弗利斯支化物含量加以控制的高熔体流动PC/ABS共混物制造技术

一种聚合物合金，包含弗利斯含量控制在３００－５，０００ｐｐｍ的聚碳酸酯，同时含有橡胶，该聚合物合金显示出优良的模塑性和流动性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术介绍一种包含聚碳酸酯的组合物，其中的聚碳酸酯含有含量加以控制的特定支化物。该支化物如以下分子式(I)所描述，一般通称为“弗利斯”支化物(以下称“弗利斯”)。更详细地说，本专利技术介绍用熔融合成法制备的含低弗利斯聚碳酸酯的聚碳酸酯聚合物共混物。制备聚碳酸酯的界面法有几个固有的缺点。首先，从安全角度考虑，要处理需要光气作为反应物的工艺，很显然是不利的。其次，要处理需要使用大量有机溶剂的工艺也是一个缺点，因为这必须采取高成本的预防措施，以防止造成任何对环境有害的影响。第三，界面法需要较大量的设备和资本投入。第四，用上述原料、工艺生产的聚碳酸酯容易造成颜色不匀、颗粒含量高，以及氯含量高的结果，而氯含量高会引起腐蚀。现已开发出一种新的生产方法，该方法避免了几个因界面法而引起的问题。具体地说，一些较新的商业性聚碳酸酯工厂用酯基转移反应来合成聚碳酸酯，该反应中，碳酸二酯(例如碳酸二苯酯)与二羟基化合物(例如双酚A)缩合。此反应是在无溶剂的情况下进行的，而且在降低压力和高温的条件下，通过反应物的混合并同时将反应产生的酚蒸馏出来，而促使反应完成。此合成技术通常称为“熔融”技术。熔融技术比界面技术安全，因为它不用光气、不需要溶剂，而且需用的设备较少。此外，用熔融法生产的聚碳酸酯不合有来源于反应物的氯污染物，颗粒含量低，而且颜色更均匀。因此，在商业制造工艺中，常常更希望采用熔融技术。熔融技术生产的聚碳酸酯与界面法生产的聚碳酸酯不同。具体地说，惯用的界面法趋向于生产出支化物含量接近于零的聚碳酸酯。实际上，不仅在某些场合需要有支化物含量加以控制的聚碳酸酯，例如要求有很高延性的应用领域，而且也需要有支化物含量高的聚碳酸酯用于其他要求有高熔融强度的场合。如果希望界面法生产的聚碳酸酯含有一些支化物，则必须在聚合过程中加入支化剂来引入支化物，因为用界面法生产的聚碳酸酯通常并不含有适量的弗利斯支化物。相反，熔融技术趋向于生产出弗利斯支化物含量高的聚碳酸酯。由于弗利斯含量高的聚碳酸酯其延性差，因此，用熔融技术生产弗利斯支化物加以控制的聚碳酸酯用于某些应用场合，是人们所期望的，如以下所表明的，申请人已解决了此问题。日本向Teijin公开的专利申请No.9-59371(以下称“Teijin出版物”)介绍了用熔融法生产聚碳酸酯的方法，其中该聚碳酸酯含有0.001-0.3摩尔％的弗利斯加上某种第二支化物，而且至少含有0.001摩尔％的第二支化物。因此，Teijin出版物指出熔融聚碳酸酯的弗利斯含量在0.299摩尔％以下。然而Teijin出版物并未指出如何用熔融法制造弗利斯含量很低的聚碳酸酯。事实上，Teijin出版物仅介绍了用熔融法生产弗利斯含量约在360ppm以上(工作实施例3)的聚碳酸酯，而且未提及能有效地显著减少弗利斯含量的催化剂。此外，Teijin出版物未介绍弗利斯含量很低的熔融法生产的聚碳酸酸在具体应用场合的优点。很明显人们普遍需要用熔融法生产的弗利斯含量加以控制的聚碳酸酯，也需要借助熔融法制备低弗利斯碳酸酯的方法。本专利技术组合物是聚碳酸酯聚合物与橡胶聚合物的聚合物合金(或者可溶混或不溶混组分的混合物)。本专利技术的合金包含聚碳酸酯或聚碳酸酯混合物和橡胶，该聚碳酸酯或其混合物的弗利斯支化物含量是加以控制的，根据各种熔体流动指数的测定结果可以说明，这样能改进合金的加工性能。用于生成本专利技术聚合物合金的橡胶可以是数种合成或天然存在的橡胶中的任何一种，但一般是技术上通称为ABS的共聚体(一个包容很宽的名词，意思是指共聚物或更高级的共聚物，例如三元共聚物和同类物，包括接枝共聚物、嵌段共聚物和接枝嵌段共聚物)，其中A代表共聚合的丙烯酸酯官能度，B代表共聚合的丁二烯官能度，而S代表共聚合的苯乙烯官能度。本专利技术的合金或混合物的两种主要组分的重量比，即聚碳酸酯或其混合物的重量分数范围为约30重量％-约99重量％，优选约35重量％-约99重量％，更优选约40重量％-约95重量％，而最优选约45重量％-约90重量％；橡胶的重量分数范围为约70重量％-约1重量％，优选约65重量％-约1重量％，更优选约60重量％-约5重量％，而最优选约55重量％-约10重量％。此处所用的名词“弗利斯”是指聚碳酸酯中分子式如下式的重复单元 其中X为二价基，如同分子式(II)中所描述。分子式I中的羟基基团是引出另一支链之处。此重复单元在聚碳酸酯中的含量可由以下实施例1描述的方法测定。此处所用的名词“熔融聚碳酸酯”，是指由碳酸二酯与二羟基化合物通过酯基转移作用而制成的聚碳酸酯。此处所用的名词“界面聚碳酸酯”，是指将二羟基化合物溶液与某种有机相混合在一起而制成的聚碳酸酯，该有机相含有羰基卤化物，而且与二羟基溶液不溶混。本专利技术提供一种包含熔融聚碳酸酯的聚合物合金组合物，其中熔融聚碳酸酯的弗利斯含量是加以控制的。具体地说，聚碳酸酯的弗利斯含量范围为300-5,000ppm，优选400-4,000ppm，更优选500-3,000ppm，而最优选1,000-3,000。应注意到，典型的界面聚碳酸酯的弗利斯含量少于5ppm，而且其弗利斯含量几乎总是在25ppm以下。本专利技术进一步提供一种包含聚碳酸酯的组合物，其中聚碳酸酯的弗利斯含量是加以控制的。这种聚碳酸酯可以是熔融聚碳酸酯或是熔融与界面聚碳酸酯的混合物。具体地说，该聚碳酸酯的弗利斯含量范围为300-5,000ppm，优选400-4,000ppm，更优选500-3,000ppm，而最优选1,000-3,000。因此，由熔融法生产的、弗利斯支化物含量大于5,000ppm的聚碳酸酯可与低弗利斯含量的、无论用何种方法生产的聚碳酸酯混合，以生产出适合于共混入本专利技术聚合物共混物或合金中的聚碳酸酯。另一方面，本专利技术还提供一种包含聚碳酸酯的组合物，其中，该聚碳酸酯的MVR值约为3-50。本申请中所有聚碳酸酯或聚碳酸酯共混物的MVR值都是在1.2kg和300℃下测定的，而含有聚碳酸酯和其他聚合物(例如ABS)的聚合物合金的MVR值是在5kg和260℃下测定的；含磷酸盐阻燃化合物合金的MVR值在2.16kg和260℃下测定。本专利技术的优选实施方案中，聚碳酸酯ABS合金的MVR值为约3-约40。在更优选的实施方案中，聚碳酸酯ABS合金的MVR值范围为约10-约50。在本专利技术的最优选实施方案中，聚碳酸酯ABS合金的MVR值范围为约15-约40。包含聚碳酸酯的组合物可进一步包含许多不同的其他聚合物。至少有两种不同的方法可制备包含聚碳酸酯的组合物，其中该组合物的弗利斯含量大于界面聚碳酸酯通常能达到的含量，但在5,000ppm以下。最简单的方法只是将适当量的熔融聚碳酸酯共混入界面聚碳酸酯中即可。这可通过各种方法来完成，例如简单地将适当比例的高弗利斯熔融聚碳酸酯和界面聚碳酸酯加入挤压机中。另一种方法是，制备低弗利斯熔融聚碳酸酯，并可加入任何所需的组分，这些组分不含有不合要求的弗利斯比例。弗利斯含量在5,000ppm以下的熔融聚碳酸酯的制备方法大致描述如下。如上所述，制备聚碳酸酯的熔融法包括二羟基化合物与碳酸二酯的反应。对可用于本专利技术的二羟基化合物没有特殊的限制。例如，可采用以下通式(II)所代表的双酚化合物。 在分子式(II)中，Ra和Rb各自代表卤素原子或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含聚碳酸酯和橡胶的组合物，其中聚碳酸酯的弗利斯含量在２５ｐｐｍ以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P卡特斯曼，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]