芳香族聚碳酸酯组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种芳香族聚碳酸酯组合物，它含有与聚碳酸酯链结合的结合磷原子０．０５～６５ｐｐｍ，以及按特定比例组合的、由３价磷化合物和５价磷化合物组成的游离磷化合物。它具有优异的透明性、色泽稳定性、成形时的滞留稳定性，并适用于磁盘的底材。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芳香族聚碳酸酯组合物及其注模成形制品。更具体地说，本专利技术涉及透明性、色泽稳定性、以及成形时的滞留稳定性优异的芳香族聚碳酸酯组合物及其注模成形制品。
技术介绍
聚碳酸酯树脂的光学特性、电学特性、尺寸稳定性优异，并具有自熄性；另外，抗冲击性、断裂强度等机械特性优异，并且在耐热性、透明性等方面也具有优异的性能，因此被大量应用于各种用途中。尤其是发挥其透明性能好的特点，在透镜、棱镜、磁盘、片材、薄膜等方面大量应用。光学树脂应用于棱镜和磁盘等方面时，要求成形制品具有优异的透明性和色泽。具体来说，它要求树脂组合物具有成形时的滞留稳定性，尤其是具有滞留时的热稳定性、色泽稳定性；以及要求具有成形时的模制性，即可制备符合设计的形状、尺寸的精密成形制品的复制性和脱模性；而且还要求成形制品具有湿热耐久性等环境稳定性。在制备聚碳酸酯树脂组合物成形制品时，以前多是采用脂肪酸酯类的脱模剂。尤其是在磁盘等精密成形制品的成形过程中，该脱模剂的提高模具和成形制品的脱模性的效果非常好，而且可略微削弱成形制品的色泽、透明性、表面性等物性的下降趋势。但作为脂肪酸酯类化合物的特征，虽脱模性比较良好，但耐热性差并具有易热分解的倾向。脂肪酸酯类脱模剂在酸性或碱性化合物或金属化合物存在的条件下，当温度超过聚碳酸酯树脂的成形温度、尤其是超过340℃时，存在引起脱模剂分解并降低脱模能力，严重时会使成形制品染色并污染模具的问题。作为聚碳酸酯树脂的制备方法，已知有芳香族二羟基化合物与碳酰氯直接反应的方法(界面聚合法)；或在溶融状态下，使芳香族二羟基化合物和碳酸二苯酯等二芳基碳酸酯发生酯交换反应的方法(溶融法)等。通过界面聚合法制备聚碳酸酯树脂的过程中，为了解决上述问题，通过对聚碳酸酯树脂进行各种纯化处理、减少了树脂中不纯杂质的同时，通过并用各种稳定剂，成功地在某种程度上减少了上述脱模剂的分解。可是，由于近年来新规格DVD光盘的出现，底材成形需要在比以前高的温度350℃或更高的温度条件下进行，因此，底材成形时的脱模剂或树脂组合物的分解、着色就成了新的问题。正如《塑料材料讲座17聚碳酸酯》(48-53页)等文献所记载的那样，为了提高酯交换反应的溶融法制备聚碳酸酯的制备效率，通常要采用酯交换催化剂。在这些酯交换催化剂中，将含氮碱性化合物或含磷碱性化合物和碱金属化合物并用的催化剂体系，可使聚碳酸酯树脂具有良好的色泽和生产性能，并且因聚聚合物分子中分枝结构的生成少，使其具有了良好的流动性等品质；另外，凝胶等异物的生成也非常少，因此是一种非常理想的酯交换催化剂。通过溶融聚合法制备的聚碳酸酯，由于来自作为酯交换催化剂使用的碱金属化合物或各种添加剂的副反应活化能，在高温环境、氧化环境或水解等条件下的稳定性不是很好。而且，由于作为精密成形用辅助剂添加的脱模剂会引起上述分解等反应，与通过界面聚合法制成的聚碳酸酯树脂或该树脂组合物相比，明显地存在着脱模剂不能发挥原有能力的问题。为了解决这些问题，特开平4-328124号公报和特开平4-328156号公报提出了用含有磺酸酯的酸性化合物中和酯交换催化剂的方法。另外，特开平8-59975号公报中提出了将磺酸磷盐和亚磷酸酯类化合物或酚类抗氧化剂并用的方法。再者，特开平4-36346号公报中描述了一种芳香族聚碳酸酯类树脂组合物。该组合物含有100重量份的芳香族聚碳酸树脂和0.005-0.5重量份的磷类抗氧化剂。其中，芳香族聚碳酸树脂是用含氮碱性化合物(a)和碱金属化合物或碱土金属(b)组成的催化剂体系、或者含有上述(a)，(b)和硼酸或硼酸酯的催化剂体系，使芳香族类有机二羟基化合物和碳酸二酯在溶融状态下发生酯交换反应而生成的。尽管采取了相应的措施，在采用溶融聚合法生产聚碳酸酯树脂时，使用脂肪酸酯类脱模剂成形精密成形制品的话，由于脂肪酸酯类脱模剂会发生分解等副反应，所以其脱模性能仍不能充分发挥出来，而且会产生成形制品变形、成形制品着色、成形机模具表面污染等许多问题。尤其是对于DVD底材成形来说，在需要的高温条件下，这种倾向更为严重。这种缺点是使磁盘等精密成形制品成形时，如凹槽、凹痕等复制不良的重要原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在溶融成形时具有良好稳定性的聚碳酸酯组合物。本专利技术的另一目的是提供一种在溶融成形时具有良好的稳定性，尤其是能抑制溶融成形时的分解着色、分子量降低、黑色异物生成等现象发生的芳香族聚碳酸酯组合物。本专利技术的第三个目的在于提供减少模具成形过程中模具的污染，并且具有良好的模具脱模性的芳香族聚碳酸酯组合物。本专利技术的第四个目的在于提供芳香族聚碳酸酯的组合物，它非常适合于精密成形，且具有良好的成形操作效率。本专利技术的五个目的是提供由本专利技术中的芳香族聚碳酸酯组合物构成的成形制品，尤其是做成的注模成形制品。以下，详细地说明本专利技术的目的及优点。第一，根据本专利技术，本专利技术的上述目的及优点体现在具有下列性质的芳香族聚碳酸酯组合物。(A)含有100重量份具有下列性质的芳香族聚碳酸酯。(1)该芳香族聚碳酸酯的重复单位以下述通式(1)表示的结构单位为主； 其中，R1、R2、R3和R4分别独立地表示氢原子、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-10的芳基或碳原子数为7-10的芳烷基，W为碳原子数为1-10的亚烷基(价在不同碳原子上)、碳原子数为2-10的亚烷基(价在相同碳原子上)、碳原子数为6-10的环亚烷基(价在不同碳原子上)、碳原子数为6-10的环亚烷基(价在相同碳原子上)、碳原子数为8-15的亚烷基-亚芳基-亚烷基、氧原子、硫原子，亚砜基或磺基；(2)粘均分子量为12,000-100,000；(3)聚碳酸酯树脂的分子末端OH基浓度为3-80当量/吨(以下表示为eq/ton)；(4)结合于聚碳酸酯链的结合磷原子为0.05-65ppm。(B)含有满足下述式子、且总量以P原子计算时为5×10-6-6.5×10-3重量份的游离P(III)化合物与游离P(V)化合物的组合。0.1≤P(V)≤3×P(III)0.7+2×(OH)0.2其中，P(V)表示P(V)化合物中磷原子的重量单位含量(ppm)，P(III)表示P(III)化合物中磷原子的重量单位含量(ppm)，OH为分子末端OH浓度(eq/ton)。(C)300℃时，溶融粘度变化率在0.5％以下。第二，本专利技术的上述目的和优点体现在本专利技术的上述芳香族聚碳酸酯组合物。本专利技术中，结合磷原子表示与聚碳酸酯链结合的磷原子，游离磷原子表示不与聚碳酸酯链结合的磷原子。专利技术的实施方案本专利技术中应用的芳香族聚碳酸酯的重复单位以下述通式(1)表示的结构单位为主。 其中，R1、R2、R3和R4分别独立地表示氢原子、碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为6-10的芳基或碳原子数为7-10的芳烷基，W为碳原子数为1-10的亚烷基(价在不同碳原子上)、碳原子数为2-10的亚烷基(价在相同碳原子上)、碳原子数为6-10的环亚烷基(价在不同碳原子上)、碳原子数为6-10的环亚烷基(价在相同碳原子上)、碳原子数为8-15的亚烷基-亚芳基-亚烷基、氧原子、硫原子，亚砜基或磺基。上述通式(1)，R1、R2、R3和R4分别为上述定义的原子或基团。碳原子数为1-10的烷基既可以是直链状，也可以是支链状，如甲基、乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳香族聚碳酸酯组合物，其特征在于具有下列性质， （Ａ）含有１００重量份具有下列性质的芳香族聚碳酸酯； （１）该芳香族聚碳酸酯的重复单位以下述通式（１）表示的结构单位为主； ＊＊＊ …（１） 其中，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］和Ｒ↑［４］分别独立地表示氢原子、碳原子数为１－１０的烷基、碳原子数为６－１０的芳基或碳原子数为７－１０的芳烷基，Ｗ为碳原子数为１－１０的亚烷基（价在不同碳原子上）、碳原子数为２－１０的亚烷基（价在相同碳原子上）、碳原子数为６－１０的环亚烷基（价在不同碳原子上）、碳原子数为６－１０的环亚烷基（价在相同碳原子上）、碳原子数为８－１５的亚烷基－亚芳基－亚烷基、氧原子、硫原子，亚砜基或磺基； （２）粘均分子量为１２，０００－１００，０００； （３）聚碳酸酯树脂的分子末端ＯＨ基浓度为３－８０当量／吨（以下表示为ｅｑ／ｔｏｎ）； （４）结合于聚碳酸酯链的结合磷原子为０．０５－６５ｐｐｍ； （Ｂ）含有满足下述通式、且总量以Ｐ原子计算时为５×１０↑［－６］－６．５×１０↑［－３］重量份的游离Ｐ（Ⅲ）化合物与游离Ｐ（Ⅴ）化合物的组合； ０．１≤Ｐ（Ⅴ）≤３×Ｐ（Ⅲ）↑［０．７］＋２×（ＯＨ）↑［０．２］ 其中，Ｐ（Ⅴ）表示Ｐ（Ⅴ）化合物中磷原子的重量单位含量（ｐｐｍ），Ｐ（Ⅲ）表示Ｐ（Ⅲ）化合物中磷原子的重量单位含量（ｐｐｍ），ＯＨ为分子末端ＯＨ浓度（ｅｑ／ｔｏｎ）； （Ｃ）３００℃时，溶融粘度变化率在０．５％以下。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：船越涉，平田滋己，兼子博章，影山裕一，佐胁透，佐佐木胜司，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]