颜色和热稳定的聚碳酸酯组合物和其制备方法
【专利摘要】本文提供了当暴露于升高的温度下时抵抗褪色和熔融粘度增加的支链聚碳酸酯树脂组合物。这些组合物在制造多种成形制品、成型制品和/或模塑制品中是有用的。
【专利说明】颜色和热稳定的聚碳酸酯组合物和其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开发和使用在加工和老化期间具有低褪色和粘度增加(build-up)的热稳定聚碳酸酯类(polycarbonate-based)树脂。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯是可以衍生自双酚和碳酰氯(光气)的合成热塑性树脂，或它们的衍生物。期望的聚碳酸酯的性能包括澄清度或透明度、高冲击强度和韧度、耐热性、耐候性和耐臭氧性，以及良好的延展性。对于如通过模塑、挤出和热成型工艺形成多种产品它们是有用的。在一些情况下，与常规直链聚碳酸酯相比，支链聚碳酸酯可以产生增强的或者更期望的特性。将具有至少三个官能团的支化剂加入到二羟基化合物和碳酰氯的反应中以形成支链聚碳酸酯。
[0003]许多热塑性聚合物需要能够抵抗由暴露于高温而褪色的稳定性。在模塑和挤出加工期间经常发生暴露于高温。使用热稳定剂抵抗褪色可以在加热老化期间引起熔融粘度的显著增加。这对于过度加工(abusive processing)可能是有害的并且会影响材料的最终性能。由使用支化剂来生产支链聚碳酸酯可以引起的具体问题是产物高残余含量的离子基团，如氯化物。高氯化物含量可以不利地影响由聚碳酸酯模塑制成的制品的熔融稳定性和颜色和/或透明度。
[0004]因此，需要生产支链聚碳酸酯树酯并在生产过程期间不牺牲树脂或模制品的熔融稳定性和颜色或透明度。
【发明内容】
[0005]本发明涉及包含两种或更多种不同的热稳定剂、支链聚碳酸酯、环状硅氧烷和阻燃性盐的聚碳酸酯树脂组合 物。所述支链聚碳酸酯可以使用具有7.5至10之间的pKa的
碳酸酯末端-封端基团在其末端封端。所述热稳定剂可以是选自以下中的一种或多种:
[0006]
【权利要求】
1.一种聚碳酸酯树脂组合物，包含: (a)第一热稳定剂； (b)第二热稳定剂； (C)支链聚碳酸酯， (d)环状硅氧烷；和 (e)阻燃性盐； 其中所述支链聚碳酸酯包含具有7.5至10之间的pKa值的碳酸酯封端基团。
2.一种聚碳酸酯树脂组合物，包含: 0.005至0.028重量％之间的第一热稳定剂； 0.016至0.06重量之间的第二热稳定剂； 20至50重量％之间的支链聚碳酸酯， 0.05至0.1重量％之间的环状娃氧烧；和 0.05至0.1重量％之间的阻燃性盐。
3.一种聚碳酸酯树脂组合物，包含: 20至50重量％之间的支链聚碳酸酯； 50至80重量％之间的高流动性聚碳酸酯；低流动性聚碳酸酯；和THPE支链聚碳酸酯的混合物； 0.016至0.06重量％之间的双(2，4- 二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯； 0.005至0.028重量％之间的磷酸三(2，4- 二-叔丁基苯基)酯； 0.015至0.05重量％之间的受阻酚； 0.1至0.4重量％之间的脱模剂； 0.1至0.4重量％之间的UV添加剂； 0.05至0.1重量％之间的阻燃性盐； 0.0至0.4重量％之间的直链硅氧烷添加剂；和 0.05至0.1重量％之·间的环状硅氧烷添加剂。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的树脂组合物，进一步包含着色剂。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的树脂组合物，其中，所述第一热稳定剂是
6.根据权利要求5所述的树脂组合物，其中，所述第二热稳定剂是
7.根据权利要求1-6中任一项所述的树脂组合物，其中所述环状硅氧烷具有以下结构:
8.根据权利要求7所述的树脂组合物，其中，至少一个R是苯基。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的树脂组合物，其中，所述支链聚碳酸酯包含下式的重复结构碳酸酯单元:
10.根据权利要求1-9中任一项所述的树脂组合物，其中，所述碳酸酯封端基团衍生自与下式的氰基酚的反应:
11.根据权利要求1-9中任一项所述的树脂组合物，其中，所述碳酸酯封端基团具有至少一个吸电子基团。
12.根据权利要求11所述的树脂组合物，其中，所述至少一个吸电子基团是以下中的一种或多种:卤素、全氟烷基、和/或CnF2n+1，其中η是I至10的整数、氰基、-OC(=0)Rtl、-SO2CH3、或-C(=0)-X，其中 X 是氢、C1-C6 烷基、-OR1 或-NR2R3，其中 IWR2 和 R3 中的每一个各自独立地是以下之一:氢、C1-C6烷基、C5-C7环烷基、苯基、单取代的苯基、二取代的苯基、亚烷基二醇、或聚亚烷基二醇，其中，所述苯基取代基是C1-C6烷基和/或C1-C6烷氧基。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的树脂组合物，其中，所述支化剂是衍生自下式的三酸三氯化物的结构:
14.根据权利要求1-13中任一项所述的树脂组合物，其中，所述支化剂基团以每100个R1单位0.75至5个支链单位的量存在。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的树脂组合物，其中，所述支化剂是下列中的至少一种:三氯化偏苯三酸(TMTC)、三-(羟基苯基)乙烷(THPE)和/或靛红-双-苯酚。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的树脂组合物，其中，所述阻燃性盐是下列中的至少一种:全氟化Ch6烷基磺酸的碱金属盐；全氟丁烷磺酸钾；全氟辛烷磺酸钾；全氟己烷磺酸四乙铵；甲苯磺酸钠、二苯砜磺酸钠和二苯砜磺酸钾。
17.根据权利要求1-15所述的树脂组合物，其中，所述阻燃性盐是全氟丁烷钾。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的树脂组合物，进一步包含双酚-A的双(二苯基)磷酸酯(BPADP)。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的树脂组合物，其中所述环状硅氧烷是下列中的至少一种:八苯基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、和/或四甲基四苯基环四硅氧烷。
20.根据权利要求19所述的树脂组合物，其中，所述环状硅氧烷是八苯基环四硅氧烷。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的树脂组合物，其中，所述树脂在300°C下具有小于20%的粘度增加。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的树脂组合物，其中，所述树脂在300°C下具有至少500泊的粘度。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的树脂组合物，进一步包含受阻酚热稳定剂。
24.根据权利要求23所述的树脂组合物，其中，所述受阻酚热稳定剂是3-(3，5-二叔丁基-4-轻基苯基)丙酸十八醇酯。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的树脂组合物，进一步包含具有下式的直链硅氧烧:
26.根据权利要求1-23中任一项所述的树脂组合物，进一步包含聚碳酸酯硅氧烷共聚物。
27.一种组合物，由以下组成:
28.根据权利要求27所述的树脂组合物，其中，所述碳酸酯封端基团具有8至9之间的pKa 值。`
29.根据权利要求28所述的树脂组合物，其中，所述碳酸酯封端基团是氰基酚。
30.一种包含根据权利要求1-29中任一项所述的树脂组合物的制品。
31.根据权利要求30所述的制品，其中，所述制品为约3.2mm厚并且具有小于3的黄色指数(Yi)。
32.根据权利要求30所述的制品，其中，所述制品具有小于2.5的Yi。
33.一种生产制品的方法，包括:(a)挤出根据权利要求1-29中任一项所述的树脂组合物；和(b)将所挤出的组合物模 塑成制品。
【文档编号】C08K5/523GK103443183SQ201280006121
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年2月1日 优先权日:2011年2月3日
【发明者】让-弗朗索瓦·莫里聚尔, 牛亚明, 托马斯·L·埃文斯 申请人:沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司