可減少形成放射斑趨向的聚碳酸酯組合物的製作方法

2023-06-23 12:44:26

專利名稱：可減少形成放射斑趨向的聚碳酸酯組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及透明的熱塑性模塑組合物，尤其是具有良好的脫模性質的聚碳酸酯模塑組合物。
一種在結構上符合本發明的脫模劑的化合物已經公開在美國專利5,145,751中。該′751文獻公開了一種磁記錄介質，它包括一種無磁性的基質和一種塗在該基質上的磁性記錄層。該層包括一種包裹本發明脫模劑的化合物。
發明詳述本發明的熱塑性組合物的特點在於其中沒有磁性成分，並且包含一種聚碳酸酯樹酯和一種相對於聚碳酸酯重量為準計，大約0.01-0.3％，優選0.03-0.1％的脫模劑。
製備本發明的共聚物的適用聚碳酸酯樹酯是均聚碳酸酯和共聚碳酸酯及其混合物。
該聚碳酸酯通常有重均分子量10,000-200,000，優選15,000-22,000，其熔體流動速率，按照ASTM D-1238方法，在300℃是約1-約95g/10min，優選大約60-90g/10min。其可以由例如已知的兩相界面方法，由一種碳酸衍生物例如光氣和二羥基化合物經過縮聚反應而製得(見德國公開文本2,063,050；2,063,052；1,570,703；2,211,956；2,211,957和2,248,817；法國專利1,561,518；和由H.Schnell編著「聚碳酸酯的化學和物理(Chemistry and Physics ofPolycarbonates)」，Interscience Publishers，New York，N.Y.，1964中的專論，全部的文獻在這此引入作為參考)。
在本文中，適於製備本發明的聚碳酸酯的二羥基化合物應符合結構式(1)或者(2)。 其中A表示具有1-8個碳原子的亞烷基，具有2-8個碳原子的次烷基，具有5-15個碳原子的亞環烷基，具有5-15個碳原子的次環烷基，羰基，氧原子，硫原子，-SO-或者-SO2-或者一種符合下式的基團 e和g都表示0-1的數；Z表示F、Cl、Br，或者C1-C4-烷基，並且如果幾個Z基團都是一個芳基的取代基時，它們可以彼此相同或者不同；d表示0-4的整數；f表示0-3的整數。
在實施本發明中採用的二羥基化合物包括對苯二酚、間苯二酚、雙-(羥苯基)-鏈烷、雙-(羥苯基)-醚、雙-(羥苯基)-酮、雙-(羥苯基)-亞碸、雙-(羥苯基)-硫化物、雙-(羥苯基)-碸、二羥基二苯基環烷烴和α，α-雙-(羥苯基)-二異丙基-苯以及它們的環結構上烷基化的化合物。這些和其他合適的芳族二羥基化合物描述在，例如美國專利5,227,458；5,105,004；5,126,428；5,109,076；5,104,723；5,086,157；3,028,356；2,999,835；3,148,172；2,991,273；3,271,367和2,999,846中，全部文獻在此引入作為參考。
其它適合的雙酚實例是2，2-雙-(4-羥苯基)-丙烷(雙酚A)、2，4-雙-(4-羥苯基)-2-甲基丁烷、1，1-雙-(4-羥苯基)-環己烷、α，α』-雙-(4-羥苯基)-對-二異丙苯、2，2-雙-(3-甲基-4-羥苯基)-丙烷、2，2-雙-(3-氯基-4-羥苯基)-丙烷、雙-(3，5-二甲基-4-羥苯基)-甲烷、2，2-雙-(3，5二甲基-4-羥苯基)-丙烷、雙-(3，5-二甲基-4-羥苯基)-硫化物、雙-(3，5二甲基-4-羥苯基)-亞碸、雙-(3，5-二甲基-4-羥苯基)-碸，二羥基-二苯甲酮、2，4-雙-(3，5-二甲基-4-羥苯基)-環己烷、α，α』-雙-(3，5-二甲基-4-羥苯基)-對-二異丙苯與4，4』-磺醯聯苯酚。
特別優選的芳族雙酚的實例是2，2-雙-(4-羥苯基)-丙烷、2，2-雙-(3，5-二甲基-4-羥苯基)-丙烷、1，1-雙-(4-羥苯基)-環己烷與1，1-雙-(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環己烷。
最優選的雙酚是2，2-雙-(4-羥苯基)-丙烷(雙酚A)。
本發明的聚碳酸酯可要求它們的結構單元衍生於一個或多個合適的雙酚。
在實施本發明中合適的樹脂包括以苯酚-酞為基礎的聚碳酸酯，共聚碳酸酯與三聚碳酸酯，例如在美國專利3,036,036與4,210,741中所描述的，兩個文獻在此引入作為參考。
本發明的聚碳酸酯也可以通過與其中少量的，例如相對於雙酚為準計，0.05-2.0摩爾％的多羥基化合物縮合而被支化。
這一類型的聚碳酸酯已經在，例如德國公開文本1,570,533；2,116,974與2,113,374；英國專利885,442與1,079,821和美國專利3,544,514中描述。以下是一些可以被用於此目的的多羥基化合物的一些實例間苯三酚；4，6-二甲基-2，4，6-三-(4-羥苯基)-庚烷；1，3，5-三-(4-羥苯基)-苯；1，1，1-三-(4-羥苯基)-乙烷；三-(4-羥苯基)-苯基甲烷；2，2-雙-[4，4-(4，4』-二羥基二苯基)]-環己基-丙烷；2，4-雙-(4-羥基-1-異亞丙基)-苯酚；2，6-雙-(2-二羥基-5』-甲苯基)-4-甲酚；2，4-二羥基苯甲酸；2-(4-羥苯基)-2-(2，4-二羥苯基)-丙烷和1，4-雙-(4，4-二羥基三苯基甲基)-苯。其他一些多官能化合物是2，4-二羥基苯甲酸、苯均三酸、氰尿醯氯和3，3-雙-(4-羥苯基)-2-氧代-2，3-二氫吲哚。
除上述的縮聚反應方法之外，其他製備本發明的聚碳酸酯的方法是在均相中的縮聚反應和酯交換。這些合適的方法都已經公開並且在此引入作為參考，例如美國專利3,028,365；2,999,846；3,153,008；和2,991,273。
製備聚碳酸酯的優選方法是界面縮聚方法。
可以使用其他的製成本發明的聚碳酸酯的合成方法，例如公開在美國專利3,912,688中的方法，該文獻在此引入作為參考。
合適的聚碳酸酯樹酯是市售的，例如Makrolon FCR、Makrolon 2600Makrolon 2800和Makrolon 3100，所有這些產品都是以雙酚為基礎的各自的分子量不同的均聚碳酸酯樹脂，其特性在於它們的熔體流動指數(MFR)，按照ASTM D-1238方法，大約分別為16.5-24，13-16，7.5-13.0和3.5-6.5g/10min。特別合適的產品是Makrolon CD 2005和Makrolon DP1-1265，其分別具有MFR值為60-70和70-90g/10min.。這些是拜耳公司(Pittsburgh，Pennsylvania)的產品。
一種在實施本發明中合適的聚碳酸酯樹酯是已知的並且它的結構和製備方法已經公開，例如美國專利3,030,331；3,169,121；3,395,119；3,729,447；4,255,556；4,260,731；4,369,303和4,714,746，所有這些文獻在此引入作為參考。
本發明上下文中的脫模劑是由式(I)代表的一種化合物 其中R1表示C1-30烷基，優選C4-25烷基，更優選C14-20烷基，與選自式(i)和(ii)中的至少一種化合物反應的產物
其中R2和R3獨立地表示C1-30烷基，優選C4-25烷基，更優選C14-20烷基或者芳基， 其中n是1-7，優選2-5。
該脫模劑優選符合結構式(III)或(IV) 其中R1、R2和R3獨立地是C4-25烷基和n是2-5。
對此合適的反應和催化劑描述於Org.Synth.III，502(1955)，該文獻在此引入作為參考。
本發明的組合物可包含常規的添加劑，這些添加劑因具有該領域承認的功能而眾所周知。這些添加劑包括染料，阻燃劑和水解穩定劑，紫外穩定劑，增塑劑和脫模劑。在一個優選實施方案中，該組合物適於製造非常透明的光存儲器部件。用於這些部件的模塑製品其特性在於按照ASTM D-1003方法對100mils厚的樣品測量得出的透明度至少為88％。
本發明的穩定的組合物的製備方法是常規的。
實施例已經製備了一種符合本發明的脫模劑並且測定了其效果。
一種結構符合上面結構式(IV)的脫模劑的製備方法描述如下，其中R1是C17烷基並且n＝3向一個裝備有迪安-斯達克分水器和冷凝器的250毫升圓底燒瓶中加入10.22克單硬脂酸甘油酯，75毫升的幹甲苯，0.09克的對甲苯磺酸一水合物和4.0毫升的環己酮。在攪拌下進行回流反應，直至經迪安-斯達克分水器收集的水達到理論值(大約0.5毫升)。一旦該反應完成，加入2.0毫升的三乙胺並且通過蒸餾除去甲苯。向殘留的熔融物料中加入280毫升的甲醇並且緩慢地使其冷卻至室溫以沉澱出反應產物。為了保證該物料已經全部沉澱，慢慢地加入70毫升的去離子水。該沉澱物通過真空過濾被收集並在減壓下乾燥，得到10.994克的白色粉末。
製備本發明的組合物將按照如上所述的步驟製備的試劑加入到一種以雙酚-A為基礎的具有重均分子量約18,000的均聚碳酸酯樹脂中，加入量為300ppm，得到的製品按通常方法進行模塑。該試劑顯示出的脫模性質相當於單硬脂酸甘油酯。由本發明的組合物製備的光碟上統計出的放射斑數量顯著小於使用等量單硬脂酸甘油酯的光碟。
雖然在上文中為了說明的目的已經詳細描述了本發明，但是應該理解這些細節僅用於說明的目的。除可被本權利要求書所限定之外，本領域的技術人員能夠在其中做出變化而不會脫離本發明的實質和範圍。
權利要求
1.一種透明的熱塑性模塑組合物，不包含磁性成分，其包含一種聚碳酸酯樹酯和相對於聚碳酸酯重量為準計，約0.01-0.3％的一種脫模劑，所述脫模劑由式(I)代表的一種化合物 其中R1表示C1-30烷基，與選自式(i)和(ii)中的至少一員化合物進行反應的產物 其中R2和R3獨立地表示C1-30烷基和芳烴， 其中n是1-7。
2.按照權利要求1中的組合物，其中相對於聚碳酸酯的重量，所述的脫模劑的存在量為0.03-0.1％。
3.按照權利要求1的模塑組合物，其中所述的一員化合物是式(i)並且R1表示C4-25烷基。
4.按照權利要求1的模塑組合物，其中所述的一員化合物是式(i)並且R2與R3獨立地表示C4-25烷基。
5.按照權利要求1的模塑組合物，其中所述的一員化合物是式(i)並且R1、R2與R3獨立地表示C14-20烷基。
6.按照權利要求1的模塑組合物，其中所述的一員化合物是 其中n是2-5。
7.按照權利要求1的模塑組合物，其中所述的脫模劑符合下式 其中R1、R2和R3獨立地是C4-25烷基。
8.按照權利要求1的模塑組合物，其中所述的脫模劑符合下式 其中R1表示C4-25烷基並且n是2-5。
9.按照權利要求2的模塑組合物，其中所述的脫模劑符合下式 其中R1、R2和R3獨立地是C4-25烷基。
10.按照權利要求2的模塑組合物，其中所述的脫模劑符合下式 其中R1表示C4-25烷基並且n是2-5。
全文摘要
公開了一種透明的具有良好的脫模性質的熱塑性模塑組合物。該組合物不包含磁性成分,其包含一種聚碳酸酯樹酯和佔0.01－0.3wt%的一種脫模劑。該脫模劑是由式(I)代表的化合物(其中R
文檔編號C08K5/00GK1346383SQ00806112
公開日2002年4月24日 申請日期2000年4月10日 優先權日1999年4月12日
發明者D·H·波爾頓, S·克裡施南, J·M·紐科姆, J·M·坦南特, D·M·德裡卡特, R·M·皮斯帕蒂, W·伊伯特 申請人:美國拜爾公司, 拜爾公司