以上介质可以用本领域已知的方法由本专利技术的共聚碳酸酯来生产制造。日本专利申请JP 62207358号公开了这种组合物。这些组合物被用于制作塑料高密信息记录载体，如结实盘(CD)，视频盘(video disk)等，并且被报道为具有优良的抗静电性能。这些组合物包含了磷酸酯作抗静电剂。如用美国专利5,606,008号所公开的方法来制备的聚碳酸酯组合物正成为制作生产结实盘的特选材料，但这些组合物作成CD后存在静电问题。良好的抗静电性对聚碳酸酯组合物成型为CD盘是至关重要的，正如光的透射性能对聚碳酸酯的其它应用是至关重要的一样。在CD盘的注射成型过程中产生的大量静电荷会导致成型部件吸引灰尘并损害盘的最终质量。高静电荷还会导致盘间的相互吸引使得盘在传送过程中粘在一起引起堵塞从而造成CD生产过程中的产率损失。CD运用中当可重写基质被旋转涂布在盘表面时，低静电荷对于可重写层的均匀湿润也十分关键。美国专利5,606,008号公开的用熔融缩合工序生产的CD盘特征就在于产生高的负静电荷，典型的＞-2.0kV。成功地运用聚碳酸酯组合物制造CD盘时使静电荷控制在-1kV到+2.0kV是非常重要的。因此需要有一种聚碳酸酯组合物，当其用来制作CD盘时，能将静电荷限制在-1kV到+2.0kV之间。并且需要一种能用于制作CD盘的有重要价值的抗静电聚碳酸酯组合物。已经有令人惊喜的发现，使用不到聚碳酸酯重量0.05％的抗静电剂作为聚碳酸酯组合物之成分，就可以得到一种在制作CD盘时能够把CD盘的静电荷控制在大约-1kV到2kV间的聚碳酸酯组合物。这个结果之所以令人惊喜，是因为通常使用的抗静电剂只有当其重量超过给定组合物主要成分(例如已知混合物聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯(PC))的0.2％时才能生效。专利技术概述考虑到上述需求，本专利技术提供了一种聚碳酸酯组合物，包括(a)聚碳酸酯；(b)为聚碳酸酯重量的从大约0.01％到大约0.1％的至少一种脱模剂；(c)为聚碳酸酯重量的从0％至约0.05％的至少一种热稳定剂；和(d)为聚碳酸酯重量的从约0.01％至约0.05％的一种抗静电剂。专利技术的详细描述本专利技术的优选实施方案提供一种组合物，它包含着重量为聚碳酸酯从约0.02％到约0.06％的脱模剂，优选的脱模剂量为从约0.035％到约0.045％。优选的脱模剂为季戊四醇四硬脂酸酯，甘油单硬脂酸酯或甘油三硬脂酸酯，其中特别推荐季戊四醇硬脂酸酯和甘油单硬脂酸酯。本专利技术的另一实施方案提供一种组合物，其中热稳定剂是亚磷酸酯骨架化合物，并特别推荐三-(2,4-二-叔丁基)-苯基亚磷酸酯和三壬基苯基亚磷酸酯。另一实施方案提供一种组合物，其中抗静电剂为双硬酯基羟胺，三苯基氧化膦，吡啶N-氧化物。 这里R1为H，或C1-4烷基，R2为-CO-C1-20烷基，C1-20烷基或C6-10取代或非取代芳基；R3和R4独立代表C1-20烷基或C6-10取代或未取代的芳基；R5和R6独立代表C1-4烷基，或H；n代表从约5到约200的整数；q在每次出现时独立代表从约1到约100的一个整数；m代表一个从约1到约100的整数。包含有占聚碳酸酯重量的约0.02％到约0.03％的抗静电剂的组合物是优选的。更为优选的一种组合物为R1为H或C1-C2烷基；R2为H,C1-6烷基，C6-10芳基；或C(O)C6-10芳基；R3为H,-CH3或-C2H5；R4为-OCH3或-SiCH3；R5为CH3；n每次出现各代表一个从约5到约50的整数；q每次出现时分别代表一个从约1到约50的整数；m代表从约20到约80的一个整数。本专利技术中推荐使用的抗静电剂为脂肪酸聚氧乙烯酯，脱水山梨糖醇乙氧基酯，单月桂酸脱水山梨糖醇酯，月桂基聚氧乙烯(4)醚，油基聚氧乙烯(20)醚，或硬脂基聚氧乙烯(2)醚。本专利技术的另一个实施方案为提供一种光学信息储存介质，该介质包含由本专利技术提供的组合物。本专利技术的组合物中使用的芳基，为单、二或三环芳香碳氢化合物部分，它们是未取代的或带有1-3个取代基，取代基为C1-20直链烷基，C4-20支链烷基，C5-20环烷基，卤素和羟基C1-4烷基。这里使用的脱模剂是一种化合物，通常当它被掺入到组合物中可使组合物不粘连，因此在注射成型时能够使组合物从模具中更加容易取出。本专利技术的组合物中可以使用不止一种脱模剂。本专利技术可以利用有经验技师所知道的各种脱膜剂。本专利技术组合物中使用的热稳定剂是对注射成型时聚碳酸酯组合物赋予热和颜色的稳定性。该行业中熟练工作者所知的一种或多种热稳定剂均可在本专利技术中采用。本专利技术中的混合物可以利用不同的抗静电剂。有用的抗静电剂为能将CD盘的静电荷控制在从约-1kV到约+2kV之间。本专利技术的组合物也可以使用低表面电阻率的抗静电剂。本专利技术可用的抗静电剂举例列在前面段落中。《现代塑料百科全书》，McGraw Hill,1991年10月出版，其中包括大量抗静电剂目录，这里引入作为参考。本专利技术中可以使用该行业技术人员已知的抗静电剂，尤其是那些以聚乙二醇磷酸酯为基本结构的化合物。本专利技术使用的聚碳酸酯包括多重结构单元，可由下式表示式Ⅲ此处A1是一个二价芳香烃基。合适的A1基包括间-亚苯基，对-亚苯基，4,4′-联亚苯基，4,4′-联(3,5-二甲基)-亚苯基，2,2-双(4-亚苯基)丙烷和相似的基，例如相应于在美国专利4,217,438中用名称或公式(通式或专用式)所公开的二羟基取代的芳香烃的那些基5团。A1基最好具有下式-A2-Y-A3-式Ⅳ此处A2和A3各自为一个单环的二价芳香烃基，Y是一个桥连烃基，该桥将A2和A3分开一个或二个原子。在式Ⅳ中自由价键通常位于A2和A3与Y相连的间位或对位。其中A1具有如式Ⅳ结构的化合物是双酚，为了简短起见术语“双酚”在此有时用来指代二羟基取代的芳香碳氢化合物；但应当意识到，那些非双酚化合物，只要属于这种类型，在合适时也可以被使用。在式Ⅳ中，A2和A3的值可以是未取代的亚苯基或它们的烃基取代衍生物，列举的取代基(一个或多个)是烷基和烯基。未取代的亚苯基受到推荐。A2和A3均优选为对-亚苯基，尽管两个均可以是邻-或间-亚苯基或一个为邻-或间-亚苯基而另一个为对-亚苯基。桥联基Y是将A2和A3分开一个或两个原子，优选分开一个原子的基团。这类基团可例如亚甲基，环己基亚甲基，2--二环庚基亚甲基，亚乙基，异亚丙基，新亚戊基，亚环己基，亚环十五烷基，亚环十二烷基和亚金钢烷基，偕亚烷基受到推荐。但也包括不饱和基。因来源较易和对本专利技术特别合适，推荐的双酚是2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(“BPA”)，其中Y是亚异丙基，A2和A3各为一个对-亚苯基。在本专利技术中使用的聚碳酸酯的详细描述可以参见美国专利4,125,572号，3,028,365号，3,334,154号和3,915,926号。以上所有专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括以下成分的组合物；（ａ）聚碳酸酯；（ｂ）占聚碳酸酯重量的约０．０１％到约０．１％的至少一种脱模剂；（ｃ）占聚碳酸酯重量的约０％到约０．０５％的至少一种热稳定剂；和（ｄ）占聚碳酸酯重量的约０．０１％到约０．０５％的一种 抗静电剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PJ麦克罗斯基，DM达达里斯，CC奈特，GT瑟格尔，SA奈，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]