改善稳定化的聚碳酸酯组合物的光学性能的方法技术

本发明专利技术公开了改善稳定化的聚碳酸酯组合物的光学性能的方法，具体公开了用于生产透明的聚碳酸酯制品的方法，包括在300至390℃的温度下熔融组合物，挤出熔融的组合物以形成流股，冷却挤出的组合物的流股，将冷却的流股切成粒料，在50至140℃的温度下干燥粒料，和在300至380℃的温度下注射模制或挤出粒料以形成制品。组合物可以包含0.1wt％至5wt％的水分含量，以及具有至少280℃的熔点、大于或等于1.0焦耳/克(J/g)的熔化热的晶体添加剂。组合物可以冷却至低于聚碳酸酯的玻璃化转变温度至少20℃。

Method for improving the optical properties of stabilized polycarbonate compositions

The present invention discloses a method for improving the optical properties of a stabilized polycarbonate composition, in particular a method for producing transparent polycarbonate products, including melting compositions at a temperature of 300 to 390 C, extruding a molten composition to form a flow strand, cooling the flow strand of the extruded composition, and cooling the flow strand. The pellets were cut into pellets and dried at 50 to 140 degrees Celsius and molded or extruded pellets at 300 to 380 degrees Celsius to form products. The composition may contain the water content of 0.1wt% to 5wt%, and the melting point at least 280 degrees C, greater than or equal to the melting heat of 1 joules / g (J/g). The composition can be cooled to below the glass transition temperature of the polycarbonate at least 20 degrees.

【技术实现步骤摘要】
改善稳定化的聚碳酸酯组合物的光学性能的方法
本公开涉及聚碳酸酯组合物，并且具体涉及具有改善的光学性能的稳定化的聚碳酸酯组合物，其生产方法和用途。
技术介绍
聚碳酸酯适用于生产用于从机动车部件到电器，到光学的广泛应用的制品和组件。由于其广泛的用途，特别是在矫正镜片方面，期望的是提供具有高透明度和低雾度的稳定的聚碳酸酯。含有高熔点晶体添加剂颗粒，例如，具有高于280℃的熔点的UV稳定剂的透明聚碳酸酯组合物的有效生产，因为产生的制品的高雾度而有可能是有问题的。此外，由于粉尘形成和不均匀的计量，充分受控的进料少量细粉进入挤出机是困难的。本领域普通技术人员已知的是，将粉末压实成较粗的颗粒是一种解决方案。然而，当添加剂是具有高于280℃的熔点的晶体固体时，这是具有问题的。因此，存在对于有效生产含有高熔点晶体添加剂聚集体的透明聚碳酸酯组合物的方法的需要。
技术实现思路
在各个实施方式中公开了用于生产透明聚碳酸酯制品的方法以及由其制成的制品。在一个实施方式中，方法可以包括在300至390℃的温度下熔融组合物，挤出熔融的组合物而形成流股，冷却挤出的组合物的流股，将冷却的流股切成粒料，在50至140℃的温度下干燥粒料，并在300至380℃的温度下加工粒料而形成制品。组合物可以包含：具有15,000至80,000的重均分子量和0.1wt％至5wt％的含水量的聚碳酸酯混合物；和具有至少280℃的熔点，大于或等于1.0焦耳/克(J/g)的熔化热以及小于0.5毫米(mm)的平均直径的晶体添加剂。下面更具体地描述这些和其他特征和特性。附图说明以下是对附图的简要说明。图1是显示包括不同UV吸收剂的聚碳酸酯制品的雾度的图表。具体实施方式不受理论限制，发现晶体有机化合物(添加剂)的确切形式以及熔体挤出和模制的条件会影响实现聚碳酸酯组合物中低雾度的能力。本文公开了采用一组特定的条件和成分生产具有低雾度和稳定性的组合物的熔体配混方法。组合物包含晶体添加剂和聚碳酸酯，其可以挤出并进一步加工成透明制品。组合物可以进一步包含其他成分。在挤出之后，组合物可以冷却，形成粒料，并在挤出后干燥。晶体添加剂可以具有280至350℃的熔点。具有非常高的熔点，例如，超过350℃的添加剂会作用为提供高雾度的填料，如果升高聚碳酸酯树脂的温度而熔化这种添加剂，则树脂会经受分解和颜色变化，如黄化。低熔点添加剂，例如，200℃下熔融的添加剂，会容易地分散于熔体PC中，而不取决于粒径或晶体性质上的任何限制。具有约280至320℃的熔点(Tm)的晶体添加剂会产生期望的产品。晶体添加剂可以具有根据ASTMD3418-15通过差示扫描量热法测定的大于或等于1.0焦耳/克(J/g)，例如，大于或等于20.0J/g，或大于或等于50.0J/g的熔化热。例如，添加剂的熔化热可以为20至150J/g，或50至100J/g。通过添加剂化学式确定，晶体添加剂可以具有300至3000，优选300至1500的分子量。晶体添加剂可以具有1/1至1/10，例如，1/2至1/5的长宽比(长度相对厚度)。晶体添加剂的平均粒径分布可以是0.05至0.5毫米(mm)，例如0.1至0.3mm或0.2至0.5mm。期望的是，没有晶体添加剂的颗粒具有1.0mm以上的主轴(即，最大尺寸)。粒径通过光学显微镜测定。大晶体，即使只是添加剂尺寸分布的一部分，在挤出过程中将更难熔融，导致分散不良和潜在的重结晶，并可能产生雾度或其他光学缺陷。大的高熔点晶体可以在挤出期间与熔融聚合物一起携带，观察到较少的剪切力和较低的热量，保持为导致雾度的固体。晶体添加剂可以快速结晶，例如，以-40℃/分钟的冷却在1分钟内基本完成添加剂结晶，进一步具有大于或等于250℃的结晶温度(Tc)。在一些情况下，Tc范围将比Tm低50至15℃，例如230至335℃。晶体添加剂可以包含苯并噁嗪酮、苯并三唑、着色剂、含磷抗氧化剂中的至少一种；例如，苯并噁嗪酮和苯并三唑中的至少一种。晶体添加剂可以包含含磷的抗氧化剂。组合物可以不含受阻胺光稳定剂(HALS)。可能的晶体添加剂的实例是CAS30653-05-5＝MixximBB-200＝双-[2-羟基-5-甲基-3-(苯并三唑-2-基)-苯基]-甲烷，其中分子量为462，而熔点为285℃。晶体添加剂的另一个实例是CAS18600-59-4＝2,2'-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)＝CyasorbUV-3638(钠少于50ppm)，其中分子量为368，熔点为317℃，结晶温度为292℃。着色剂包括环酮(perinones)、蒽醌和酞菁染料中的至少一种。例如，着色剂可以包含环酮着色剂(例如，溶剂红135，其具有318℃的熔点)。例如，着色剂可以包含蒽醌，如熔点为280℃的溶剂红52。基于组合物的总重量，晶体添加剂可以以0.01wt％至10.0wt％，优选0.2wt％至1.5wt％，或0.1wt％至0.8wt％的量加入。超过10wt％的晶体添加剂可以降低玻璃化转变温度(Tg)并降低冲击性能。如本文所用的“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构的碳酸酯单元的聚合物其中R1基团总数的至少60％含有芳香族部分，而其余部分为脂肪族，脂环族或芳香族。在一个实施方式中，每个R1是C6-30芳香族基团，即含有至少一个芳香族部分。R1可以衍生自式HO-R1-OH的芳香族二羟基化合物，特别是式(2)的芳香族二羟基化合物HO–A1–Y1–A2–OH(2)其中A1和A2每个是单环二价芳香族基团，并且Y1是单键或具有将A1与A2分开的一个或多个原子的桥连基团。在一个实施方式中，一个原子将A1与A2分开。具体地，每个R1可以衍生自式(3)的双酚其中Ra和Rb各自独立地是卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，并且p和q各自独立地是0至4的整数。应当理解的是，当p或q小于4时，环的每个碳的化合价被氢填充。同样在式(3)中，Xa是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基团，其中每个C6亚芳基的桥连基团和羟基取代基位于C6亚芳基上彼此的邻位、间位或对位(特别是对位)。在一个实施方式中，桥连基团Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基团可以是环状或非环的，芳香族或非芳香族的，并且可以进一步包含杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。C1-18有机基团可以布置为使得与其连接的C6亚芳基基团各自连接至共同的亚烷基碳或连接至C1-18有机桥连基团的不同碳。在一个实施方式中，p和q各自为1，并且Ra和Rb各自是位于每个亚芳基上的羟基的间位上的C1-3烷基，具体地甲基。例如，聚碳酸酯可以包括小于50ppm的酚端基和小于100ppm的氯(Cl)和溴(Br)。在一个实施方式中，Xa是C3-18亚烷叉基，式-C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地是氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳烷基、C1-12杂烷基或环状C7-12杂芳烷基，或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-12烃基团。这些类型的基团包括亚甲基、环己基甲叉基、乙叉基、新戊叉基和异丙叉基，以及2-[2.2.1]-双环庚叉基、环己叉基，3,3-二甲基-5-甲基环己叉基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产透明的聚碳酸酯制品的方法，所述方法包括：在300至390℃的温度下熔融组合物，所述组合物包含：包括具有15,000至80,000的Mw、熔融前0.1wt％至5wt％的水分含量和Tg的聚碳酸酯的聚碳酸酯混合物，和具有至少280℃的熔点、根据ASTM D3418‑15通过差示扫描量热法测定的大于或等于1.0J/g的熔化热和通过光学显微镜测定的小于或等于0.5mm平均直径的晶体添加剂；挤出熔融的所述组合物以形成流股；将挤出的组合物的所述流股冷却至低于所述聚碳酸酯的Tg至少20℃；将冷却的所述流股切成所述挤出的组合物的粒料；在50至140℃的温度下干燥所述粒料；以及在300至380℃的温度下注射模制或挤出所述粒料以形成制品，其中，根据ASTM D1003‑00，所述制品在3.2mm下具有小于5％的雾度和高于70％的百分比透射率。

【技术特征摘要】
2017.01.12 EP 17151140.51.一种用于生产透明的聚碳酸酯制品的方法，所述方法包括：在300至390℃的温度下熔融组合物，所述组合物包含：包括具有15,000至80,000的Mw、熔融前0.1wt％至5wt％的水分含量和Tg的聚碳酸酯的聚碳酸酯混合物，和具有至少280℃的熔点、根据ASTMD3418-15通过差示扫描量热法测定的大于或等于1.0J/g的熔化热和通过光学显微镜测定的小于或等于0.5mm平均直径的晶体添加剂；挤出熔融的所述组合物以形成流股；将挤出的组合物的所述流股冷却至低于所述聚碳酸酯的Tg至少20℃；将冷却的所述流股切成所述挤出的组合物的粒料；在50至140℃的温度下干燥所述粒料；以及在300至380℃的温度下注射模制或挤出所述粒料以形成制品，其中，根据ASTMD1003-00，所述制品在3.2mm下具有小于5％的雾度和高于70％的百分比透射率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据ASTMD1003-00，所述制品在3.2mm下具有小于0.5％的雾度。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述晶体添加剂具有>280℃的结晶温度(Tc)和根据ASTMD3418-15通过差示扫描量热法测定的大于或等于1.0J/g的结晶热。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述组合物包含0.1wt％至10wt％的所述晶体添加剂，其中所述晶体添加剂包含包括苯并噁嗪酮、苯并三唑中的至少一种的UV吸收添加剂和基于磷的抗氧化剂。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述晶体添加剂包含具有300至1500道尔顿的分子量的苯并噁嗪酮、苯并三唑或基于磷的抗氧化剂。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述组合物包含包括以下中的至少一种的着色剂：溶剂绿3、溶剂绿28、溶剂绿38、颜料绿50、颜料绿36、溶剂红52、溶剂红101、溶剂红111、溶剂红135、溶剂红169、溶剂红179、溶剂红207、颜料红101、分散红22、还原红41、溶剂橙60、溶剂橙63、分散橙47、溶剂紫13、溶剂紫14、溶剂紫36、溶剂紫50、分散紫26/31、颜料蓝29、颜料蓝60、铜酞菁、颜料蓝15.4、分散蓝73、溶剂蓝97、溶剂蓝101、溶剂蓝104、溶剂蓝122、溶剂蓝138、颜料黄53、颜料黄138、颜料黄139、分散黄201、溶剂黄33、溶剂黄114、溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·沃斯默，富兰克林·埃伦斯贝克，罗伯特·罗素·加卢奇，威廉·E·霍拉，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL