专利名称：熔体中具有改进的电导率的透明热塑性组合物的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及热塑性树脂，更具体涉及具有改进的电导率的透明热塑性组合 物。
背景技术：
JP 2008-115253描述了一种抗静电聚碳酸酯树脂组合物，该组合物据称具有极佳 的热稳定性和透明度。聚碳酸酯组合物含有憐盐和抗氧化剂，或者含有亚磷酸盐和抗氧化 剂。JP 2008-115250提供了一种抗静电性聚碳酸酯树脂组合物，该组合物据称具有极 佳的热稳定性和透明度。聚碳酸酯树脂含有双甘油脂肪酸酯、亚磷酸盐和抗氧化剂。JP 2008-081708描述了一种由以下组分制备的抗静电聚碳酸酯树脂组合物 (A) 100重量份的聚碳酸酯树脂，(B)O. 1-20重量份的特定有机磺酸的憐盐作为抗静电剂和 (C)O. 01-0. 8重量份的特定紫外吸收剂。由该组合物制备的模塑制品据称具有透明性，较低 的初始脱色，并且还据称拥有优异的抗静电性和耐光性。JP 2007-277337揭示了一种组合物，该组合物据称由以下组分构成100重量份 的芳族聚碳酸酯树脂(组分A)，其由特定的重复单元组成；5-100重量份的聚醚酯(组分 B)，其由以下组分组成(Bi)不具有磺酸基的芳族二羧酸和/或其酯，(B2)含有磺酸基的芳 族二羧酸和/或其酯，(B3)2-10C的二醇和(B4)聚(氧化烯)二醇。所得聚碳酸酯树脂组 合物据称具有极佳的耐热性和持久的抗静电性。JP 2007-153932描述了一种由以下组分制备的聚碳酸酯树脂组合物聚碳酸酯 树脂，和多羟基醇脂肪酸酯的硼酸酯和/或其盐。JP 2007-063361提供由以下组分制备的抗静电聚碳酸酯树脂组合物100重量份 的聚碳酸酯树脂(组分A)，0.01-4重量份的低分子量磺酸盐(组分B)和0. 001-1重量份的 磷酸酯(组分C)。该抗静电聚碳酸酯树脂组合物据称还包含0. 01-5重量份的具有磺酸盐基 团的聚醚酯和/或具有磺酸盐基团的聚酯(组分D)，位阻酚类抗氧化剂，磷酯(phosphorous ester)抗氧化剂和紫外吸收剂。由该组合物制备的模塑制品据称特别适合作为车辆的透明 部件。美国公开专利申请第2007/049703号描述了基本透明的抗静电且抗冲的模塑组 合物以及由该组合物制备的制品。该组合物包括聚碳酸酯树脂和脂环族聚酯树脂与抗静 电聚合物材料的易混溶混合物，其中聚碳酸酯和脂环族聚酯树脂的混合物以适当的比例存 在，从而基本匹配抗静电聚合物材料的折射率，能够使该组合物以及由该组合物制备的任 何制品基本是透明的。该组合物据称可用于电气设备、电子设备、电子封装和卫生保健等领 域中的各种制品。JP 2006-257177提供一种抗静电聚碳酸酯树脂组合物，该组合物据称具有极佳的 透明度，该组合物由以下组分制备100重量份的聚碳酸酯树脂(A)，0. 1-7重量份的抗静电 剂⑶和0. 1-5重量份的聚己内酯(C)。KR 2004-056713描述了一种不透明聚碳酸酯树脂组合物，该组合物通过将100份的基本树脂、5-20份的抗静电炭黑和0. 3-1. 0份的热稳定剂配制在一起制得，所述基本树 脂包含40-80%的聚碳酸酯树脂和20-60%的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂。该组合物据 称具有极佳的抗静电性、拉伸强度和冲击强度。该组合物仅限于得到黑色的不透明产品。JP 2005-272663描述了 一种抗静电聚碳酸酯树脂组合物，该组合物通过将100重 量份的聚碳酸酯树脂(A)与0. 5-5重量份的抗静电剂(B)和0. 0001-1. 0重量份的特定的 酰亚胺锂盐(C)配制在一起制得，所述抗静电剂(B)包含特定的憐盐作为活性组分。所得 组合物据称能提供耐热性和透明度极佳的抗静电聚碳酸酯树脂组合物。美国专利第7，220，792号揭示了一种耐水性长效抗静电热塑性组合物，该组合物 含有约100重量份的热塑性聚合物，例如聚碳酸酯或其掺混物，约0. 1-10重量份的抗静电 剂和约0. 1-10重量份的聚硅氧烷-聚醚共聚物。JP 2005-146225提供了 一种抗静电聚碳酸酯树脂组合物，该组合物包含100重量 份的聚碳酸酯树脂(A)和与之结合的0. 1-7重量份的抗静电剂(B)，以及0. 0001-0. 1重量 份的全氟烷磺酸金属盐(C)，所述抗静电剂(B)包含作为有效成分的憐盐。所得组合物据 称耐热性和透明度极佳。JP 2004-083831描述了一种聚碳酸酯树脂，该树脂的特征是包含(A)95_99. 9质 量％的聚碳酸酯树脂和(B)O. 1-5质量％的全氟酰亚胺金属盐。所得透明聚碳酸酯树脂组 合物据称具有阻燃性，无附着的灰尘，并且具有持续的抗静电性能。JP 2003-176404提供由以下组分制备的抗静电聚碳酸酯树脂组合物(A) 100 重量份的聚碳酸酯树脂(组分a)，(B)O. 05-5重量份的特定苯磺酸憐盐(组分b)和 (C)O. 001-0. 8重量份的特定的芳族磺酸金属盐(组分c)。所得组合物据称在干热处理后 具有极佳的抗静电性能，并且该抗静电性能持久，该组合物还具有高温度/高湿度条件下 (湿热处理)的极佳透明性，并且透明性不下降，以及极佳的色调和模塑过程中的耐模塑加 热性。JP 2003-055544描述了一种由以下组分制备的聚碳酸酯树脂组合物100重量份 的聚碳酸酯树脂和0. 1-100重量份的无机导电物质。所得组合物据称具有极佳的导电性和 抗静电性，并且提供外观良好的模塑产品，而对聚碳酸酯树脂的本质优点如机械强度、耐热 性、尺寸稳定性无任何不利影响。美国公开专利申请第2003/031844号描述了一种多层结构，该结构具有至少两个 热塑性层，其中至少一层含有一种或多种抗静电化合物。该抗静电化合物选自全氟烷基磺 酸盐，例如全氟烷基磺酸铵盐，全氟烷基磺酸憐盐和全氟烷基磺酸锍盐。该多层结构可选自 膜、实心片材和多壁片。美国专利第5，360，658号提供一种由热塑性聚碳酸酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯和 炭黑生产的挤出型抗静电聚碳酸酯片材，以及生产这种片材的方法。JP 49-011949提供一种含0. l_5phr脂肪酸单甘油酯的抗静电聚碳酸酯组合物。 但是，所报导的雾度值较高。美国专利第6，914，092号提供一种适合为所揭示的塑料提供抗静电性的试剂。已 经发现，在塑料树脂(特别是热塑性树脂)中引入少量有机全氟烷基磺酸盐可以有效地实 现该目的。本领域中存在的一个问题是热塑性材料是电绝缘体。在塑料中引入铜之类的导电材料可以提高电导率。但是，金属填料会导致透明基质中出现不透明。因此，为了减轻该问 题，在本领域中仍然需要具有改进的电导率但对透明度无负面影响的透明热塑性材料。发明概述因此，本发明提供一种具有改进的导电率的透明热塑性组合物。该透明热塑性组 合物包含聚碳酸酯和聚酯树脂的透明掺混物，或透明共聚酯碳酸酯树脂，或透明聚酯树脂。通过以下本发明的详细描述可以清楚地了解本发明的这些和其它优点和益处。发明详述现在，为了说明而非限制的目的描述本发明。除非在操作实施例中或者另有说明， 否则，说明书中使用的所有表示数量、百分量等的数字应理解为在所有情况中前有词“约” 修饰。本发明提供一种透明热塑性模塑组合物，该组合物含有选自透明共聚酯碳酸酯 树脂，聚碳酸酯树脂与聚酯树脂的透明掺混物，透明聚酯树脂中的一种组分；以组合物的重 量为基准计0. 005-2重量％的通式(I)的全氟烷基磺酸盐(RA-SO3-)nXn+(I)，其中R表示全 氟化的具有1-30个碳原子的直链或支链碳链，A表示直接键或芳香核，η表示整数1或2， X表示选自元素周期表第1族或第2族的金属元素；以组合物的重量为基准计0-5重量％ 的单硬脂酸甘油酯(GMS)；其中依据ASTM D-1003测得的透明热塑性模塑组合物的总透光 率大于84%，依据ASTM D-257测得的电阻率(在277°C，在100伏起电1000秒后)小于 2.5E+06ohm_mo本发明还提供一种生产透明热塑性模塑组合物的方法，该方法包括将以下组分组 合选自透明共聚酯碳酸酯树脂，聚碳酸酯树脂与聚酯树脂的透明掺混物，透明聚酯树脂 中的一种组分；以组合物的重量为基准计0.005-2重量％的通式(I)的全氟烷基磺酸盐 (RA-SCV)nXn+(I)，其中R表示全氟化的具有1-30个碳原子的直链或支链碳链，A表示直接 键或芳香核，η表示整数1或2，X表示选自元素周期表第1族或第2族的金属元素；以组合 物的重量为基准计0-5重量％的单硬脂酸甘油酯(GMS)；其中依据ASTMD-1003测得的透明 热塑性模塑组合物的总透光率大于84%，依据ASTMD-257测得的电阻率(在277°C，在100 伏起电1000秒后)小于2. 5E+06ohm-m。本发明还提供一种改进透明热塑性模塑组合物的电导率的方法，该方法包括将以 下组分组合选自透明共聚酯碳酸酯树脂，聚碳酸酯树脂与聚酯树脂的透明掺混物，透明聚 酯树脂中的一种组分；以组合物的重量为基准计0.005-2重量％的通式(I)的全氟烷基磺 酸盐(RA-S03_)nXn+(I)，其中R表示全氟化的具有1-30个碳原子的直链或支链碳链，A表示 直接键或芳香核，η表示整数1或2，X表示选自元素周期表第1族或第2族的金属元素；以 组合物的重量为基准计0-5重量％的单硬脂酸甘油酯(GMS)；其中依据ASTM D-1003测得 的组合物的总透光率大于84%，依据ASTM D-257测得的电阻率(在277°C，在100伏起电 1000 秒后)小于 2. 5E+06ohm-m。适用于制备本发明组合物的聚碳酸酯树脂是作为线型或支化树脂的均聚碳酸酯 和共聚碳酸酯以及它们的混合物。文中所用的术语“聚碳酸酯”包括均聚碳酸酯如BPA聚 碳酸酯，由两种或更多种不同二羟酚得到的共聚碳酸酯，以及包括衍生自一种或多种二羟 酚的结构单元和一种或多种二元酸衍生结构单元的共聚酯碳酸酯。二元酸例如包括十二烷 二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸。“聚酯”包括均聚酯和共聚酯。美国专利第4，983，706号描述了 一种制备共聚酯碳酸酯的方法。聚碳酸酯的重均分子量优选为10，000-200, 000,更优选为20，000-80，000,根据 ASTM D-1238在300°C和1. 2千克砝码条件下，聚碳酸酯的熔体流动速率优选为1_65克/10 分钟，更优选为2-35克/10分钟。它们可以例如通过已知的二相界面法由碳酸衍生物(例 如光气)和二羟基化合物通过缩聚反应制得(参见德国公开说明书2，063，050、2，063，052、 1，570，703,2, 211，956,2, 211，957 和 2，248，817 ；法国专利 1，561，518 ；以及 H. Schnell 的 专论“聚碳酸酯化学和物理(Chemistry and Physics of Polycarbonates) ”，Interscience Publishers,纽约，纽约，1964)。在本发明中，适用于制备本发明的聚碳酸酯的二羟基化合物符合以下结构式(1) 或⑵。
权利要求
1.一种透明热塑性模塑组合物，其包含选自下组的一种组分透明共聚酯碳酸酯树脂，聚碳酸酯树脂和聚酯树脂的透明掺混 物，和透明聚酯树脂；以组合物的重量为基准计，约0.005-2重量％的通式(I)的全氟烷基磺酸盐 (RA-SCV)nXn+ ⑴，其中R表示具有1-30个碳原子的全氟化的直链或支链碳链，A表示直接键或芳香核，η 表示1或2的整数，X表示选自元素周期表第1族或第2族的金属元素；和 以组合物的重量为基准计，约0-5重量％的单硬脂酸甘油酯(GMS)， 其中，该透明热塑性模塑组合物依据ASTM D-1003测得的总透光率大于约84%，依据 ASTM D-257测得的电阻率(在277°C，在100伏起电1000秒后)小于约2. 5E+06ohm_m。
2.如权利要求1所述的透明热塑性模塑组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯选自下组 均聚碳酸酯，共聚碳酸酯和共聚酯碳酸酯。
3.如权利要求1所述的透明热塑性模塑组合物，其特征在于，所述金属元素X选自下 组Li、Na、K、Cs、Ca、Mg 禾口 Ba。
4.如权利要求1所述的透明热塑性模塑组合物，其特征在于，所述全氟烷基磺酸盐选 自下组全氟丁磺酸锂、全氟丁磺酸钠、全氟丁磺酸钾、全氟丁磺酸铯、全氟丁磺酸镁、全氟 丁磺酸钙、全氟丁磺酸钡。
5.如权利要求1所述的透明热塑性模塑组合物，其特征在于，所述全氟烷基磺酸盐在 组合物中的含量约为0. 005-2重量％。
6.如权利要求1所述的透明热塑性模塑组合物，其特征在于，所述单硬脂酸甘油酯 (GMS)在组合物中的含量约为0. 03-1重量％。
7.如权利要求1所述的透明热塑性模塑组合物，其特征在于，所述聚酯选自下组聚 (对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)(“PCT”)，聚(对苯二甲酸环己烷二甲醇-共-乙二醇酯) (“PCTG”)，二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯(“PETG”)，聚(1，4_环己烷二甲基-1，4-环 己烷-二羧酸酯)(“PCXD”)以及它们的混合物。
8.一种制备透明热塑性模塑组合物的方法，该方法包括将以下组分组合选自下组的一种组分透明共聚酯碳酸酯树脂，聚碳酸酯树脂和聚酯树脂的透明掺混 物，和透明聚酯树脂；以组合物的重量为基准计，约0.005-2重量％的通式(I)的全氟烷基磺酸盐 (RA-SCV)nXn+ ⑴，其中R表示具有1-30个碳原子的全氟化的直链或支链碳链，A表示直接键或芳香核，η 表示1或2的整数，X表示选自元素周期表第1族或第2族的金属元素；和 以组合物的重量为基准计，约0-5重量％的单硬脂酸甘油酯(GMS)， 其中，该透明热塑性模塑组合物依据ASTM D-1003测得的总透光率大于约84%，依据 ASTM D-257测得的电阻率(在277°C，在100伏起电1000秒后)小于约2. 5E+06ohm_m。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述聚碳酸酯选自下组均聚碳酸酯、共聚 碳酸酯和共聚酯碳酸酯。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述金属元素X选自下组Li、Na、K、Cs、 Ca、Mg 禾口 Ba。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述全氟烷基磺酸盐选自下组全氟丁磺 酸锂、全氟丁磺酸钠、全氟丁磺酸钾、全氟丁磺酸铯、全氟丁磺酸镁、全氟丁磺酸钙、全氟丁 磺酸钡。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述全氟烷基磺酸盐在组合物中的含量约 为0. 005-2重量％。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述单硬脂酸甘油酯(GMS)在组合物中的 含量约为0. 03-1重量％。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述聚酯选自下组聚(对苯二甲酸环己 烷二甲醇酯)(“PCT”)，聚(对苯二甲酸环己烷二甲醇-共-乙二醇酯)(“PCTG”)，二醇 改性的聚对苯二甲酸乙二酯(“PETG”)，聚(1，4_环己烷二甲基-1，4-环己烷-二羧酸酯) (“PCCD，，)以及它们的混合物。
15.一种改进透明热塑性模塑组合物的电导率的方法，该方法包括将以下组分组合选自下组的一种组分透明共聚酯碳酸酯树脂，聚碳酸酯树脂和聚酯树脂的透明掺混物，和透明聚酯树脂；以组合物的重量为基准计，约0.005-2重量％的通式(I)的全氟烷基磺酸盐(RA-SCV)nXn+ ⑴，其中R表示具有1-30个碳原子的全氟化的直链或支链碳链，A表示直接键或芳香核，η 表示1或2的整数，X表示选自元素周期表第1族或第2族的金属元素；和以组合物的重量为基准计，约0-5重量％的单硬脂酸甘油酯(GMS)，其中，该组合物依据ASTM D-1003测得的总透光率大于约84%，依据ASTM D-257测得 的电阻率(在277°C，在100伏起电1000秒后)小于约2. 5E+06ohm_m。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述聚碳酸酯选自下组均聚碳酸酯、共 聚碳酸酯和共聚酯碳酸酯。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述金属元素X选自下组Li、Na、K、Cs、 Ca、Mg 禾口 Ba。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述全氟烷基磺酸盐选自下组全氟丁磺 酸锂、全氟丁磺酸钠、全氟丁磺酸钾、全氟丁磺酸铯、全氟丁磺酸镁、全氟丁磺酸钙、全氟丁 磺酸钡。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述全氟烷基磺酸盐在组合物中的含量 约为0. 005-2重量％。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述单硬脂酸甘油酯(GMS)在组合物中的 含量约为0. 03-1重量％。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述聚酯选自下组聚(对苯二甲酸环己 烷二甲醇酯)(“PCT”)，聚(对苯二甲酸环己烷二甲醇-共-乙二醇酯)(“PCTG”)，二醇 改性的聚对苯二甲酸乙二酯(“PETG”)，聚(1，4_环己烷二甲基-1，4-环己烷-二羧酸酯) (“PCCD，，)以及它们的混合物。
全文摘要
本发明提供一种透明热塑性模塑组合物，该组合物由以下组分制得选自透明共聚酯碳酸酯树脂，聚碳酸酯树脂与聚酯树脂的透明掺混物，透明聚酯树脂中的一种组分；以组合物的重量为基准计约0.005-2重量％的通式(I)的全氟烷基磺酸盐(RA-SO3-)nXn+(I)，其中R表示全氟化的具有1-30个碳原子的直链或支链碳链，A表示直接键或芳香核，n表示整数1或2，X表示选自元素周期表第1族或第2族的金属元素；以组合物的重量为基准计约0-5重量％的单硬脂酸甘油酯(GMS)；其中依据ASTM D-1003测得的透明热塑性模塑组合物的总透光率大于约84％，依据ASTM D-257测得的电阻率(在277℃，在100伏起电1000秒后)小于约2.5E+06ohm-m。
文档编号C08K5/09GK102131869SQ200980134155
公开日2011年7月20日 申请日期2009年8月24日 优先权日2008年8月27日
发明者J·P·曼森, 李向阳 申请人:拜尔材料科学有限公司