聚碳酸酯用于制造中空容器的用途制造技术

本发明专利技术涉及通过双酚和二芳基碳酸酯的酯交换制备并且具有22000至32000g/mol的粘均分子量Mv、1.8‑3.2的定义为Mw/Mn的多分散性、根据ASTM D 1238(1.2kg，300℃)测定的3.0‑10g/10min的熔体流动指数、750至2500ppm的弗利斯支化的量的芳族聚碳酸酯用于借助注射吹塑或挤出吹塑法制造具有至少15升的体积的瓶子的用途。

Polycarbonate for hollow containers

The invention relates to an aromatic polycarbonate prepared by transesterification of bisphenol and diaryl carbonate and having a viscosity average molecular weight MV of 22000 to 32000g / mol, a polydispersity of 1.8-3.2 defined as MW / Mn, a melt flow index of 3.0-10g/10min measured according to ASTM D 1238 (1.2kg, 300 \u2103), a Freis branched amount of 750 to 2500ppm for use by injection blow molding or extrusion blow molding Use for making bottles with a volume of at least 15 liters.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚碳酸酯用于制造中空容器的用途本专利技术涉及芳族聚碳酸酯用于制造相对大体积的中空容器、特别是瓶子的用途。本专利技术进一步涉及一种通过注射吹塑或挤出吹塑聚碳酸酯制备的相对大体积的瓶子。本专利技术进一步涉及制备相对大体积的瓶子的方法，所述方法包括注射吹塑或挤出吹塑通过双酚和二芳基碳酸酯的酯交换制备的聚碳酸酯。由聚碳酸酯制造中空容器、特别是瓶子的方法是众所周知的，并且通常被称为注射吹塑和挤出吹塑。在这些方法中，将熔融的聚碳酸酯由某种预制件吹制成其最终形状。注射吹塑的一种变型是注射拉伸吹塑，其中预制件不仅被吹制而且同时被拉伸以获得其最终形状。在本专利技术的情形下，术语“注射拉伸吹塑”被更大的泛称“注射吹塑”涵盖。将容易明白的是，预制件的膨胀涉及预制件的壁厚减少；并且为了能够成功生产大尺寸瓶子，常用支化聚碳酸酯。支化聚碳酸酯可经由制造聚碳酸酯的界面法来制备，该法涉及在链支化剂的存在下光气和双酚A的反应，链支化剂即具有至少三个官能团并引发聚碳酸酯支化或甚至交联的另一种反应物。经由熔融法(其中在酯交换催化剂的存在下双酚诸如双酚A和二芳基碳酸酯诸如碳酸二苯酯反应)制备的聚碳酸酯通常产生更线型的聚碳酸酯分子，发现所述分子展现的熔融强度不足以适合于注射吹塑或挤出吹塑成大体积瓶子。EP2248841公开了经由酯交换法、即熔融法制造的聚碳酸酯仍可成功地用于制造瓶子，前提是聚碳酸酯具有相对高程度的弗利斯(Fries)支化。弗利斯支化是使用熔融酯交换法、甚至在不存在链支化剂的情况下制备的聚碳酸酯中引入的一类支化。这种弗利斯支化的量尤其取决于所用催化剂的类型和量。高程度的弗利斯支化导致高熔融强度，这允许使用吹塑技术制造大体积容器。US6,504,002公开了一种通过在熔融缩聚法中将支链诱导催化剂后期加入聚碳酸酯低聚物来生产熔融强度提高的支化聚碳酸酯组合物的方法。该支化聚碳酸酯组合物可用于吹塑法，如挤出吹塑或注射拉伸吹塑，以制造诸如瓶子的中空产品。EP2552995公开了一种通过在熔融酯交换法中至少一种芳族二酚与碳酸二苯酯的酯交换获得的聚碳酸酯，其具有至少18000g/mol的重均分子量Mw和低于150mg/kg的OH端基含量，以及至少5mg/kg和至多2500mg/kg的弗利斯支化物类含量。EP2174970公开了一种芳族聚碳酸酯树脂，其可由芳族二羟基化合物和碳酸二酯的酯交换反应获得，并且满足下列条件(1)至(3)使得：(1)粘均分子量为13,000至30,000；(2)树脂中残留芳族一羟基化合物的量和残留芳族二羟基化合物的量各自不多于20ppm；以及(3)树脂含有下式(1)至(5)的结构单元中的至少一种，其中这类结构单元的总量为1,000至6,000ppm：根据该专利申请的聚碳酸酯树脂可用于结构材料、诸如片材，容器、诸如水瓶，汽车的前照灯透镜，玻璃的光学透镜，光记录材料、诸如光盘，光电导板、诸如液晶显示器等等。EP2592102公开了用于水瓶的支化PC。WO2011/116971公开了一种支化碳酸酯聚合物组合物，其包含支化碳酸酯聚合物组分、第一线型碳酸酯聚合物组分和第二线型碳酸酯聚合物组分的共混物，其中第一线型碳酸酯聚合物组分与第二线型碳酸酯聚合物组分的熔体流速比等于或高于1比3。WO2011/116971进一步公开了包括改进的支化碳酸酯聚合物组合物的容器以及制造所述容器的方法。更大的中空容器、诸如具有至少15升内体积的瓶子的一个问题是需要高熔融强度。这种熔融强度可通过在界面或熔融法中制造聚碳酸酯的过程中使用支化剂获得，或者通过可在熔融缩聚过程中施加合适的催化剂时引发的弗利斯支化水平升高来获得。本专利技术人已发现高弗利斯支化含量对聚碳酸酯的光学性质、特别是光学稳定性不太有利。另外，更高的弗利斯支化可导致聚碳酸酯不太有利的冲击性质。意外地，本专利技术人现已发现具有相对低量弗利斯支化的某些聚碳酸酯可用于制造大瓶子。因此，本专利技术针对的是通过双酚和二芳基碳酸酯的酯交换制备并具有以下性质的芳族聚碳酸酯用于借助注射(拉伸)吹塑或挤出吹塑法来制造具有至少15升体积的瓶子的用途：-22000至32000g/mol的粘均分子量Mv，-1.8-3.2、优选2.0-3.0的定义为Mw/Mn的多分散性，-根据ASTMD1238(1.2kg，300℃)测定的3.0-10g/10min的熔体流动指数，-750至2500ppm的弗利斯支化量。本专利技术还涉及一种制造具有至少15升体积的瓶子的方法，所述方法包括以下步骤：-使双酚和二芳基碳酸酯熔融酯交换以形成具有22000至32000g/mol的粘均分子量Mv、1.8-3.2的定义为Mw/Mn的多分散性和根据ASTMD1238(1.2kg，300℃)测定的3.0-10g/10min的熔体流动指数的聚碳酸酯，-任选地将稳定剂和/或染料加入所述聚碳酸酯，-注射吹塑或挤出吹塑所述聚碳酸酯以形成所述瓶子。本专利技术进一步涉及一种具有至少15升体积的瓶子，并且所述瓶子经由注射吹塑或挤出吹塑通过双酚和二芳基碳酸酯的酯交换制备的聚碳酸酯获得，所述聚碳酸酯具有：-22000至32000g/mol的粘均分子量Mv，-1.8-3.2、优选2.0-3.0的定义为Mw/Mn的多分散性，-根据ASTMD1238(1.2kg，300℃)测定的3.0-10g/10min的熔体流动指数，-750至2500ppm的弗利斯支化量。在制造聚碳酸酯的情形下，术语“熔融酯交换”是技术人员众所周知的，并且指的是双酚和二芳基碳酸酯的直接反应。因此，本专利技术不涉及通常包括光气和双酚A在溶剂中反应的制造聚碳酸酯的界面法。熔融酯交换法被技术人员熟知为用于控制弗利斯水平的方法，弗利斯水平尤其取决于催化剂的类型和量、通常多阶段的方法中使用的一个或多个温度以及停留时间。双酚优选为双酚A(BPA)，并且二芳基碳酸酯优选为碳酸二苯酯(DPC)。聚碳酸酯是线型聚碳酸酯，这意味着熔融酯交换是在缺乏任何支化剂、诸如像多官能醇的情况下在双酚和二芳基碳酸酯的基础上进行的。尽管如上所述，众所周知的是制造聚碳酸酯的熔融酯交换法(其中双酚A和碳酸二苯酯在熔融条件下反应从而释放苯酚)导致一定量的支化，被称为弗利斯支化。弗利斯支化的量尤其取决于所用酯交换催化剂的类型和量以及施加的反应条件，特别是温度、压力和停留时间。因此，在本专利技术的情形下线型聚碳酸酯将含有一定量的弗利斯支化。然而，要理解的是在本专利技术中聚碳酸酯优选在缺乏支化剂的情况下制造，支化剂即包括三个或更多个官能团并从而引入聚碳酸酯支化或交联的试剂。弗利斯支化的量为1000-2500、优选1500-2500ppm。术语弗利斯支化是技术人员已知的，并且尤其指代如EP2174970中所公开的结构，但可包括其他支化结构。弗利斯支化对于制造聚碳酸酯的熔融法是典型的，并且尤其取决于反应条件，如温度、压力和停留时间以及在所述方法中所用催化剂的类型和量。高于250本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过双酚和二芳基碳酸酯的酯交换制备并具有以下的芳族聚碳酸酯用于借助注射吹塑或挤出吹塑法制造具有至少15升的体积的瓶子的用途：/n-22000至32000g/mol的粘均分子量Mv，/n-1.8-3.2、优选2.0-3.0的定义为Mw/Mn的多分散性，/n-根据ASTM D 1238(1.2kg，300℃)测定的3.0-10g/10min的熔体流动指数，/n-750至2500ppm的弗利斯支化的量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170517 EP 17171557.61.通过双酚和二芳基碳酸酯的酯交换制备并具有以下的芳族聚碳酸酯用于借助注射吹塑或挤出吹塑法制造具有至少15升的体积的瓶子的用途：
-22000至32000g/mol的粘均分子量Mv，
-1.8-3.2、优选2.0-3.0的定义为Mw/Mn的多分散性，
-根据ASTMD1238(1.2kg，300℃)测定的3.0-10g/10min的熔体流动指数，
-750至2500ppm的弗利斯支化的量。


2.根据权利要求1所述的用途，其中所述聚碳酸酯是线型聚碳酸酯。


3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述双酚是双酚A，和所述二芳基碳酸酯是碳酸二苯酯。


4.根据权利要求1-3中任一项或多项所述的用途，其中所述弗利斯支化的量为1000-2500、优选1500-2500ppm。


5.根据权利要求1-4中任一项或多项所述的用途，其中中空容器是瓶子。


6.根据权利要求1-5中任一项或多项所述的用途，其中中空容器是具有至少18.9升(5美制加仑)的体积的瓶子。


7.瓶子，所述瓶子具有至少15升的体积，并且经由注射吹塑或挤出吹塑通过双酚和二芳基碳酸酯的酯交换制备的聚碳酸酯获得，所述聚碳酸酯具有：
-22000至32000g/mol的粘均分子量Mv，

【专利技术属性】
技术研发人员：A·S·塞拉克丹，R·K·辛格，P·塔瓦马尼，T·赛德，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL