具有改善的流变性能的耐高温(共)聚碳酸酯的制造方法与工艺

文档序号:11412959阅读:262来源:国知局
具有改善的流变性能的耐高温(共)聚碳酸酯本发明涉及(共)聚碳酸酯-组合物和模塑料,其特征为改善的流变性能和高的加热形状稳定性。(共)聚碳酸酯属于工业热塑性塑料。其广泛用于电气-和电子领域中,作为灯具外壳材料,和在特别要求热和机械性能以及出色的光学性能的应用中,例如吹风机,汽车领域中的应用,塑料盖、漫射玻璃或光导元件以及灯罩、反射镜或灯边饰和遮光板。在这些应用中,实际上始终绝对需要好的热和机械性能,如维卡温度(加热形状稳定性)和玻璃化转变温度。为获得更高的加热形状稳定性,人们使用特殊的双酚。这通常伴随着熔体粘度的升高,这对加工,特别是在注塑时有不利影响。因此,目的在于,研发在保持核心性能,特别是机械和热性能尽可能不变的情况下具有改善的流变性能的芳族(共)聚碳酸酯。令人惊讶地已发现,包含(共)聚碳酸酯和具有特殊结构的有机改性的硅氧烷(OMS)的组合物出乎意料地产生降低的熔体粘度和因此产生改善的流变性能。该有针对性的提高混合的硅氧烷的流动性及其调节性和依赖性的措施是迄今未知的。所以,该效果是特别出人意料的,因为EP1095978教导,在添加尤其是有机改性的硅氧烷的情况下熔体粘度(MFR)提高,即流动性变差。本发明提供包含下述组分的混合物:A)99.9-92.0重量份,优选99.7-94.0重量份(基于组分A+B的总和计)高分子量热塑性芳族(共)聚碳酸酯,其具有至少10000g.mol-1,优选15000g.mol-1-300000g.mol-1的分子量Mw(重均),包含式(I)的结构单元,其中Ra和Rb彼此独立地各自代表氢或C1-C4-烷基,优选甲基,和k代表0、1、2、3或4,优选2或3,B)0.1-8.0重量份,优选0.3-6.0重量份(基于组分A+B的总和计)一种或多种有机改性的遥爪或梳状聚硅氧烷,其优选选自通式(IIa)和(IIb)的聚硅氧烷其中残基R1在分子中是相同或不同的并表示具有1-4个碳原子的烷基,A是相同或不同的并表示-R2-X,其中R2是通式(IIc)的基团R3是二价的、任选取代的具有2-11个碳原子的烷基或烯基,R4彼此相同或不同并且是二价的、任选取代的烷基或芳烷基,x彼此独立地具有0或1的值,y彼此独立地具有0-100的值,和X是乙烯基、氨基、羧基、环氧基或羟基,n、k和r彼此独立地各自代表0-200,优选0-100的数,且其中n、k和r不同时为0;和任选的添加剂(组分C);其中,本申请中的所有重量份数据均如此归一化,以使组合物中组分A+B的重量份的总和为100。任选地,可以以基于组分A+B的总和计各50-5000ppm的量包含另外的添加剂(组分C),如UV-吸收剂、脱膜助剂或热稳定剂。此外,可以以基于组分A+B的总和计最多35重量%的量包含无机填料如玻璃纤维、碳纤维作为添加剂或颜料例如二氧化钛、石英(二氧化硅)或硫酸钡作为添加剂。由根据本发明的(共)聚碳酸酯和(共)聚碳酸酯-组合物制成的注塑件或挤出物具有显著改善的流变性能,同时几乎未改变的机械和热性能。这是材料或注塑或挤出部件的注塑技术、机械和热性能的重要标准。在本发明范围内,C1-C4-烷基代表例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基,C1-C6-烷基此外代表例如正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、新戊基、1-乙基丙基、环己基、环戊基、正己基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基或1-乙基-2-甲基丙基,C1-C11-烷基此外代表例如正庚基和正辛基、频哪基(Pinakyl)、金刚烷基、异构的薄荷基、正壬基、正癸基、正-十一烷基,C1-C34-烷基此外代表例如正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。同样适用于例如芳烷基或烷基芳基、烷基苯基或烷基羰基中相应的烷基。相应羟基烷基或芳烷基/烷基芳基中的亚烷基代表例如相应于上述烷基的亚烷基。在本发明范围内,烯基代表直链、环状或支化的具有优选2-11个(C2-C11),优选具有2-6个(C2-C6)碳原子的烯基。烯基的实例是乙烯基、烯丙基、异丙烯基和正丁-2-烯-1-基。芳基代表具有6-34个骨架碳原子的碳环芳基。这同样适用于芳基烷基,也称作芳烷基的芳族部分,以及适用于复杂基团的芳基组成部分,例如芳基羰基。C6-C34芳基的实例是苯基、邻-、对-、间-甲苯基、萘基、菲基、蒽基或芴基。芳基烷基和芳烷基各自独立地代表直链、环状、支化或非支化的根据前述定义的烷基,其可单次、多次或完全被前述定义的芳基取代。上述列举是示例性的,而不应理解为限制性的。在本发明范围内,除非另有说明,ppb和ppm应理解为重量份。在本发明范围内,热塑性芳族(共)聚碳酸酯是均聚碳酸酯和由不同的二酚单元构成的共聚碳酸酯,其中在本申请中,术语(共)聚碳酸酯也包括式(V)的二酚单元的均聚碳酸酯。根据本发明合适的芳族(共)聚碳酸酯是文献已知的或可根据文献已知的方法制备的(芳族(共)聚碳酸酯的制备例如可参见Schnell,"ChemistryandPhysicsofPolycarbonates",IntersciencePublishers,1964,和DE-AS1495626,DE-A2232877,DE-A2703376,DE-A2714544,DE-A3000610,DE-A3832396)。芳族(共)聚碳酸酯的制备例如根据相界面法,任选使用链终止剂例如单酚,和任选使用三官能或多于三官能的支化剂例如三酚或四酚,通过二酚与碳酸酰卤类化合物,优选光气的反应进行。同样可以用熔融聚合法通过二酚与例如碳酸二苯酯的反应来制备。除了式(V)的二酚以外其中Ra和Rb彼此独立地各自代表氢或C1-C4-烷基,优选甲基,和k代表0、1、2、3或4,优选2或3,适合制备(共)聚碳酸酯的二羟基芳基化合物是式(VI)的那些其中A是单键、C1-C5烷撑基、C2-C5-烷叉基、C5-C6环烷叉基、-O-、-SO-、-CO-、-S-、-SO2-、C6-C12-亚芳基,其上可稠合另外的任选含杂原子的芳环,或者式(VII)或(VIII)的基团B在每种情况中是氢、C1-C12-烷基,优选甲基,卤素,优选氯和/或溴,q在每种情况中彼此独立地是0、1或2,p是1或0,和Rc和Rd对于每个X1而言均可独立选择,彼此独立地代表氢或C1-C6-烷基,优选氢、甲基或乙基,X1是碳,和r表示4-7的整数,优选4或5,条件是,在至少一个原子X1上,Rc和Rd同时为烷基。对于制备根据本发明的(共)聚碳酸酯而言,作为衍生自式(V)的二酚优选使用1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚TMC)。适合制备根据本发明使用的(共)聚碳酸酯的式(VI)的二酚例如是氢醌、雷琐辛、双(羟基苯基)烷烃、双(羟基苯基)硫醚类、双(羟基苯基)醚类、双(羟基苯基)酮类、双(羟基苯基)砜类、双(羟基苯基)亚砜类、α,α'-双(羟基苯基)二异丙基苯类及其烷基化、环烷基化和环卤化的化合物。优选的另外的二酚是4,4'-二羟基联苯、2,2-双-(4-羟基苯基)-1-苯基丙烷、1,1-双-(4-羟基苯基)苯基乙烷、2,2-双-(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双-(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,4-双-(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双-[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯(双酚M)、2,2-双-(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、2,2-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)砜、2,4-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双-[2-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-丙基]苯。特别优选的二酚是2,2-双-(4-羟基苯基)丙烷(BPA)和2,2-双-(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷(二甲基-BPA)。特别优选的是双酚A和双酚TMC的(共)聚碳酸酯。所述二酚可以单独使用或作为任意混合物使用。这些二酚是文献已知的或可根据文献已知的方法制备。这些和其它合适的二酚是商购可得的并例如描述在"H.Schnell,ChemistryandPhysicsofPolycarbonates,IntersciencePublishers,NewYork1964,第28页及以后几页;第102页及以后几页"中,和"D.G.Legrand,J.T.Bendler,HandbookofPolycarbonateScienceandTechnology,MarcelDekkerNewYork2000,第72页及以后几页"中。适合于制备热塑性芳族(共)聚碳酸酯的链终止剂例如是苯酚,对叔丁基苯酚或枯基苯酚。要使用的链终止剂的量通常为0.5mol%-10mol%,基于在每种情况中所使用的二酚的...
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