用于制备具有改进的热加工稳定性的聚碳酸酯模塑料的方法技术

技术编号:18175517 阅读:59 留言:0更新日期:2018-06-09 18:07
本发明专利技术涉及用于制备冲击改性的聚碳酸酯组合物的配混方法,其中使用具有碱性作用或含有碱性成分的组分。通过根据本发明专利技术的方法,可以抵消具有碱性作用的成分对聚碳酸酯模塑料的性质或由其制成的模塑体的表面的不利影响。所述方法包括步骤(i)、(ii)和任选的(iii),其中(i)在第一步骤中,将A)10至98重量份的至少一种选自芳族的聚碳酸酯和芳族的聚酯碳酸酯的聚合物,B)0.001至0.3重量份的至少一种有机的(即含碳和氢的)布朗斯台德酸,C)0.0001至0.008重量份的至少一种无机的(即不含碳的)布朗斯台德酸性的含磷化合物,D)1至90重量份的至少一种含橡胶的乙烯基(共)聚合物,E)0至90重量份的至少一种聚酯,F)0至30重量份的至少一种添加剂,其中在方法步骤(i)中使用的组分B与C的重量份的比例为2至100,通过引入热能和/或机械能而加热,至少使得组分A)和D)由此熔化和将所使用的所有组分由此相互混合,相互溶解或相互分散,和在另一个步骤(ii)中,将由方法步骤(i)获得的熔体(ii)通过冷却而再次固化和(iii)任选造粒,其中所述方法步骤(ii)和(iii)可以以相互间的任意顺序进行。本发明专利技术还涉及根据所述方法制备的组合物、其用于制造模塑体的用途和该模塑体本身以及由B和C构成的混合物用于稳定冲击改性的聚碳酸酯组合物的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备具有改进的热加工稳定性的聚碳酸酯模塑料的方法本专利技术涉及用于制备冲击改性的聚碳酸酯组合物的配混方法。本专利技术还涉及聚碳酸酯组合物、该组合物用于制造模塑体的用途和包含该组合物的模塑体以及酸混合物用于稳定冲击改性的聚碳酸酯组合物的用途。冲击改性聚碳酸酯组合物的制备通常使用具有聚碳酸酯分解作用或含有具有聚碳酸酯分解作用的成分的组分;然而,在这种情况下,其进一步后处理(纯化)在工艺技术方面是没有意义的、不可行的或由于经济原因是不希望的。可能存在于用于制备冲击改性聚碳酸酯组合物的组分中的具有聚碳酸酯分解作用的成分例如是指制造相关的杂质和/或添加到所述组分中的添加剂。在本专利技术的范围内,具有聚碳酸酯分解作用的组分在下文中是指本身表现出这种作用的组分,以及包含分解聚碳酸酯的成分的那些组分。所述组分的聚碳酸酯分解作用可以例如由在这些组分中含有的官能团引起。这类基团例如具有碱性作用。这类官能团的实例是氨基和羟基。举例来说,许多市售填料例如滑石或其它市售聚合物添加剂例如一些抗静电剂(例如聚醚酰胺),润滑剂和脱模剂(例如亚乙基双硬脂酰胺),稳定剂(例如用作光稳定剂的苯并三唑或空间位阻胺),颜料(例如二氧化钛),含氮的有机染料(例如偶氮化合物或吡唑啉酮)和含氮的阻燃剂(例如膦酰胺)具有聚碳酸酯分解作用。另外,用于冲击改性聚碳酸酯组合物的制备/配混中的冲击改性剂本身通常根据制备也包含具有聚碳酸酯分解作用的成分。这些包括例如聚合助剂,例如乳化剂,或在乳液聚合的后处理过程中使用的沉淀剂。聚碳酸酯本身也可以根据制备包含具有聚碳酸酯分解作用的成分,例如在洗涤中使用的氢氧化钠或碱性聚合催化剂。具有聚碳酸酯分解作用的组分可以在如聚碳酸酯模塑料的制备和加工中通常遇到的高温下引发催化诱导的聚碳酸酯分子量降低。这种聚碳酸酯降解常常表现为模塑料的性能的损害或表面变化。由此,用于这种聚碳酸酯组合物的可能组分的选择受到非常严格的限制。在现有技术中已知的,将酸性化合物添加到冲击改性的聚碳酸酯组合物中以减弱具有聚碳酸酯分解作用的组分的有害作用。US2006/0287422A1描述了含有聚碳酸酯、无机填料和酸或酸性盐以及任选的其它热塑性聚合物作为共混物的热塑性组合物,所述其它热塑性聚合物例如选自聚酯和(橡胶改性的)乙烯基共聚物。该申请公开了通过添加酸或酸性盐而减弱热诱导的聚碳酸酯分子量降低并且使得冲击强度和延展性因此得到改善。EP1893691A1公开了含有芳族聚碳酸酯、芳族聚酯、填料、含橡胶的共聚物和稳定剂的组合物及其制备。作为稳定剂尤其使用磷酸的水溶液。该组合物适用于制备具有良好机械性能和良好表面质量的模塑体。EP0576950A2和WO2007/065579A1描述了含有碱性杂质并用有机羧酸稳定的聚碳酸酯-ABS-组合物。WO2010/063381A1描述了冲击改性的聚碳酸酯组合物,其具有水解和加工稳定性的改进组合,其包含聚碳酸酯、碱性掺杂的乳液接枝聚合物和具有至少一个P-OH-官能度的酸性含磷化合物。WO2009/118114A1公开了冲击改性的聚碳酸酯组合物,其具有浅色自然色调和良好的水解和加工稳定性的改进组合,其包含聚碳酸酯、含有制造相关的脂肪酸盐乳化剂残余物的橡胶改性接枝聚合物(其中在水分散体中的该接枝聚合物具有大于7的pH值)和酸性添加剂。作为该申请中的酸性添加剂公开了羟基官能化的单羧酸和多羧酸以及磷酸和磷酸的钠盐和钾盐。WO2013/060687A1公开了冲击改性的聚碳酸酯组合物,其具有良好的自然色调、改进的热稳定性和改进的加工稳定性(在不同的加工温度下对光泽度的稳定性测量),其包含施加到无机或有机的吸附剂或吸收剂的布朗斯泰德酸性化合物。作为布朗斯台德酸性化合物的实例公开了磷酸、亚磷酸、次膦酸及其烷基化/芳基化的衍生物。WO2013/060685A1公开了一种制备稳定化的冲击改性的聚碳酸酯组合物的方法,其中将在高度稀释的水溶液中的酸性化合物施加到接枝聚合物粉末,然后将由此用酸的水溶液润湿的粉末进行配混。然而,如果在制备方法中使用高温,将现有技术中描述的酸用于制备在热成型情况下具有良好加工稳定性的冲击改性聚碳酸酯组合物的方法中通常会导致在通过配混制备该组合物时的聚碳酸酯分子量降低。然而,增加设备容量所需的在配混时提高通过量同样导致这种高的工艺温度。这意味着,当使用现有技术中描述的酸时通常限制了可实现的通过量。此外,在配混时为了实现组合物的聚合物组分的最佳熔融以及所有组分的最佳分散(这对于实现最佳的材料性能(例如最大的延展性)是所追求的)常常需要选择方法参数,以产生高的比能量输入(即,基于通过的产物量的能量输入)。这例如可以通过选择合适的螺杆构造和/或通过在确定的通过量下减小扭矩来实现。因此可以理解的是,如果用于制备冲击改性聚碳酸酯组合物的方法受限于较低的方法温度以在热成型时实现组合物的充分加工稳定性,则这从经济和技术角度都是不利的。此外,现有技术的酸的添加通常还导致聚碳酸酯组合物在高加工温度下的不利性能,例如严重的分子量降低或在湿热的储存条件下出现表面缺陷,自然色调变差和/或表面光泽度的严重变化。因此,需要提供一种制备冲击改性的聚碳酸酯组合物的方法,其任选地使用具有聚碳酸酯分解作用的组分,该方法即使在高的工艺温度下也适用于制备具有有利性能的组合物。在该方法中制备的这些组合物通常应当表现出在通过聚碳酸酯分子量降低而测量的在下游热成型工艺中的良好热加工稳定性,并且通常适用于制备在湿热的储存后具有通常良好表面质量(较少表面缺陷)的模塑体。优选地,根据该方法制备的组合物还应当表现出良好的水解稳定性(在湿热的储存条件下对聚碳酸酯分子量降低的测量)和在热成型时经优选宽的工艺窗口稳定的浅色自然色调,并且由该组合物制造的模塑体应当优选具有高光泽度。在上述待解决的问题的背景下,在冲击改性聚碳酸酯组合物的制备中的高加工温度是指在配混设备的喷嘴头处的熔体中测量的例如为290℃到310℃的温度。因此,本专利技术的主题是用于制备冲击改性的聚碳酸酯组合物的方法,其包括步骤(i)、(ii)和任选的(iii),其中(i)在第一步骤中,将A)10至98重量份,优选30至97重量份,特别优选40至95重量份,非常特别优选50至80重量份的至少一种选自芳族的聚碳酸酯和芳族的聚酯碳酸酯的聚合物,B)0.001至0.3重量份,优选0.005至0.2重量份,特别优选0.01至0.1重量份,非常特别优选0.02至0.07重量份的至少一种有机的(即含碳和氢的)布朗斯台德酸,C)0.0001至0.008重量份,优选0.0005至0.006重量份,特别优选0.001至0.005重量份,非常特别优选0.002至0.004重量份的至少一种无机的(即不含碳的)布朗斯台德酸性的含磷化合物,D)1至90重量份,优选3至70重量份,特别优选5至60重量份,非常特别优选7至50重量份的至少一种含橡胶的乙烯基(共)聚合物,E)任选最多90重量份,优选最多70重量份,特别优选最多60重量份,特别优选最多50重量份的至少一种聚酯,F)最多30重量份,优选最多25重量份,特别优选0.1至20重量份,非常特别优选0.2至10重量份的至少一种添加剂,其中在方法步骤(i)中使用的组分的至少之一任选地具有聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备冲击改性的聚碳酸酯组合物的方法,该方法包括步骤(i)、(ii)和任选的(iii),其中(i)在第一步骤中,将A)10至98重量份的至少一种选自芳族的聚碳酸酯和芳族的聚酯碳酸酯的聚合物,B)0.001至0.3重量份的至少一种有机的布朗斯台德酸,C)0.0001至0.008重量份的至少一种无机的布朗斯台德酸性的含磷化合物,D)1至90重量份的至少一种含橡胶的乙烯基(共)聚合物,E)任选最多90重量份的至少一种聚酯,F)任选最多30重量份的至少一种添加剂,其中在方法步骤(i)中使用的组分B与C的重量份的比例为2至100,通过引入热能和/或机械能而加热,至少使得组分A)和D)由此熔化和将所使用的所有组分由此相互混合,相互溶解或相互分散,和在另一个步骤(ii)中将由方法步骤(i)获得的熔体(ii)通过冷却而再次固化和(iii)任选造粒,其中所述方法步骤(ii)和(iii)可以以相互间的任意顺序进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.23 EP 15191306.81.制备冲击改性的聚碳酸酯组合物的方法,该方法包括步骤(i)、(ii)和任选的(iii),其中(i)在第一步骤中,将A)10至98重量份的至少一种选自芳族的聚碳酸酯和芳族的聚酯碳酸酯的聚合物,B)0.001至0.3重量份的至少一种有机的布朗斯台德酸,C)0.0001至0.008重量份的至少一种无机的布朗斯台德酸性的含磷化合物,D)1至90重量份的至少一种含橡胶的乙烯基(共)聚合物,E)任选最多90重量份的至少一种聚酯,F)任选最多30重量份的至少一种添加剂,其中在方法步骤(i)中使用的组分B与C的重量份的比例为2至100,通过引入热能和/或机械能而加热,至少使得组分A)和D)由此熔化和将所使用的所有组分由此相互混合,相互溶解或相互分散,和在另一个步骤(ii)中将由方法步骤(i)获得的熔体(ii)通过冷却而再次固化和(iii)任选造粒,其中所述方法步骤(ii)和(iii)可以以相互间的任意顺序进行。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,组分B在步骤(i)中的使用量为0.01至0.1重量份,基于组分A至F的重量份之和。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,组分C在步骤(i)中的使用量为0.001至0.005重量份,基于组分A至F的重量份之和。4.根据前述权利要求任一项所述的方法,其特征在于,组分B与C的比例为8至30。5.根据前述权利要求任一项所述的方法,其特征在于,组分A的使用量为50至80重量份,组分B的使用量为0.02至0.07重量...

【专利技术属性】
技术研发人员:A赛德尔R胡芬HJ蒂姆J西蒙
申请(专利权)人:科思创德国股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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