聚碳酸酯中的环状低聚甲缩醛制造技术

本申请涉及热塑性模塑物料，其含有聚碳酸酯和至少一种根据本发明专利技术的环状甲缩醛，其中所述环状甲缩醛作为降低聚碳酸酯吸水性和改善流动性的添加剂，还涉及这种模塑物料生产模塑体特别是光学数据载体的应用，例如压缩光盘、视频光盘、数字通用光盘以及其它可一次写入或多次写入／清除的光学数据载体，还涉及由此得到的模塑体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及环状低聚甲缩醛，含有聚碳酸酯和至少一种根据本专利技术的环状甲缩醛的热塑性模塑物料，其中所述环状甲缩醛作为降低聚碳酸酯吸水性和改善流动性的添加剂，还涉及这种模塑物料生产模塑体特别是光学数据存储器的应用，例如光盘、视频光盘、数字通用光盘以及其它可一次写入或多次写入/清除的光学数据载体，还涉及由此得到的模塑体。由于例如透明度、热稳定性和尺寸稳定性的特定组合性质，聚碳酸酯通常用作光学数据载体注塑或注塑-压塑材料。例如脱模剂和稳定剂的添加剂通常加入到聚碳酸酯中以改善加工性能，加工通常在300-400℃的温度下进行。基于双酚A的芳香族聚碳酸酯特别用于生产光学数据载体。然而，其能够吸收高达0.34重量％的水，其对数据载体的尺寸稳定性具有不利影响。因而改进尺寸稳定性具有重大意义，特别是当使用蓝色或蓝绿色激光时尤为如此。US B 6,391,418公开了用于数据存储介质的基材，所述基材含有作为添加剂的联苯衍生物以增加尺寸稳定性(较低收缩)。将少量间三联苯添加到双酚A型聚碳酸酯中公开在M.Ueda，Mitsubishi Engineering Plastics Corp.，Technical Digest ofJoint ISOM/ODS 2002 Waikoloa Hawaii，8.7.2002，第33-35页中，这种加入导致吸水性降低。然而这些联苯衍生物具有缺点，其具有在蓝色或蓝绿色光谱范围内显示出吸收的高共轭芳香族π体系，。这在该波长范围内工作的存储技术来说是不希望的。三联苯还是相对刚性的分子，其在具有聚碳酸酯的混合物的机械性能具有负面作用。因此，现有技术中描述的可行方案并没有提供在全部方面都令人满意的结果。而且现有技术中也没有给出关于环状低聚甲缩醛可以作为合适的添加剂的启示。因此产生的目的是提供热塑性的模塑物料，其包含具有降低吸水性聚碳酸酯，所以显示出更好的尺寸稳定性。特别是需要具有更高存储容量并视需要具有更低盘厚度的新的盘格式，例如特别是与CDs相比需要更大的热稳定性的数字通用光盘(DVDs)。在加工成模塑体时出现的材料损伤和模具(werkzeug)中的形成沉积是关键性的。因此希望一种用于减少水吸收同时引起熔体粘度降低，因此在某些较低温度下更好的流动的添加剂。本专利技术的任务通过如下方式令人惊奇地得以实现，借助模塑物料通过改善数据存储媒体品质和通过注射模塑体法或注塑-压塑法中得以改进的材料加工性能，降低吸水性，从而最终改进尺寸稳定性。因此，本申请的主体在于提供热塑性的模塑物料，其包含聚碳酸酯和至少一种根据本专利技术、具有特定化学结构的作为减少水吸收添加剂的环状低聚甲缩醛。该环状低聚甲缩醛可以改进数据载体的尺寸稳定性，同时带来较低的熔体粘度。根据本专利技术的低聚甲缩醛具有通式(1) 其中基团O-D-O或O-E-O表示无规结合的二酚化物(Diphenolate)基团，其中-D-和-E-相互独立为带有6-40个碳原子的芳香基团，其可以包含视需要含杂原子的一个或多个芳香或稠环芳香核，视需要被C1-C12烷基或卤素取代，并可以含有脂族基、脂环基、芳香核或杂原子作为桥连单元，n为环尺寸的量度，表示2-25，优选2-20，特别优选3-10。还优选式(2)化合物 其中R1-R4相互独立表示H、直链或支链C1-C18烷基或烷氧基，卤素如Cl或Br或视需要经取代的芳基或芳烷基，优选H或直链或支链C1-C12烷基，特别优选H或C1-C8烷基，最特别优选H或甲基，X和Y相互独立表示单键、-SO2-、-CO-、-O-、-S-、C1-C6亚烷基、C2-C5烷叉基、-C5-C6亚环烷基，其被C1-C6烷基取代，优选甲基或乙基，或C6-C12亚芳基，其可以视需要与其它含有杂原子的芳环稠合和n具有上述式(1)所述的含义。式(1)中二酚化物基团优选如下所述的二酚氢醌、间苯二酚、二羟基联苯、双(羟苯基)烷、双(羟苯基)环烷、双(羟苯基)硫、双(羟苯基)醚、双(羟苯基)酮、双(羟苯基)砜、双(羟苯基)亚砜、α，α′-双(羟苯基)二异丙基苯，及其芳环烷基化物和芳环卤化物，以及α，ω-双(羟苯基)聚硅氧烷。特别优选的二酚是4，4′-二羟基二苯基(DOD)、2，2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A)、1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己基(双酚TMC)、1，1-双(4-羟苯基)环己胺、2，4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、1，1-双(4-羟苯基)-1-苯乙烷、1，1-1，4-双苯、1，3-双苯(双酚M)、2，2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-氯-4-羟苯基)丙烷、双(3，5-二甲基-4-羟苯基)甲烷、2，2-双(3，5-二甲基-4-羟苯基)丙烷、双(3，5-二甲基-4-羟苯基)砜、2，4-双(3，5-二甲基-4-羟苯基)-2-甲基丁烷、2，2-双(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷和2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷。最特别优选的二酚是2，2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A)、4，4′-二羟基二苯基(DOD)、1，3-双苯(双酚M)、2，2-双(3，5-二甲基-4-羟苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)-1-苯乙烷、2，2-双(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)环己胺和1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己基(双酚TMC)。特别优选2，2-双(4-羟苯基)-丙烷(双酚A)、4，4′-二羟基联苯(DOD)、1，3-双苯(双酚M)和1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己基(双酚TMC)。最特别优选通式(3)所示的环状低聚甲缩醛。 其中R5-R8相互独立的优选表示H或者直链或支链C1-C12烷基，特别优选H或C1-C8烷基，最特别优选H或甲基，这里R5和R6或R7和R8也可以闭合形成C5-C10环烷基，其可以被C1-C6烷基取代和 n为上述的意义。最特别优选的尤其是式(4a)-(4c)的化合物 其中n为上述的意义。二酚可以单独或以彼此的混合物使用在环状低聚甲缩醛由不同二酚，优选由2种不同的二酚组成的情况下，(即式(1)中所示的残基D和E或式(2)中列出的双酚具有不同结构)，二酚的摩尔比率％为95∶5-5∶95，优选95∶5-10∶90，特别优选95∶5-75∶25和特别是90∶10-60∶40。不同二酚在环中通常为无规分布。不同于聚碳酸酯，环状低聚甲缩醛在碱金属氢氧化物存在下可以在均相中由双酚和二氯甲烷生产。在这种缩合反应中，二氯甲烷同时为作为反应物和溶剂。US B 4,374,974描述了一种由特殊双酚出发在与二氯甲烷反应后可以得到线型或环状低聚-多聚缩甲醛的方法。根据本专利技术的聚合物混合物通常包含环状低聚甲缩醛的比例为10-60,000ppm，优选10-50,000ppm，特别优选20-40,000ppm，更特别优选50-35,000ppm，特别是1000-30,000ppm。然而，在说明书中列出的一般的或者在优选范围内列出的定义、参数、化合物和解释可以彼此任意组合，也可以在各范围和优选范围之间任意组合。另外，本专利技术的主题在于这些模塑物料用于生产光学数据载体，例如压缩光盘、视频光盘、数字通用光盘以及其它可一次写入或多次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含聚碳酸酯和／或聚酯碳酸酯以及至少一种式（１）的环状低聚甲缩醛的组合物＊＊＊（１）其中残基Ｏ－Ｄ－Ｏ或Ｏ－Ｅ－Ｏ表示无规结合的二酚化物基团，其中－Ｄ－和－Ｅ－相互独立地为带有６－４０个碳原子的芳族基团，其可以包含一个或多个芳香或稠合的，视需要含杂原子的芳环，并视需要被Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］烷基或卤素取代，并可以含有脂族基团、脂环基、芳环或杂原子作为桥连单元，和ｎ表示３－２５。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R韦哈尔曼，HW休尔，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[]