用于过滤基材材料的方法

用于过滤基材材料的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于过滤聚碳酸酯的方法，其特征在于，通过至少一种厚度为5mm～1mm的、由2层或多层组成的、金属非织造物过滤平均分子量（重均）为14,000～30,000g/mol的聚碳酸酯熔体，其中至少一层厚度为0.05～0.2mm，孔径为1～10μm。
【专利说明】用于过滤基材材料的方法
[0001]本申请是申请号为200780040569.9(PCT/EP2007/009026)、申请日为 2007 年 10 月
18日的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种用于过滤基材材料的方法，所述基材材料适用于制造透明注塑体，尤其是用于制造高存储密度光学数据载体的注塑体，以及其它高光学质量成型件。本方法不仅适用于界面法聚碳酸酯，也适用于熔融酯交换法聚碳酸酯。
[0003]所述透明注塑体例如可以是透明板、透镜、光学存储介质，或者是汽车玻璃制品，例如需要有高光学质量的散光板。此外本方法还适用于生产挤塑膜的基材材料，无缺陷表面对于挤塑膜而言是重要的。
【背景技术】
[0004]透明注塑体主要在玻璃装配以及存储介质领域是重要的。
[0005]光学数据记录材料近来大量被用作可擦写的海量数据记录介质和/或者存档介质。这类光学存储介质例如有:CD、超级音频-CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW 以及 BD。
[0006]用于制造光学存储介质的典型透明热塑性塑料例如有聚碳酸酯及其化学改性塑料。适合作为针对一次写入、多次读取碟片基材材料以及针对多次写入碟片基材材料的主要是芳族聚碳酸酯，尤其是基于双酚A的聚碳酸酯。聚碳酸酯同样也适用于制造汽车玻璃领域的成型件，例如散光板。这种热塑性塑料具有极好的机械稳定性，尺寸不易变化，并且具有高透明度与高冲击韧性的特点。
[0007]在⑶格式之后已开发出能存储大量数据的数据载体，例如DVD。这些数据载体由于存储能力有所增大而例如可存储电影。DVD的记录容量为⑶的6?8倍大。由于DVD格式采用了更小的凹坑、更小的轨道间距，并且将激光波长从约780nm减小到约655nm，能够实现这一点。此外还增大了光学读取系统的数值孔径。
[0008]新研制的格式例如HD-DVD (高密度DVD)或者蓝光碟片(BD)则利用更短的激光波长进行工作。透过BD上的透明覆盖层材料(例如PC膜)进行读取。
[0009]因此对透光基材材料或者透光覆盖层材料的要求越来越高。相应介质的存储密度越高，则对基材材料的质量要求越高(例如更少的微粒(Partikel)含量)。透光基材层或者透光覆盖层材料中的缺陷部位会引起读取过程中出现错误。
[0010]尤其那些可能与读取系统激光束发生相互作用的缺陷部位，是无错误读取过程的重要因素。其中包括已知的异物微粒，例如可能会吸收以及/或者散射激光束的灰尘微粒或金属微粒。由于减小了读取激光器的波长，特别有害的是其吸收光谱或荧光光谱在激光器波长范围内的微粒。例如HD-DVD(高密度DVD)或者蓝光碟片的波长在400nm?410nm之间。
[0011]也适用于这些基材材料的高品质挤塑膜主要应用于电子领域、家用电器领域的装饰性及功能性镶边，也可将其用于覆盖膜，例如运动器材、ID卡以及泡罩包装的覆盖膜。其它应用领域有汽车制造领域，例如车身部件或者外后视镜，或者远程通信领域，例如手机壳与手机键盘。这类薄膜的特点是具有高透明度、高冲击韧性以及耐热变形能力。另一个关键质量特征是薄膜的表面质量。尤其是高品质外壳及显示屏盖情况下表面缺陷容易引人注目，这会导致废品率增大。
[0012]原则上，聚合物熔体过滤方法早已为人所知，例如EP-A0806281和EP-A0220324对此有所描述。尤其是例如EP-A1199325描述了聚碳酸酯的熔体过滤。过滤高粘度聚合物熔体并非没有危险，因为通常需要高压，过滤器中的剪切力可能会引起剪切发热，从而有可能导致聚碳酸酯发生热分解。视过滤器中的停留时间以及聚合物熔体的温度而定，与大面积金属表面之间的相互作用也有可能引起聚碳酸酯遭到损害。视压力与处理量而定，存在穿过过滤介质挤入荧光微粒、或者通过上述因素生成荧光微粒的危险。

【发明内容】

[0013]因此本发明的任务在于，提供一种用于过滤聚合物熔体尤其是聚碳酸酯熔体的方法，该方法使得可以从聚碳酸酯中分离出荧光微粒，从而使得基材材料保持低的荧光微粒含量。
[0014]在JP04_342760(1992)中有关于高粘度聚碳酸酯熔体过滤的描述。按照该发明所述，利用孔径为20 μ m的过滤介质对熔体进行过滤。没有进一步详细说明过滤介质。没有提及荧光微粒的截留率。
[0015]在EP-A1156071中有关于利用弱酸(例如苯酚)对过滤介质进行钝化处理的描述。这种方式可改善过滤材料的黄度指数。没有关于荧光微粒的描述。这种利用经过预处理的过滤器进行过滤的方法不适合用来减少荧光微粒。
[0016]在JP2001310935有关于熔体过滤以排除聚碳酸酯中的杂质的描述。没有对荧光微粒的分离进行描述。通过过滤器的熔体的温度为280~340°C。利用孔径为0.5~50 μ m的过滤器过滤熔体。没有详细说明过滤介质。例如没有描述过滤介质的厚度。微粒含量当然也取决于游离双酚的含量。而本发明就此所描述的方法则与此不同，双酚含量的重要性居于次要地位。没有对过滤介质的预处理进行描述。
[0017]在EP-A1199325中有关于熔体过滤的描述。利用孔径≤40 μ m的过滤介质进行熔体过滤。但没有对过滤层厚度进行任何说明，而这是本文中截留微粒的关键参量。没有任何关于截留具有特定粘度性能的荧光微粒的方法的说明。过滤介质未经预处理。
[0018]在JP2003048975中有关于以熔融酯交换法制备聚碳酸酯的说明。在该方法中，通过经过钝化处理的过滤器对熔融原料进行过滤。没有对荧光微粒的形成和分离进行详细探讨。本发明所述的方法不同于JP2003048975所描述的方法，因为按照这一日本专利公开说明书所述，是对原料进行过滤，而不是过滤聚合物熔体。
[0019]上述公开说明书均没有描述本发明所述的过滤方法，或者没有提及聚碳酸酯中的荧光微粒含量。上述方法并不能有效减少聚碳酸酯中的荧光微粒。
[0020]已知用于光学数据存储器的基材材料含有异物。例如按照EP-A379130所述，这些异物可能对利用激光束写或读光学数据载体有不利影响。按照该专利所述，如果微粒含量(微粒指数)低于某一特定值，则基材材料具有良好的质量。所述异物可以是灰尘、碳化的材料或者金属磨屑。在基材材料本身可溶解的溶剂中可检测出这些明显不同于基材材料的异物。可以在该溶剂中检测出的异物并非本发明的描述对象。这里所述的异物微粒并不能在可溶解基材材料的溶剂中被检测出来，因为这些异物微粒具有与被检聚碳酸酯溶液相似的折射指数。例如采用DE10248951中所述现有技术条件下的Hiac Royco试验机无法检测出这些微粒。
[0021]在JP-A-02-135222中描述了具有凝胶状特性的异物，该异物具有不同于基质的折射指数。这些微粒同样可能会降低光学数据存储器的质量。例如通过在挤出过程中添加水可明显减少这些微粒。这些微粒有别于这里所描述的微粒，因为这里所述的微粒的折射指数基本上与基质没有差别。此外也无法在挤出过程中添加水来去除这里所述的微粒或者减少其含量。
[0022]已发现基材材料尤其是基于聚碳酸酯的基材材料含有能在蓝色激光器的上述关键吸收光谱范围内(400?410nm)发出荧光的微粒。令人惊奇的发现是:大部分这类荧光微粒具有不同于聚合物基质(聚碳酸酯)本身的流变特性。基材材料中的这些缺陷部位可能在成品注塑件(例如光盘)中引起流动缺陷(Fliepst0rung )。因此这些微粒的流变特性有别于聚合物基质。
[0023]粒子(Granulat)中的荧光微粒或者注塑体中的荧光性流动缺陷具有下列特性:
[0024]微粒的机械特性检测结果得出的模数以及硬度大于基质材料(Matrixmaterial)(聚碳酸酯)。微粒的硬度比基质高出至多0.3GPa。使用Hysitron公司的纳米压痕仪测定碟片表面以及碟片横断面范围内(微粒与基质之比)的硬度值。视荧光微粒在注塑体中的位置而定，可能引起流动缺陷，从而在注塑体表面引起缺陷。特别在低于一定的循环时间时，主要在低于3.5秒尤其在低于3秒时就存在这种现象。这些能发出荧光的流动缺陷不仅对于蓝色激光照射的光学数据存储器而言有关联，而且也对其它注塑体(例如透镜或者散光板)有影响，因为这些流动缺陷通常会降低表面光学质量。可在生产过程中用扫描器侦测出光学数据存储器上的这些流动缺陷。剔除有缺陷的碟片。
[0025]如果是碟片，则注塑体上的光学缺陷可能会达到几毫米的长度。该缺陷以流动方向取向，即如果光学数据载体是光盘，则呈径向取向。荧光性流动缺陷存在于该光学缺陷范围内。已发现(例如碟片上的)荧光性流动缺陷所具有的长宽比为2-30，平均值为5-15。荧光性流动缺陷的长度在10?200 μ m。这些值主要取决于注塑工艺期间所设置的机器参数，尤其是循环时间。
[0026]此外还发现荧光性物体具有驰豫特性。在300°C温度下对这些荧光性流动缺陷进行2分钟调温处理之后，可发现长宽比约为1，也就是说，长形的荧光性流动缺陷将会驰豫成为球形物体；即这些荧光性物体能够进行热塑性变形，但是在聚合物基质中没有充分的溶解性。
[0027]荧光性流动缺陷表现出一定的膨胀特性。将二氯甲烷与流动缺陷混合5分钟，就可增大荧光性区域的面积。据此测定缺陷的体积增加量-增大系数为1.1?3.5 (根据同平面圆(fliicheiigleich)的半径确定缺陷的球体积)。得出平均增大系数约为2。聚合物基
质本身(如果是聚碳酸酯)可完全溶解于二氯甲烷之中，而荧光性物体则保持不溶解。
[0028]此外还发现荧光性微粒具有一定的色值。为此使用水银灯光线，穿过在470nm之上透射的分级滤光片照射微粒。将Zeiss公司的数码彩色相机Axiocam HRc安装于Zeiss公司的Axioplan2显微镜之中，根据HSI颜色模型(色调(Hue)，饱和度(Saturation)，强度(Intensity))测定微粒的颜色。例如Hans-Jiirgen Schlicht于1993年通过Addison-Wesley出版社出版的“使用PC进行数字图像处理(Digitale Bildverarbeitungmit dem PC) ” 一文就描述了这种方法。在已知照明设置的情况下测定荧光性微粒的颜色，则平均色度值约为80°，平均色饱和度为150位(Digit)，平均颜色强度为190位(Digit)。如果是聚碳酸酯(光盘)，基质颜色的色调值约为75°，平均色饱和度为133位，平均颜色强度为36位。可组合观测色调、饱和度与强度值来说明微粒的具体色坐标。以这种方式仅可对具有某一个特征色的微粒进行计数，也就是不考虑其它微粒(例如灰尘)。
[0029]聚合物粒子中一定大小的荧光性微粒的数量越大，则成品注塑体上出现流动缺陷的几率越大。相应产品的废品率也随之增大。令人惊奇的发现是:并非所有荧光性微粒均会导致流动缺陷，而是仅仅一定大小的微粒才会导致流动缺陷。切开光盘露出流动缺陷下面的荧光性微粒，并且使其在熔体上按照如上所述驰豫。仅检测了直径> 10 μ m的球状微粒。
[0030]从现有技术出发，得出本发明的任务，也即分离出上述有害的荧光性微粒，从而提供一种适用于制造数据载体、尤其是用蓝色激光读取的数据载体，并且适用于制造高品质光学注塑体以及高品质挤出成型物料的高纯基材材料、优选是聚碳酸酯基材材料。
【具体实施方式】
[0031]解决该任务的方式为:提供一种特殊的熔体过滤方法，将荧光性微粒分离出来。特别令人惊奇的是，具有上述粘性特性的微粒很难分离出来，因为这些微粒由于其特性是可变形的。采用一种特殊的深层过滤方法制备一种适用于制造数据载体、尤其是用蓝色激光读取的数据载体，并且适用于制造高品质光学注塑体的基材材料。
[0032]本发明涉及一种用于过滤聚碳酸酯的方法，其特征在于，通过至少一个(多于一层的细金属丝构成的)金属非织造物(Metallvlies)过滤平均分子量(重均)为14，000?30，000g/mol、优选为 15，000 ?29，000g/mol 且特别优选为 16，000 ?22，000g/mol (用凝胶渗透色谱法测定)的聚碳酸酯熔体。这些金属丝堆叠为若干层(Lagen)，且必要时可通过较粗的支承金属丝进行稳定。金属非织造物由例如材料号为1.4571的V4A钢丝构成。支承金属丝例如由V4A1.4571或者V2A1.4541或者材料号为1.4310的钢构成。非织造物的厚度为5mm?0.1mm,优选为Imm?0.2mm。非织造物也可以由不同致密程度(unterschiedlichdicht)的层(也就是具有不同孔径的层)构成。最致密层(dichteste Lage)优选在金属非织造物的中部。最致密层优选厚度为0.05?0.2mm。此外最致密层由直径为I?20 μ m、优选为2?10 μ m、特别优选为2?7 μ m的细金属丝构成。致密性较低的层(weniger dichteLage)优选厚度为0.05?0.3mm。该层金属丝的直径为I?20 μ m,优选为2?10 μ m,特别优选为2?7 μ m。致密性较低的层中的孔径优选为20?60 μ m,而最致密层中的孔径优选为I?ΙΟμπι。这些金属丝可以是光滑的，或者经表面结构化，可以通过特殊处理方法获得表面结构，例如用酸诸如硝酸或柠檬酸进行处理，或者通过电抛光。优选具有2?10层，特别优选具有2?8层，且尤其具有2?6层。在金属非织造物正面或者背面还可以配置其它支承网格、孔板、拉制钢板网等，用于支承非织造物所用材料。
[0033]通常在压力条件下进行过滤，优选压力为5?35巴，特别压力为10?30巴。[0034]可以对过滤非织造物(Filtervlies)或者过滤器的所有金属表面进行热预处理。可以在保护气体气氛下(例如氮气或氩气)或者在氧化性气氛下(例如空气)进行热预处理，优选在氧化性气氛下进行处理。
[0035]视调温方式或者相应的热处理温度而定，通常在200?1200°C温度下进行热预处理。热预处理持续时间通常为I分钟至48小时，优选为2分钟至30小时，特别优选为10分钟至24小时，并且与调温方式有关。
[0036]可以采用的热预处理方法为:在火焰中加热金属表面，在马弗炉或者流化床中进行调温，或者在空气循环加热炉中进行调温。
[0037]如果在燃气火焰中灼烧金属表面，温度通常在600?1500°C，优选在800?1200°C;如果在马弗炉中进行调温，则温度在300?1000°C，优选在600?900°C;如果在空气循环加热炉中进行调温，则温度为200?500°C，优选在300?400°C。
[0038]在高于600°C温度下进行热预处理的持续时间通常为I分钟至I小时；在300?700°C温度范围内通常为30分钟至48小时，优选为30分钟至30小时，特别为2?25小时；在300?500°C温度下通常为I?48小时，优选为2?30小时，特别为4?25小时。可以在砂床或者流化床中对经过灼烧处理的金属零件进行火焰处理。
[0039]在200?500°C、优选在250?450°C、尤其优选在300?400°C温度下对过滤非织造物的金属表面进行至多35小时调温处理，优选处理时间为4?30小时，特别优选为8?26小时。特别优选在350°C温度下进行24小时处理。
[0040]利用这种过滤方法可明显减少聚碳酸酯中粒径为5?250 μ m的荧光性微粒的数量。尤其明显减少粒径大于50 μ m的微粒。
[0041]主要根据相界面法制备本发明所述的聚碳酸酯。在相关文献中有多种关于这种聚碳酸酯合成方法的描述，例如可参阅H.Schnell在纽约Interscience Publishers出版社1964年出版的第9期刊物《Polymer Reviews))上发表的“聚碳酸酯的化学物理性质(Chemistry and Physics of Polycarbonates)”一文第 33 页及续页；Paul W.Morgan 在纽约Interscience Publishers出版社1965年出版的第10期刊物《Polymer Reviews》上发表的“界面法与溶液法缩聚物(Condensation Polymers by Interfacial and SolutionMethods)，，一 文第 VIII 章第 325 页；Becker/Braun 的 Dres.U.Grigo、K.Kircher 和P.R-Muller在慕尼黑Carl Hanser出版社1992年在维也纳出版的《塑料手册》第3/1卷上发表的“聚碳酸酯(Polycarbonate) ”一文第118?145页,聚碳酸酯,聚缩醒,聚酯,纤维素酯；以及 EP-A0517044。
[0042]依据这种方法，在惰性的有机溶剂或溶剂混合物(其形成第二相)的存在下在含水碱溶液(或悬浮液)中进行双酚(Bisphenol)(或不同双酚类化合物的混合物)的二钠盐的光气化。借助于适宜催化剂使主要存在于有机相中的所获低聚碳酸酯缩合以形成溶解于有机相的高分子量聚碳酸酯。最后将有机相分离并通过各种后处理步骤从中分离出聚碳酸酯。
[0043]适合生产依据本发明有待使用的聚碳酸酯的二酚类化合物(Diphenole)包括例如对苯二酚、间苯二酚、二羟基联苯、双_(羟基苯基)-烷烃、双_(羟基苯基)-环烷烃、双-(羟基苯基)-硫化物、双-(羟基苯基)-醚、双-(羟基苯基)-酮、双-(羟基苯基)砜、双_(羟基苯基)_亚砜、α，α 双-(羟基苯基)-二异丙基苯，以及它们的烷基化、核烷基化和核卤化化合物。
[0044]优选的二酚类化合物为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、2，4-双-(4-羟基苯基)~2~甲基丁烧、I，3-双-[2-(4-羟基苯基)_2_丙基]苯(双酌.M)、2，2-双-(3_甲基_4-羟基苯基)-丙烷、双_(3,5_ _.甲基_4-羟基苯基)-甲烧、2,2_双_(3,5_ 二甲基_4-羟基苯基)_丙烷、双_(3,5- _.甲基-4-羟基苯基)-讽、2,4_双_(3,5_ _.甲基_4-羟基苯基)~2~甲基丁烧、I，3-双-[2- (3,5- 二甲基-4-羟基苯基)-2-丙基]_苯、1-双-(4-羟基苯基)-环己烷和1，1-双-(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(双酚TMC)以及它们的混合物。[0045]特别优选的二酚类化合物为4，4’ - 二羟基联苯、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(3，5-二甲基-4-羟基苯基)-丙烷、1，1-双-(4-羟基苯基)-环己烷和1，1-双-(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(双酚TMC)以及它们的混合物。
[0046]这些和其它适宜的二酚类化合物描述于例如US-A-PS2999835、3148172、2991273、3271367、4982014 和 2999846，德国公开说明书 1570703、2063050、2036052、2211956和 3832396,法国专利说明书 1561518,专著 “H.Schnell, Chemistry and Physics ofPolycarbonates, Interscience Publishers, New Yorkl964,第 28 页及其后，第 102 页及其后，，，和 “D.G.Legrand, J.T.Bendler, Handbook of Polycarbonate Science andTechnology, Marcel Dekker New York2000,第 72 页及其后”。
[0047]在均聚碳酸酯的情形下仅使用一种二酚，在共聚碳酸酯的情形下使用多种二酚类化合物，其中显然所用双酚，和加到合成中的所有其它化学品和辅助物质一样，可能被产生于它们实际合成、处理和储存的杂质污染，但是当然期望使用尽可能纯的原料操作。
[0048]将调节分子量所需的单官能链终止剂如酚或烷基酚，特别是苯酚、对叔丁基苯酚、异辛基苯酚、枯基苯酚、它们的氯碳酸酯或单羧酸的酰氯或者这些链终止剂的混合物，与所述双酚盐或者多种双酚盐一起加到该反应中，或者在该合成的任意时间，只要该反应混合物中仍存在光气或氯碳酸端基，或者，在酰氯和氯碳酸酯用作链终止剂的情形下，只要获得形成的聚合物的足够酚类端基即可。优选地，在发生光气化之后或者在不再存在光气时的时间点加入链终止剂或多种终止剂，但是仍并不计量进料催化剂，或者在催化剂之前、与催化剂一起、或者与之平行地将它们计量加入。
[0049]以相同方式将可能使用的支化剂或支化剂混合物加到该合成中，但是通常在链终止剂之前。通常使用三酚类化合物、四酚类化合物或者三羧酸或四羧酸的酰氯，或者以及多酚或酰氯的混合物。
[0050]可以使用的含有三个或多于三个的酚类羟基的一些化合物为例如
[0051]间苯三酚、
[0052]4，6- 二甲基-2，4，6-三-(4-羟基苯基)_2_庚烯、
[0053]4，6- 二甲基-2，4，6-三-(4-羟基苯基)-庚烷、
[0054]I, 3, 5_ 三-(4_ 羟基苯基)_ 苯、
[0055]I，I，1- 二- (4-羟基苯基)-乙烧、
[0056]三-(4-羟基苯基)_苯基甲烷、[0057]2，2-双-(4，4-双-(4_羟基苯基)_环己基)_丙烷、
[0058]2，4-双-(4-羟基苯基异丙基)_苯酚、
[0059]四-(4-羟基苯基)_甲烷。
[0060]一些其它三官能化合物为2，4_ 二羟基苯甲酸、苯均三酸、氰尿酰氯和3，3-双-(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2，3-二氢吲哚(dihydroindol)。
[0061]优选的支化剂为3，3-双-(3-甲基-4-羟基苯基)-2_氧代-2，3-二氢吲哚和1，I，1_ 二- (4-轻基苯基)-乙烧。
[0062]相界面合成中使用的催化剂为叔胺，特别是三乙胺、三丁胺、三辛胺、N-乙基哌啶、N-甲基哌啶、N-异/正-丙基哌啶，季铵盐如四丁基铵_/三丁基苄基铵_/四乙基铵-氢氧化物/_氯化物/_溴化物/_硫酸氢盐/_四氟硼酸盐，以及对应于所速回铵化合物的磷输化合物。这些化合物在文献中描述为典型的相界面催化剂，可商购获得，且是本领域技术人员众所周知的。所述催化剂可以单独地、以混合物、或者也逐个和接连地加到该合成中，任选地也在光气化之前但是优选在计量加入光气之后；除非偷化合物或偷化合物的混合物用作催化剂，此时优选地在计量进料光气之前加入催化剂。催化剂或多种催化剂的计量添加可以以本体(in Substanz)、在惰性溶剂(优选聚碳酸酯合成的溶剂)、或者也以水溶液来进行，且在叔胺的情形下，以它们与酸(优选无机酸、特别是盐酸)的铵盐来进行。如果使用若干种催化剂或者计量进料全部数量催化剂的部分数量，那么当然可以在不同位置或不同时间采用不同计量进料方式。所用催化剂的总量为0.001?IOmol% (相对于所用双酚类化合物的摩尔量)，优选0.01?8mol %，特别优选0.05?5mol %。
[0063]另外，也能够通过公知的熔体中聚碳酸酯方法(所谓的熔融酯交换方法，其描述于例如W0-A01/05866和W0-A01/05867)由二芳基碳酸酯和二酚类化合物制得聚碳酸酯。除此之外，酯交换方法(乙酸酯方法和苯基酯方法)描述于例如US-A3494885、4386186、4661580,4680371 和 4680372, EP_A26120、26121、26684、28030、39845、39845、91602、97970、79075、146887、156103、234913 和 240301,以及 DE-A1495626 和 2232977。
[0064]以下实施例均为对本发明的解释，但并不限制本发明。
[0065]实施例
_6] 聚碳酸酯中荧光性微粒含暈的测定方法；
[0067]将聚碳酸酯样品(50g)溶解于二氯甲烧(LiChrosolv ；Merck:1.06044K33506244430) (700ml)，使用孔径为5 μ m、滤膜厚度为Imm的聚四氟乙烯滤膜(Bohlender GmbH, D-97847Griinsfeld)进行过滤,分析突光性微粒的含量。在真空条件下干燥滤片，通过覆盖以免环境灰尘侵入。经过过滤之后，使用德国Zeiss AG公司的Axioplan2荧光显微镜检查(扫描)过滤器表面。使用400?440nm激发波长进行操作，每次扫描照射时间为40ms，放大倍率为25倍。检测出荧光性微粒，并且通过图像处理软件(Zeiss AG公司的KS3003.0)对数据进行分析。仅对具有特征颜色的微粒进行计数，也就是说，不考虑其它微粒，例如灰尘(根据HSI颜色模型进行测定，见前)。适当设置用于识别荧光性微粒的颜色参数，使其等于在光盘中的流动缺陷所发现的微粒的参数。通过计算机控制的载物台(Zeiss AG公司)扫描过滤器表面。
[0068]在上述条件下(波长，总放大倍率，照射时间)自动检测聚四氟乙烯过滤器上相关的荧光区域，并且将其计数为I “个”。计数聚四氟乙烯过滤器上的各个荧光性微粒。将荧光性微粒的总数除以聚碳酸酯熔体的称重质量，得出每I克聚碳酸酯的(荧光性)微粒数(个/克)。
[0069]使用基于双酚A的芳族聚碳酸酯作为检测材料，并且使用叔丁基苯酚作为链终止剂，熔体体积流动速率MVR = 71cm3/10分钟(温度为300°C ；1.2kg)。
[0070]在120°C温度下在真空干燥箱中经预干燥的聚合物粒子，在配备有数据处理 / 分析仪 Plast1-Corder PL2000Vers.2.6.9 的挤出机(Brabender35/17D, KargIndustrietechnik, 82152Krai I ling)上在不同温度下使其熔化,并且以不同的处理量进行处理。按照本发明所述的方法过滤熔体，再按照传统的过滤方法过滤熔体(比较)。
[0071]实施例1 (对比实施例-O-试样-不过滤)
[0072]在挤出机中(见上)熔化上述聚碳酸酯。将各个加热区的加热装置设置为3050C (区I)、310°C (区2)和315。。(区3)。首先将挤出机冲洗3分钟，处理量为6kg/小时。然后将处理量减小到1.2kg/小时，并且在该处理量下冲洗15分钟。喷嘴板上的聚合物熔体温度约为295?305°C。从聚合物熔体中取一份试样。
[0073]按照上述方法测定所获取的聚碳酸酯上的荧光性微粒的数量。结果显示荧光性微粒数为15.2个/克，因此荧光性微粒的含量较高。
[0074]实施例2 (对比实施例，使用25 μ m过滤器)
[0075]与实施例1 一样进行试验，但是在喷嘴板前端安装一个熔体过滤器。将一个薄层优质钢(Edelstahl)过滤器(厚度:平均30 μ m ;金属丝直径约为10 μ m)的支撑织物移去，也就是仅使用滤膜，将其裁切成直径为41.2mm的圆片。过滤器的孔径为25μπι。在聚合物的流动方向首先装入该滤膜，然后装入支撑织物(网眼开口为0.5x1.2mm2的拉制钢板网)，随后装入含网眼宽度为1.2mm2的金属丝织物的支撑环，最后装入含2.2mm的孔的孔板。最后安装喷嘴板，然后用锁紧螺母将其固定。有效过滤面的直径为30mm。利用这种结构能保证过滤器得到支撑，即不会受损，并且起到密封作用。
[0076]在上述条件下熔化聚合物粒子。经过35分钟及60分钟之后(在安装过滤器之后算起)取出熔体试样。35分钟后取出的第一批试样的荧光性微粒含量为7.8个/克。60分钟后取出的第二批试样的值为8.3个/克。过滤器前的压力约为I巴。该结果证明安装上述过滤器仅可略微减少荧光性微粒的含量。
[0077]实施例3 (对比实施例)
[0078]与实施例1 一样进行试验，但是将熔体过滤器装入喷嘴板之中。使用材料号为1.4571的材料制成的优质钢非织造物。该非织造物由2层构成。在熔体流动方向首先是厚度为0.15mm的致密性较低的层。致密性较低的层的平均孔径为30 μ m。紧随致密性较低的层之后是更致密的层，其厚度为0.15mm。更致密的层的平均孔径约为10 μ m。过滤器的金属纤维直径约为大约5?7 μ m。过滤器的总厚度为0.3_。过滤非织造物直径为28.4_。过滤非织造物是聚合物熔体流动方向中的第一层。随后装入支撑织物(网眼开口为0.5x1.2mm2的拉制钢板网)，然后装入含网眼宽度为1.2mm的金属丝织物的支承环，最后装入含2.2mm的孔的孔板。最后安装喷嘴板，然后用锁紧螺母将其固定。利用这种结构能保证过滤器得到支撑，即不会受损，并且起到密封作用。有效过滤面的直径为19mm。在上述条件下熔化聚合物粒子。经过25分钟之后(在安装熔体过滤器之后算起)，从聚合物熔体中取出试样。过滤非织造物前端的压力为55?60巴。[0079]按照上述方法测定所获取的聚碳酸酯上的荧光性微粒的数量。
[0080]分析结果为8.7个/克。
[0081]可见在本发明所述条件范围之外的条件下，荧光性微粒的有效分离仅以不充分的程度可行。
[0082]实施例4(按照本发明所述，在安装过滤器之后)
[0083]与实施例1 一样进行试验，但是将熔体过滤器装入喷嘴板之中。金属过滤非织造物具有与实施例3所述一样的结构。但过滤非织造物的直径为41.2mm。有效过滤面的直径为30mm。在上述条件下熔化聚合物粒子。经过25分钟之后(在安装熔体过滤器之后算起)，取出第一批试样；又经过25分钟之后取出第二批试样。过滤非织造物前端的压力为20?25巴。
[0084]按照上述方法测定所获取的聚碳酸酯上的荧光性微粒的数量。
[0085]分析第一批试样得出的荧光性微粒含量为1.56个/克，第二批试样的分析结果为
1.18个/克。
[0086]可见本发明所述的熔体过滤方法导致明显减少聚合物熔体中的荧光性微粒。
[0087]实施例5(按照本发明所述，使用经过钝化处理的过滤器)
[0088]与实施例4 一样进行试验，但是预先在350°C温度下在循环空气加热炉中对熔体过滤器进行24小时调温处理。与实施例4所述一样安装过滤器。在上述条件下熔化聚合物粒子。经过3小时之后取出试样。
[0089]分析试样得出荧光性微粒含量为0.47个/克。
[0090]显而易见，通过明显减少荧光性微粒的数量看出了本发明所述过滤方法的优点。
【权利要求】
1.用于过滤聚碳酸酯熔体的方法，其特征在于，通过至少一个厚度为5mm?0.1mm的由两层或更多层组成的金属非织造物在5?35巴压力下过滤平均分子量(重均)为14000?30000 g/mol的聚碳酸酯熔体,其中至少一层的厚度为0.05?0.2 mm,孔径为I?10 μ m，且其中在氧化性气氛中对所述过滤非织造物进行热预处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使用2?10个层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属非织造物的厚度为Imm?0.2mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其中厚度为0.05?0.2mm的层由直径为I?20 μ m的金属丝构成。
5.根据权利要求1所述的方法，其中致密性较低的层的厚度为0.05?0.3mm。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述致密性较低的层的孔径为20?60μ m。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在5?35巴压力以及220?400°C温度条件下进行过滤。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述过滤器由优质钢制成。
9.根据权利要求1所述的方法，在温度为300?400°C的氧化性气氛中对过滤非织造物进行4?35小时预处理。
10.根据权利要求1所述的方法，用于去除聚碳酸酯中的荧光性微粒。
【文档编号】B29C47/68GK103831964SQ201410087663
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2007年10月18日 优先权日:2006年10月31日
【发明者】W.埃伯特, B.尼茨韦茨基, R.梅利斯, W.黑斯, B.鲁伊廷克斯, A.卡巴克, A.迈耶 申请人:拜尔材料科学股份公司