具有支化结构和环状低聚物以及改进的流变性质的共聚碳酸酯组合物制造技术

本发明专利技术涉及具有支化结构和环状低聚物以及改进的流动性质的共聚碳酸酯组合物、它们用于制造共混物和模制品的用途以及可由其获得的模制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及具有支化结构和环状低聚物以及具有改进的流动性质的共聚碳酸酯组合物、其用于制造共混物、模制品的用途以及可由其获得的模制品。共聚碳酸酯属于工业热塑性塑料的类别。它们广泛地用于电气和电子行业中、作为灯的外壳材料、在需要出色的热和机械性质的应用例如吹风机中、用于汽车行业、塑料盖、散射屏或光导元件以及灯罩或灯座（圈）中。这些共聚碳酸酯可用作其它热塑性塑料的共混配对物。在这些组合物的情况下，良好的热和机械性质，如高维卡温度（抗热变形性）和玻璃化转变温度几乎始终是强制性必要的。但是，高玻璃化转变温度和抗热变形性也同时造成较高的熔体粘度，这又对例如在注塑中的可加工性具有负面影响。可以通过添加低分子量化合物提高(共)聚碳酸酯组合物或(共聚)PC共混物的流动能力。但是，由于这类物质同时充当增塑剂，它们降低该聚合物基质的抗热变形性和玻璃化转变温度。这又是不合意的，因为这降低该材料的温度使用范围。EP2333012公开了包含基于双酚A和1,1-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷的共聚碳酸酯（双酚TMC）的组合物。DE102004020673描述了基于具有醚键或硫醚键的双酚的具有改进的流动能力的共聚碳酸酯。DE3918406公开了基于特定的聚碳酸酯及弹性体或其它热塑性塑料的用于光学数据存储器的共混物，及其在光学应用，尤其是光学数据存储器，如光盘中的用途。EP0953605描述了具有改进的流动特性的线性聚碳酸酯组合物，其特征在于以大量，例如0.5%至4%添加环状低聚碳酸酯并且借助双螺杆挤出机在285℃下在线性BPA聚碳酸酯基质中均化。在这种情况下，随着环状低聚碳酸酯量的增加，流动能力增加。但是，同时，玻璃化转变温度和因此抗热变形性显著降低。这在具有较高的抗热变形性的(共)聚碳酸酯组合物的工业应用中不合意。随后必须通过使用较高量的昂贵的共聚双酚（Cobisphenol）补偿这一缺点。在工业应用中的常见要求是高熔体刚度，以实现加工操作中的足够熔体稳定性。为了实现这一点，必须以复杂的方式在聚合物骨架中并入支化结构。这不可避免地造成较高熔体粘度（参见DonaldG.LeGrande,JohnT.Bendler:“HandbookofPolycarbonateScienceandTechnology”,MarcelDekker,Inc.2000；LudwigBottenbruch:“Polycarbonates,Polyacetals,Polyesters,CelluloseEsters”,HanserVerlag,1996），其在加工操作中带来缺点，因为较高加工温度和/或较高剪切速率是必需的，这对聚碳酸酯造成热损伤。因此目的在于，找出包含芳族聚碳酸酯组合物并具有改进的流动能力和同时不变的抗热变形性的组合物。但是，本领域技术人员在现有技术中没有找到关于如何能够在给定/特定的抗热变形性下改进在配混步骤中制成的(共)聚碳酸酯组合物或PC共混物的流动能力的指示。特别地，没有关于共混组分的影响，尤其是在共混配对物的至少一种中以特定量存在的特定低聚物结构和特定含量的支化或不正确结构（Fehlstruktur）对整个混合物的流动能力的影响的指示。已经发现，令人惊讶地，由特定的（高Tg）共聚碳酸酯（组分A；Tg：玻璃化转变温度）与其它的(共)聚碳酸酯（组分B）形成的组合物当在组分B中含有或在这两种组分中都含有少量的特定低聚物结构和特定支化结构时始终具有改进的流动能力。同时，抗热变形性（维卡温度）保持几乎不变。这令人惊讶地适用于具有极大的共混配对物混合比的混合物。所述的新型性质组合是对注塑或挤出的部件的机械和热性能而言的重要标准。由本专利技术的共聚碳酸酯组合物制成的注塑品或挤出物具有显著改进的流动性质而没有热性质的劣化。共聚碳酸酯组合物或共混物在本申请中被理解为是指至少一种共聚碳酸酯和至少一种其它共聚碳酸酯或聚碳酸酯的混合物，其可任选带有添加剂（组分C）。本专利技术因此提供共聚碳酸酯组合物，其包含下列物质作为组分A)5重量%至99重量%的含有一种或多种式(1)的单体单元的共聚碳酸酯其中R1是氢或C1-C4-烷基，优选氢，R2是C1-C4-烷基，优选甲基，n是0、1、2或3，优选3；B)95重量%至1重量%的含有一种或多种通式(2)的单体单元的(共)聚碳酸酯：其中R3是H、直链或支化的C1-C10烷基，优选直链或支化的C1-C6烷基，更优选直链或支化的C1-C4烷基，最优选H或C1-烷基（甲基）；且其中R4是直链或支化的C1-C10烷基，优选直链或支化的C1-C6烷基，更优选直链或支化的C1-C4烷基，最优选C1-烷基（甲基），且其中组分B)的(共)聚碳酸酯没有式(1)的单体单元并且所述组合物中组分A和B的重量%总和为100重量%；其特征在于组分B含有总量为组分B重量的小于0.90重量%的通式(I)的至少一种环状低聚物其中n是2至6的整数，且Z是式(Ia)的基团其中R5和R6彼此独立地为H、C1-C8-烷基，优选H或C1-C4-烷基，更优选氢或甲基，且X是单键、C1-至C6-亚烷基、C2-至C5-烷叉基或C5-至C6-环烷叉基，其可被C1-至C6-烷基，优选甲基或乙基取代，X优选是单键或异丙叉基；且组分B含有通式(II)至(V)的一种或多种结构其中所述苯基环可以彼此独立地被C1-C8-烷基、卤素如氯或溴，优选C1-C4-烷基，特别是甲基单取代或二取代，且X是单键、C1-至C6-亚烷基、C2-至C5-烷叉基或C5-至C6-环烷叉基，其可被C1-至C6-烷基，优选甲基或乙基取代，X优选是单键或异丙叉基；其中结构(I)的量可通过沉淀和随后定量HPLC测定且其中在共聚碳酸酯组合物完全皂化后借助HPLC测定式(II)至(V)的结构在组分B中的存在。定义C1-C4-烷基在本专利技术中是例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基，C1-C6-烷基另外是例如正戊基、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-C10-烷基另外是例如正庚基和正辛基、频哪基（pinakyl）、金刚烷基、异构薄荷基、正壬基、正癸基，C1-C34-烷基另外是例如正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。这同样适用于例如在芳烷基或烷基芳基、烷基苯基或烷基羰基中的相应的烷基。相应的羟基烷基或芳烷基或烷基芳基中的亚烷基是例如与上述烷基对应的亚烷基。芳基是具有6至34个骨架碳原子的碳环芳族基团。这同样适用于芳基烷基（也称作芳烷基）的芳族部分和更复杂的基团例如芳基羰基的芳基部分。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。芳基烷基或芳烷基在每种情况下彼此独立地为如上定义的直链、环状、支化或非本文档来自技高网...

【技术保护点】
共聚碳酸酯组合物，其包含：A) 5重量%至99重量%的含有一种或多种式(1)的单体单元的共聚碳酸酯其中R1是氢或C1‑C4‑烷基，R2是C1‑C4‑烷基，且n是0、1、2或3，B) 95重量%至1重量%的含有一种或多种通式(2)的单体单元的(共)聚碳酸酯:其中R3是H、直链或支化的C1‑C10烷基，且R4是直链或支化的C1‑C10烷基，且其中组分B)没有式(1)的单体单元；其特征在于组分B含有总量为组分B重量的小于0.90重量%的通式(I)的至少一种环状低聚物其中n是2至6的整数且Z是式(Ia)的基团其中R5和R6彼此独立地为H或C1‑C8‑烷基，且X是单键、C1‑至C6‑亚烷基、C2‑至C5‑烷叉基或C5‑至C6‑环烷叉基，其可被C1‑至C6‑烷基取代，且组分B含有通式(II)至(V)的一种或多种结构其中所述苯基环可以彼此独立地被C1‑C8‑烷基或卤素单取代或二取代，且X如已对式(Ia)的基团所定义；其中结构(I)的量通过沉淀和随后的定量HPLC测定，且在所述共聚碳酸酯组合物完全皂化后借助定量HPLC测定式(II)至(V)的结构在组分B中的存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.01 EP 14179575.71.共聚碳酸酯组合物，其包含：A)5重量%至99重量%的含有一种或多种式(1)的单体单元的共聚碳酸酯其中R1是氢或C1-C4-烷基，R2是C1-C4-烷基，且n是0、1、2或3，B)95重量%至1重量%的含有一种或多种通式(2)的单体单元的(共)聚碳酸酯:其中R3是H、直链或支化的C1-C10烷基，且R4是直链或支化的C1-C10烷基，且其中组分B)没有式(1)的单体单元；其特征在于组分B含有总量为组分B重量的小于0.90重量%的通式(I)的至少一种环状低聚物其中n是2至6的整数且Z是式(Ia)的基团其中R5和R6彼此独立地为H或C1-C8-烷基，且X是单键、C1-至C6-亚烷基、C2-至C5-烷叉基或C5-至C6-环烷叉基，其可被C1-至C6-烷基取代，且组分B含有通式(II)至(V)的一种或多种结构其中所述苯基环可以彼此独立地被C1-C8-烷基或卤素单取代或二取代，且X如已对式(Ia)的基团所定义；其中结构(I)的量通过沉淀和随后的定量HPLC测定，且在所述共聚碳酸酯组合物完全皂化后借助定量HPLC测定式(II)至(V)的结构在组分B中的存在。2.如权利要求1中所述的共聚碳酸酯组合物，其特征在于在所述共聚碳酸酯组合物完全皂化后借助HPLC测定，组分B中以50ppm至1500ppm的量包含结构单元(II)至(V)。3.如权利要求1或2中所述的共聚碳酸酯组合物，其特征在于所述一种或多种通式(I)的环状低聚物以0.20重量%至0.80重量%的总量包含在组分B中，且基于组分B中的式(I)的环状低聚物的总量计，n=3的式(I)的环状低聚物最常见。4.如权利要求1至3任一项中所述的共聚碳酸酯组合物，其特征在于X是单键或异丙叉基且R5和R6彼此独立地为H或C1-C4-烷基。5.如权利要求1至4任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：R韦尔曼，HW霍伊尔，A布曼斯，
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