專利名稱：用于由含顏料的聚合物混合物制備產品的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設備和一種方法，其用于制備含有顏料，特別是含有炭黑，且包含聚碳酸酯和任選彈性體，和/或其他成分的聚合物混合物，其中在通過注塑成型 (injection moulding)或通過擠塑(extrusion)的成型工藝后，由其制得的模塑制品 (mouldings)具有改善的表面性能和改善的機械性能。所述含有顏料,特別是含有炭黑的聚合物混合物可以在單一處理步驟中通過同時混合所有成分的熔體而制備，而不使用在熔體中預混的顏料母料(masterbatch)。本文中所述成分在溫和的(non-aggressive)溫度條件下，在同向雙或多螺桿擠塑機中在熔體中混合，其中在由塑化段(plastifying zone)至模板(die plate)的區(qū)域，對于這些擠塑機的螺桿，螺桿外直徑和機筒(barrel)內直徑之比， 以及螺桿外直徑和螺桿芯桿(screw root)直徑之和除以軸間隔(axial sepration)的兩倍的值小于現(xiàn)有技術中所公開的(例如DE102004010553A1)。
當制備含有顏料，特別是含有炭黑，且包含聚碳酸酯和任選彈性體，例如顆粒橡膠，特別是顆粒接枝橡膠的聚合物混合物時，通過注塑成型方法或擠塑方法由這些聚合物混合物制備的模塑制品通常表現(xiàn)出表面缺陷(surface defects),這可歸因于顏料顆粒分散不充分、歸因于分散不充分的顏料顆粒和彈性成分的結合、或歸因于未均勻分散的彈性體。這一類歸因于顏料顆粒聚集體和/或彈性體的表面缺陷的平均直徑為10 μ m至300 μ m。 表面缺陷的尺寸可例如通過反射光顯微鏡的方式測定。此處例如，通過放大率為2. 5的物鏡在明視場模式下使用鹵素-100光源照明來檢測表面，且使用適當的測量設備(例如圖像評估軟件或物鏡上的刻度)測量檢測到的表面缺陷。平均直徑定義為將最大縱向直徑和最大橫向直徑進行平均計算的長度?？v向是顆粒長度最大的方向。所述表面缺陷產生差的外觀，其可通過裸眼辨別，且在這些有色，特別是黑色聚合物混合物的許多應用中被視為無法令人滿意的。此外，如果顏料顆粒聚集體和/或彈性體聚集體超過了一定尺寸，會削弱機械性能，例如耐沖擊性(impact resistance)或斷裂時的拉伸應變(tensile st rain at break)。
含有炭黑的聚碳酸酯的制備，以及在加工所述聚碳酸酯混合物得到箔的過程中出現(xiàn)由炭聚集體引起的表面缺陷是已知的，并記載于JP2008094984。該表面問題通過在制備混合物時選擇適當的聚碳酸酯的粒徑和適當的炭黑密度來解決。然而，沒有給出關于在熔體中混合成分(配混(compounding))過程中的技術措施的信息。
美國專利6180702也記載了其中可存在炭黑和彈性體的聚碳酸酯混合物，且其不含有表面條痕(surface streaking)。所述聚合物混合物借助常規(guī)擠塑機通過常規(guī)方法制備，包含針對避免表面缺陷的特定添加劑。
W02004/094128記載了由聚亞芳基醚和聚酰胺制成的聚合物混合物的制備，其使用作為沖擊性改善劑(impact modifiers)的嵌段共聚物并使用炭黑在常規(guī)擠塑機中制備, 其中所述擠塑機在兩個不同的熔體混合區(qū)域具有不同的長度-直徑比。
炭黑母料在高密度聚乙烯(HDPE)中的分布分散記載于“The Japan Steel Works, Ltd. ”的出版物“Plastics Processing Technology Online-News Letter ”，2001 年I月4日，No. OOllE0炭黑母料在HDPE中的更好分布和分散通過加大雙螺桿擠塑機的捏合部件的螺棱面(flight lands)與機筒壁(尤其是在混合區(qū)域中)以及機筒壁部件之間的縫隙實現(xiàn)。在所述“The Japan Steel Works，Ltd. ”的出版物中，提前將炭黑分散于母料中，因此該方案不可轉換成使用純的，未預分散的炭黑粉末，而這也是本發(fā)明的一個目的。此外， 額外的彈性體成分和其他聚合物對混合物均勻性的影響仍然不清楚。
在論文 “Effect of kneading block tip clearance on performance of co-rotating twin-screw extruders，，,ANTEC-Conference proceedings, 1999，Vol.1，，,第 222頁的“Mixing”部分說明，在HDPE-炭黑-母料混合物的情況下，加大雙螺桿擠塑機的捏合部件的螺棱面和機筒壁之間的間隙與較窄間隙相比削弱了炭黑母料在HDPE基質中的分散。根據所述公開物，本領域的技術人員面對本發(fā)明待解決的問題時將沒有興趣加大縫隙。·
在現(xiàn)有技術中，例如DE102004010553A1中，記載了螺桿螺棱面(螺桿外直徑)和機筒壁區(qū)域(機筒內直徑)之間的間隙寬度小于1%，對應的螺桿外直徑機筒內直徑比大于 98. 4%，且記載相鄰螺桿部件的螺桿螺棱面(螺桿外直徑)和芯桿(螺桿芯桿直徑)之差最大為機筒內腔直徑(bore diameter)的1%，且相應的螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍的數值是99. 8%。該公開內容與描述的現(xiàn)有技術的區(qū)別在于螺桿型機器具有這樣的螺桿，所述螺桿的螺桿螺棱面和機筒壁區(qū)域之間的間隙寬度為機筒內腔直徑的2%至 10%,以及螺桿芯桿和螺桿螺棱面之間的芯桿間隙最大為機筒內腔直徑的1%。由于所述這些螺桿部件能夠在溫和的溫度下配混，所述螺桿部件被設定為用于剪切敏感性產品。然而，本領域技術人員可由該信息推斷出由于輸入較少能量，對于分散沒有改善。且實際上沒有提及這些螺桿部件對分散質量和不熔性添加劑的均勻分散的任何影響。關于間隙寬度的這類信息實際上非常普通且不可簡單地轉換為含有填料或含有彈性體的聚合物混合物。
由于不能由現(xiàn)有技術得出用于解決本問題令人滿意的方法，尋找適當方法，用于在溫和的溫度條件下在與配混的熱塑性材料、優(yōu)選配混的聚碳酸酯材料——其任選包含彈性體——優(yōu)選含有彈性體的配混的聚碳酸酯材料的混合過程中，以這樣一種方式，即由這些混合物制備的模塑制品上沒有出現(xiàn)明顯的表面缺陷的方式，實現(xiàn)顏料顆粒，特別是炭黑在聚合物基質中的粉碎和均勻分散。表面缺陷是直接存在于模塑制品表面的不均勻現(xiàn)象。 所述不均勻現(xiàn)象可以是凹陷(depressions)或隆起(elevations),其中這些現(xiàn)象增加了表面粗糙度。凹陷和隆起的平均直徑通常分別為ΙΟμπι至300μπι，其中ΙΟμπι是使用的測定方法分辨率的下限。這意味著也可能出現(xiàn)更小的表面缺陷。凹陷的深度和隆起的高度分別為50nm至100 μ m。凹陷的深度由CLSM (激光共聚焦掃描顯微鏡)地形測量(topography) 測定。
因此本發(fā)明解決的一個問題是制備聚合物混合物，其包含聚碳酸酯，任選彈性體， 和顏料，特別是炭黑作為顏料，以及任選其他添加劑和熱塑性塑料，其中提到的成分在聚碳酸酯基質中具有優(yōu)異的分散性且具有如此均勻的分布使得通過將所述聚碳酸酯混合物注塑成型或擠塑得到的模塑制品具有無缺陷的表面，以及提高的機械性能。通過本發(fā)明的方法，以及使用本發(fā)明的設備，模塑物的表面含有更少量的大于ΙΟμπι的缺陷部位，其中未充分分散的顏料顆粒和/或彈性體的聚集體是造成這些缺陷部位的原因。本發(fā)明解決的另一問題是在緊密哨合(intermeshing)的同向雙或多螺桿擠塑機中，使用最小能量輸入并避免局部溫度峰值且優(yōu)選不使用預配混的顏料母料，例如炭黑母料，以單一熔化步驟將上文提到的成分配混。
令人驚訝地，現(xiàn)在已經發(fā)現(xiàn)本發(fā)明解決的問題如下解決在同向的、緊密嚙合的雙 螺桿擠塑機中，將聚碳酸酯組合物、彈性體組合物和顏料組合物、特別是含有炭黑的聚合物 組合物在熔體中混合，特征在于，至少在由塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板處 的聚合物熔體排出口(discharge)的區(qū)域,超過長度的至少50%,優(yōu)選至少75%,特別優(yōu)選至 少90%，螺桿外直徑和機筒內直徑之比小于98. 4%，但是可在所述的由塑化段開始及其運輸 方向上的后段直到模板處的聚合物熔體排出口的范圍內變化。優(yōu)選的是螺桿外直徑和機筒 內直徑之比在大于或等于90. 4%至小于98. 4%的范圍內。特別優(yōu)選的是螺桿外直徑和機筒 內直徑之比在大于或等于92. 6%至小于98. 4%、優(yōu)選小于98. 2%的范圍內。特別優(yōu)選的是螺 桿外直徑和機筒內直徑之比在大于或等于96. 4%至小于98. 4%、優(yōu)選小于98. 2%的范圍內。 螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍小于99. 1%。優(yōu)選地，螺桿外直徑和螺桿 芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍為大于或等于94. 2%至小于99. 1%。特別優(yōu)選地螺桿外直 徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍為大于或等于95. 6%至小于99. 1%。特別優(yōu)選地 螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍為大于或等于97. 9%至小于99. 1%。相 比于現(xiàn)有技術，例如，記載于DE102004010553A1中的現(xiàn)有技術，這將造成螺桿外直徑和機 筒壁區(qū)域之間，以及螺桿螺棱面和對面的螺桿的螺桿芯桿表面之間的間隙增大。
在一個非常優(yōu)選的實施方案中，在由塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板 處的聚合物熔體排出口的區(qū)域中，至少一個輸送部件和/或至少一個捏合部件表現(xiàn)出上文 提到的螺桿外直徑和機筒內直徑之比以及螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以兩倍軸間 隔的比例。在本文中可以，或是至少一個輸送部件或至少一個捏合部件，或是不僅至少一個 輸送部件而且至少一個捏合部件，表現(xiàn)出上文提到的比例。特別優(yōu)選地，或是至少一個輸送 部件，或是至少一個輸送部件以及至少一個捏合部件表現(xiàn)出上文提到的比例。
被命名為塑化段的擠塑區(qū)域是其中固態(tài)聚合物小球被轉化為熔融態(tài)的區(qū)域。由擠 塑機入口開始，是完全由運輸部件組成的區(qū)域，其后是使用捏合部件和/或混合部件的區(qū) 域。本專利中描述的塑化段起始于在第一個非運輸部件的部件之前的倒數第二個輸送部 件。在塑化段后面，可以有一個或多個混合和/或捏合段，一個或多個輸送段，以及一個排 出口段或為增壓段。
由螺桿外直徑和機筒內直徑之比，可以使用本領域技術人員已知的關系式計算螺 桿螺棱面和機筒壁區(qū)域之間的間隙寬度(圖1中dl)。螺桿外直徑和機筒內直徑之間較小的 比例對應于比現(xiàn)有技術(例如在DE102004010553A1中)更大的間隙寬度。此外，在本發(fā)明中 螺桿外直徑Da (圖2)和螺桿芯桿直徑Di (圖2)之和除以軸間隔的兩倍的數值也小于現(xiàn) 有技術中公開的數值。給定兩螺桿軸間隔的信息，本領域技術人員能夠由所述的數據確定 螺桿之一的外直徑和另一螺桿的芯桿直徑之間的間隙(圖1中d2)。較小的螺桿外直徑Da (圖2)和螺桿芯桿直徑Di (圖2)之和除以軸間隔的兩倍的值對應于螺桿之一的螺棱面和 另一螺桿的芯桿表面之間的較大的間隙。
在由螺桿外直徑和機筒內直徑構成的體系中，間隙寬度總是通過在已安裝的條件 下比較一個部件的外直徑和包圍相應部件的機筒部分而計算。在下文中所述機筒部分被稱 為與螺桿部件關聯(lián)的機筒部分。如果不能將螺桿部件與機筒部分組件清楚關聯(lián)，例如，如果 所述螺桿部件至少在一定程度上延及兩個機筒部分，為了計算，將相應部件虛擬地分為兩區(qū)域。各個螺桿外直徑分配如下螺桿部件的首端外直徑(圖2中Da_首端)被分配給部件長度上的一部分，螺桿部件的末端外直徑(圖2中Da_末端)被分配給另一部分。因此虛擬產生的螺桿部件的第一部分被分配給第一機筒部分，且螺桿部件的第二部分被分配給第二機筒部分。如果螺桿部件的位置完全在一個機筒部分中，為了計算間隙寬度，將該螺桿部件分配給其所在的機筒部分。
根據本發(fā)明，在由擠塑機的塑化段開始及其運輸方向上的后段直到在模板處的聚合物熔體排出口段的區(qū)域中，螺桿的至少50%縱向比例必須位于所述的螺桿外直徑和機筒內直徑的比例范圍內，以及位于螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍的所述范圍內?；谂c各個螺桿部件相關聯(lián)的機筒部分，優(yōu)選地，螺桿的至少75%縱向比例，且特別優(yōu)選地至少90%縱向比例在所述范圍內。
由螺桿外直徑和機筒內直徑之比，可以使用本領域技術人員已知的關系式計算螺桿螺棱面和擠塑機的機筒壁區(qū)域之間的間隙寬度(圖1中dl)。
給定兩螺桿軸間隔的信息，本領域技術人員能夠由所述的數據確定螺桿之一的外直徑和另一螺桿的芯桿直徑之間的間距(圖1中d2)。
本發(fā)明提供的用于所述問題的方案是令人驚異的，因為根據所引用的現(xiàn)有技術， 加大間隙不是解決本發(fā)明所解決的問題所必須的。相反，在這方面本領域的教導是加大間隙是不可取的。另一個同樣令人驚異的結果是在擠塑機塑化段中加大間隙不會——單獨且本身——產生想要的結果。只有當間隙寬度在塑化段之后的流動方向上的擠塑機區(qū)域中也加大時，才能得到在任選含有彈性體的聚碳酸酯混合物中顏料顆粒分散的想要的改善。當通過注塑成型由制得的聚碳酸酯混合物得到的模塑制品的表面與相應的以常規(guī)方法在雙螺桿擠塑機中制備的聚碳酸酯混合物相比時，它們具有少于一半數量的缺陷部位，所述常規(guī)方法中螺桿外直徑和相關聯(lián)的機筒部分內直徑之比大于或等于98. 4%，且螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍大于或等于99. 1%。缺陷部位是模塑制品表面上的變化，當使用放大率為2. 5的反射光顯微鏡在明視場模式下檢測表面時，其為可辨別的且大于 10 μ m。
因此，本發(fā)明提供一種用于配混聚合物組合物的設備，所述聚合物組合物由聚碳酸酯，顏料、特別是炭黑，和任選彈·性體制成，和一種借助本發(fā)明的設備用于配混所述聚碳酸酯組合物的方法，以及由本發(fā)明的方法制備的聚合物組合物和由所述組合物制成的注塑成型物品和擠塑物。
本發(fā)明還提供由聚碳酸酯，顏料、特別是炭黑，和任選彈性體制成的聚合物組合物，其中在通過注塑成型或通過擠塑的成型工藝后由其制得的模塑制品具有改善的表面性能和改善的機械性能，例如更高的耐沖擊性。
在一個優(yōu)選實施方案中，由本發(fā)明的制備方法制備組合物，并且其包含
A) 10至99. 899重量份，優(yōu)選20至98重量份，特別優(yōu)選30至95重量份的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯和/或其他熱塑性塑料，
B) O.1至75重量份，優(yōu)選O. 2至60重量份，更優(yōu)選O. 5至55重量份，特別優(yōu)選O. 5至52重量份的彈性體，優(yōu)選橡膠改性接枝聚合物，
C) O. 001至10重量份，優(yōu)選O. 01至5重量份，特別優(yōu)選O.1至3重量份的有機或無機顏料，優(yōu)選炭黑，
D)任選O至5重量份，優(yōu)選O. 05至3重量份，特別優(yōu)選O.1至1. 5重量份的添加劑，
其中本申請中所有重量份數據均以如下方式統(tǒng)一組合物中所有成分A+B+C+D的重量份之和是100。
成分A
可根據本發(fā)明使用的適當的熱塑性塑料(成分A)是聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯，特別是聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚交酯、聚醚、熱塑性聚氨酯、聚縮醛、 含氟聚合物，特別是聚偏二氟乙烯、聚醚砜、聚烯烴，特別是聚乙烯和聚丙烯、聚酰亞胺、聚丙烯酸酯，特別是聚(甲基)甲基丙烯酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚芳基醚酮、苯乙烯聚合物，特別是聚苯乙烯、苯乙烯共聚物，特別是苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚氯乙烯或至少兩種提到的熱塑性塑料的混合物。
優(yōu)選使用的熱塑性塑料是聚碳酸酯。
這些可根據本發(fā)明使用的聚碳酸酯(成分A)是均聚碳酸酯或共聚碳酸酯；已知聚碳酸酯可以是線性聚碳酸酯或支化聚碳酸酯。
制備待根據本發(fā)明使用的聚碳酸酯、包括聚酯碳酸酯的優(yōu)選方法是已知的界面方法和已知的熔體-酯交換反應方法。
在第一種情況下，使用的碳酸衍生物優(yōu)選包括碳酰氯，在后一種情況下其優(yōu)選包括碳酸二苯酯。兩種情況下用于聚碳酸酯制備的催化劑、溶劑、后處理、反應條件等已經被充分描述并公開。
在本發(fā)明適當的聚碳酸酯中的一些碳酸酯基團，最多達80mol%,優(yōu)選20mol%至 50mol%可以被芳族二羧酸酯基替代。這類聚碳酸酯不僅包含被納入分子鏈的源自碳酸的酸基團，也包含源自芳族二碳酸的酸基團，被嚴格稱為芳族聚酯碳酸酯。
當使用本發(fā)明的方法時，聚碳酸酯以已知方式由二苯酚、碳酸衍生物、任選的鏈終止劑和任選的支化劑制備，其中，為了制備聚酯碳酸酯，一些碳酸衍生物被芳族二羧酸或被二羧酸衍生物替代，且具體地達到在芳族聚碳酸酯中碳酸酯結構被芳族二羧酸酯結構單元所需地替代所必需的程度。
此處可以例如參考Schnell, “Chemistry and Physics of polycarbonates”, Polymer Reviews, Volume9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964 以制備聚碳酸酯。
在本發(fā)明的方法中優(yōu)選使用的熱塑性聚碳酸酯，包括熱塑性芳族聚酯碳酸酯的平均分子量Mw是12000至80000，優(yōu)選15000至60000且特別為15000至32000 (通過測量 25° C下在CH2Cl2中的相對粘度而測定，濃度為0. 5g每100ml CH2Cl2)0
適用于本發(fā)明的制備聚碳酸酯的方法的二苯酚在現(xiàn)有技術中廣泛記載。
適當的二苯酚實例是對苯二酚、間苯二酚、二羥基聯(lián)苯、雙(羥苯基)烷烴、雙(羥苯基)環(huán)烷烴、雙(羥苯基)硫醚、雙(羥苯基)醚、雙(羥苯基)酮、雙(羥苯基)砜、雙 (羥苯基)亞砜、α，α’-雙(羥苯基)二異丙基苯、以及它們的烷基化、環(huán)烷基化和環(huán)鹵化化合物。
優(yōu)選的二苯酌■是4，4’ - 二輕基聯(lián)苯、2，2-雙(4_輕苯基)-1-苯基丙燒、I,1-雙 (4-羥苯基)苯基乙烷、2，2-雙(4-羥苯基)丙烷、2，4-雙(4-羥苯基)-2-甲基丁烷、
其中
R，R’和R〃相互獨立地為相同或不同的，且是氫、線性或支化的C1-C34-烷基、 C7-C34-烷芳基或C6-C34-芳基，且此外R也可以是COO-Ri "，其中V "是氫、線性或支化的C1-C34-燒基、C7-C34-燒芳基或C6-C34-芳基。
優(yōu)選的二芳基碳酸酯的實例是碳酸二苯酯、甲基苯基苯基碳酸酯和二(甲基苯基)碳酸酯、4-乙基苯基苯基碳酸酯、二(4-乙基苯基)碳酸酯、4-正丙基苯基苯基碳酸酯、 二(4-正苯基苯基)碳酸酯、4-異丙基苯基苯基碳酸酯、二(4-異丙基苯基)碳酸酯、4-正丁基苯基苯基碳酸酯、二(4-正丁基苯基)碳酸酯、4-異丁基苯基苯基碳酸酯、二(4-異丁基苯基)碳酸酯、4-叔丁基苯基苯基碳酸酯、二(4-叔丁基苯基)碳酸酯、4-正戍基苯基苯基碳酸酯、二(4-正戍基苯基)碳酸酯、4-正己基苯基苯基碳酸酯、二(4-正己基苯基) 碳酸酯、4-異辛基苯基苯基碳酸酯、二(4-異辛基苯基)碳酸酯、4-正壬基苯基苯基碳酸酯、二(4-正壬基苯基)碳酸酯、4-環(huán)己基苯基苯基碳酸酯、二(4-環(huán)己基苯基)碳酸酯、 4-(1-甲基-1-苯基乙基)苯基苯基碳酸酯、二 [4_(1_甲基-1-苯基乙基)苯基]碳酸酯、聯(lián)苯-4-基苯基碳酸酯、二(聯(lián)苯-4-基)碳酸酯、4-(1-萘基)苯基苯基碳酸酯、4-(2-萘基) 苯基苯基碳酸酯、二 [4-(1-萘基)苯基]碳酸酯、二 [4-(2-萘基)苯基]碳酸酯、4-苯氧1，3_雙[2-(4-羥苯基)-2-丙基]苯(雙酚M)、2，2-雙(3-甲基-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~輕苯基)諷、2，4-雙(3，5- _■甲基-4-輕苯基)~2~甲基丁燒、I, 3-雙[2- (3, 5- _. 甲基-4-羥苯基)-2-丙基]苯和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷(雙酚TMC)。
特別優(yōu)選的二苯酚是4，4’-二羥基聯(lián)苯、1，1-雙(4-羥苯基)苯基乙烷、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(huán)己烷和 I,1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷(雙酚TMC)。
這些和其他適當的雙羥基芳基化合物以示例的方式記載于例如DE-A3832396、 FR-A1561518、H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New Yorkl964, pp. 28 及后文；pp. 102 及后文和 D. G. Legrand, J. T.Bendler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology, Marcel Dekker New York2000, pp. 72 及后文。
在均聚碳酸酯的情況下，僅使用一種二苯酚，但是在共聚碳酸酯的情況下使用多種二苯酚，且使用的二苯酚——與加入合成過程的所有其他助劑和化學品相同——當然有污染物污染，所述 污染物源自上述各物質合成、處理和貯存，但理想的是使用具有最大純度的原料進行。
在熔體-酯交換反應方法中適用于與二羥基芳基化合物反應的二芳基碳酸酯是通式(II)的那些R'O=OR'RR'基苯基苯基碳酸酯、二(4-苯氧基苯基)碳酸酯、3-十五燒基苯基苯基碳酸酯、二(3-十五燒基苯基)碳酸酯、4-三苯甲基苯基苯基碳酸酯、二(4-三苯甲基苯基)碳酸酯、甲基水楊酸酯苯基碳酸酯、二(甲基水楊酸酯)碳酸酯、乙基水楊酸酯苯基碳酸酯、二(乙基水楊酸酯)碳酸酯、正丙基水楊酸酯苯基碳酸酯、二(正丙基水楊酸酯)碳酸酯、異丙基水楊酸酯苯基碳酸酯、二(異丙基水楊酸酯)碳酸酯、正丁基水楊酸酯苯基碳酸酯、二(正丁基水楊酸酯)碳酸酯、異丁基水楊酸酯苯基碳酸酯、二(異丁基水楊酸酯)碳酸酯、叔丁基水楊酸酯苯基碳酸酯、二(叔丁基水楊酸酯)碳酸酯、二(苯基水楊酸酯)碳酸酯和二(苯甲基水楊酸酯)碳酸酯。
特別優(yōu)選的二芳基化合物是碳酸二苯酯、4-叔丁基苯基苯基碳酸酯、二(4-叔丁基苯基)碳酸酯、聯(lián)苯-4-基苯基碳酸酯、二(聯(lián)苯-4-基)碳酸酯、4-(1-甲基-1-苯基乙基)苯基苯基碳酸酯、二 [4-(1-甲基-1-苯基乙基)苯基]碳酸酯和二(甲基水楊酸酯) 碳酸酯。
非常特別優(yōu)選的是碳酸二苯酯。
可以使用一種二芳基碳酸酯或多種二芳基碳酸酯。
二芳基碳酸酯也可以與殘余量的用于其制備的單羥基芳基化合物一起使用。單羥基芳基化合物的殘余量可以最多達20重量％，優(yōu)選最多達10重量％，特別優(yōu)選最多達5重量％且非常特別優(yōu)選最多達2重量％。
二芳基碳酸酯的使用量，基于二羥基芳基化合物計，通常為每mol 二羥基芳基化合物1. 02至1. 30mol，優(yōu)選1. 04至1. 25mol,特別優(yōu)選1. 045至1. 22mol,非常特別優(yōu)選1.05至1. 20mol。也可以使用上文提到的二芳基碳酸酯的混合物，則上文相對于每mol 二羥基芳基化合物列出的摩爾量指的是二芳基碳酸酯混合物的總摩爾量。
在界面方法中所需的用于調節(jié)分子量的單官能鏈終止劑或被加入與二苯酚鹽的反應或在合成過程的任何所需時刻加入，只要碳酰氯或氯碳酸終止基團仍存在于反應混合物中，或，在?；群吐忍妓狨プ鳛殒溄K止劑的情況下，只要形成的聚合物上有足夠的苯酚終止基團可用，所述單官能鏈終止劑例如是苯酚或烷基酚，特別是苯酚、對叔丁基苯酚、異辛基苯酚、枯基苯酚、它們的氯碳酸酯、或一元羧酸的?；然蛩鲦溄K止劑的混合物。然而，優(yōu)選的是在光氣化過程后，在沒有殘余碳酰氯存在且還沒有加入催化劑的位置或時刻加入鏈終止劑?；蛘撸鼈円部稍诖呋瘎┣?、與催化劑一起或平行加入。
支化劑或支化劑混合物任選以相同的方式加入合成過程。然而，支化劑通常在鏈終止劑之前加入。通常使用的化合物包括三苯酚、四苯酚、或者三羧酸或四羧酸的酰氯、或多元苯酚混合物或酰氯混合物。適用作支化劑的含有三或多個酚羥基的一些化合物實例是間苯三酚、4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥苯基)-2-庚烯、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，I,1-三(4-羥苯基)乙烷、三(4-羥苯基)苯基甲烷、2，2-雙(4，4-雙(4-羥苯基)環(huán)己基]丙烷、2，4-雙(4-羥苯基異丙基)苯酚、和四 (4-羥苯基)甲烷。
一些其他的三官能化合物是2，4- 二羥基苯甲酸、均苯三酸、氰脲酰氯和3，3-雙 (3-甲基-4-羥苯基)-2-氧-2，3- 二氫吲哚。
優(yōu)選的支化劑是3，3-雙(3-甲基-4-羥苯基)-2_氧-2，3-二氫吲哚和1，I,1-三 (4-羥苯基)乙烷。(IV)
其中
R7 10是相同或不同的，是C1-Cltl-燒基、C6-C14-芳基、C「C15_芳基燒基或C5-C6-環(huán) 燒基，如果合適是被取代的，優(yōu)選甲基或C6-C14-芳基、特別優(yōu)選甲基或苯基，且
X—是選自氫氧根、硫酸根、硫酸氫根、碳酸氫根、碳酸根、鹵素，優(yōu)選氯、和式-OR11 的烷氧基或芳氧基的陰離子，其中Rn是C6-C14-芳基、C7-C15-芳基烷基或C5-C6-環(huán)烷基，或 C1-C20-烷基，如果合適是被取代的，優(yōu)選苯基，
特別優(yōu)選的催化劑是四苯基氯化鱗、四苯基氫氧化鱗和四苯基苯酚鱗，且非常特 別優(yōu)選的是四苯基苯酚鱗。
催化劑的優(yōu)選使用量，基于一摩爾二羥基芳基化合物計，為10_8至10_3mol，特別優(yōu) 選 10 7 至 10 4mol ο
為了提高縮聚速率也可以任選使用助催化劑。
例如，它們可以是堿金屬和堿土金屬的堿性鹽，例如鋰、鈉和鉀的氫氧化物以及其 C1-C10-醇鹽和C6-C14-酌·鹽,如果合適其被取代，優(yōu)選鈉的氫氧化合物以及C1-Cltl-醇鹽和 C6-C14-酚鹽，如果合適其被取代。優(yōu)選的是氫氧化鈉、苯酚鈉或2，2-雙(4-羥苯基)丙燒 的二鈉鹽。
如果堿金屬離子或堿土金屬離子以其鹽的形式引入，堿金屬離子或堿土金屬離 子的量，例如通過原子吸收光譜法測定，為I至500ppb,優(yōu)選5至300ppb且最優(yōu)選5至
在聚碳酸酯界面合成中使用的催化劑優(yōu)選是叔胺，特別是三乙胺、三丁胺、三辛 胺、N-乙基哌啶、N-甲基哌啶、N-異/正丙基哌啶、季銨鹽如四丁基氫氧化銨、四丁基氯化 銨、四丁基溴化銨、四丁基硫酸氫銨、和四丁基四氟硼酸銨、以及相應的三丁基芐基銨鹽和 四乙基銨鹽，以及對應于這些銨化合物的鱗化合物。這些化合物作為典型的界面催化劑記 載于文獻中且市售可得并為本領域技術人員所熟知。所述催化劑可單獨、以混合物形式或 同時或依序加入合成過程，且如果合適在光氣化過程前加入，但優(yōu)選的是在加入碳酰氯以 后加入，除了當使用的催化劑包含鎗化合物或鎗化合物混合物的情況。在那種情況下，優(yōu) 選在加入碳酰氯之前加入。催化劑可未稀釋地加入，在惰性溶劑中，優(yōu)選用于聚碳酸酯合 成的溶劑、或以水溶液的形式加入，且在叔胺的情況下則可以采用這些叔胺與酸，優(yōu)選無機 酸，特別是氫氯酸的銨鹽的形式加入。如果使用多種催化劑，或加入催化劑總量的一部分， 當然也可以在不同區(qū)域或在不同時刻使用不同的加入方法。催化劑使用總量為O. 001至 10mol%，基于使用的二苯酚摩爾數計，優(yōu)選O. 01至8mol%，特別優(yōu)選O. 05至5mol%。
可在制備聚碳酸酯的熔體-酯交換反應方法中使用的催化劑是由文獻已知的堿 性催化劑，例如堿金屬氫氧化物和堿土金屬氫氧化物、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物、和 /或鎗鹽，例如銨鹽或鱗鹽。在合成過程中優(yōu)選使用鎗鹽，特別優(yōu)選鱗鹽。這些鱗鹽的實例 是通式(IV)的那些
R10R-P-R7URu200ppb，基于待形成的聚碳酸酯計。然而，本發(fā)明方法的優(yōu)選實施方案不使用堿金屬鹽。
聚碳酸酯合成方法可連續(xù)或間歇進行。因此反應可在攪拌槽、管式反應器、泵循環(huán) 反應器或攪拌型階式槽(stirred-tank cascades)或其結合中進行。通過使用上文提到的 混合單元，必需盡可能確保延遲水相和有機相的分離，直到合成混合物完全反應，即混合物 不含有源自碳酰氯或氯碳酸酯的殘余可水解氯。
界面方法中在加入碳酰氯后，可以有利的是，如果合適在加入支化劑之前，即其不 與二苯酚鹽一起加入，且在加入鏈終止劑和催化劑之前，將有機相和水相混合一段時間。每 次加入后的這類后反應時間可以是有利的。這些連續(xù)攪拌時間為10秒至60分鐘，優(yōu)選30 秒至40分鐘，特別優(yōu)選I至15分鐘。
有機相可以由一種溶劑或多種溶劑的混合物組成。適當的溶劑是氯化烴類(脂族 和/或芳族)，優(yōu)選二氯甲烷、三氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷和氯苯以及它們 的混合物。然而，也可以使用芳烴如苯、甲苯、間/鄰/對-二甲苯、或芳醚如苯甲醚，單獨使 用或作為與氯化烴類的混合物使用、或與氯化烴類一起使用。合成方法的另一實施方案是 使用不溶解聚碳酸酯而是僅僅開始溶脹聚碳酸酯的溶劑。因此也可以使用聚碳酸酯的非溶 劑與溶劑的結合。當助溶劑(partner solvent)形成第二有機相時,此處使用的溶劑可也 以包含可在水相中溶解的溶劑，例如四氫呋喃、1，3/1，4- 二氧雜環(huán)己烷或1，3- 二氧戊環(huán)。
當至少兩相反應混合物已經完全反應且包含至多痕量(<2ppm)殘余氯碳酸酯時， 可以使其沉降(settle)以實現(xiàn)相分離?？梢詫A性水相完全或在一定程度上以水相的形 式返回聚碳酸酯合成過程，或可送至廢水處理，在其中所含溶劑和催化劑被移除并送回。在 另一處理方案中，有機污染物，特別是溶劑和聚合物殘余物被移除，且如果合適在例如通過 加入氫氧化鈉溶液調節(jié)至特定PH后，鹽被移除并可例如被送至氯堿電解過程，而水相如果 合適被返回至合成過程。
含有聚碳酸酯的有機相可隨后純化以移除所有堿性、離子或催化污染物。在一次 或多次沉降過程后，有機相仍包含一定量的細小液滴形式的堿性水相，以及包含催化劑，通 常是叔胺。如果合適可將有機相通過沉降槽、攪拌槽、凝結器或分離器或其結合以提高沉降 過程的效果，且此處如果合適可以在每個或一些分離步驟中加入水，可以使用主動式或被 動式混合單元。
在該移除堿性水相的粗過程后，使用稀酸、無機酸、羧酸、羥基羧酸和/或磺酸清 洗有機相一次或多次。優(yōu)選的是水性無機酸，特別是氫氯酸、亞磷酸和磷酸以及所述酸的混 合物。這些酸的濃度應在O. 001至50重量％范圍內，優(yōu)選O. 01至5重量％。
此外使用去離子水或蒸餾水重復清洗有機相。在單次清洗步驟后，有機相——如 果合適含有分散的水相部分——被通過沉降槽、攪拌槽、凝結器或分離器或其結合移除，其 中如果合適可以使用主動式或被動式混合單元在清洗步驟之間加入清洗水。
在所述的清洗步驟之間，或在清洗之后，如果合適可以加入酸，所述酸優(yōu)選溶解于 聚合物溶液所基于的溶劑中。此處優(yōu)選使用氯化氫氣體和磷酸或亞磷酸，且它們可任選以 混合物的形式使用。
適用于聚酯碳酸酯制備的芳族二羧酸實例是鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲 酸、叔丁基間苯二甲酸、3，3’ - 二苯基二羧酸、4，4’ - 二苯基二羧酸、4，4- 二苯甲酮二羧酸、 3，4’ -二苯甲酮二羧酸、4，4’ -二苯基醚二羧酸、4，4’ -二苯基砜二羧酸、2，2-雙(4-羧基苯基)丙燒、二甲基_3_苯基卻滿-4，5’ - 二竣酸。
在芳族二羧酸中，特別優(yōu)選使用對苯二甲酸和/或間苯二甲酸
二羧酸衍生物是二?；X化物和二羧酸二烷基酯，特別是二?；然锖投人岫柞ァ?br> 碳酸酯基團被芳族二羧酸酯基團替代基本上化學計量地以及定量地發(fā)生，反應物的摩爾比可見于最后的聚酯碳酸酯。芳族二羧酸酯可無規(guī)地或嵌段地被納入。
為了本發(fā)明的目的，C1-C4-烷基的實例是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、和叔丁基，C1-C6-烷基的實例，除上文所述，是正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、新戊基、1-乙基丙基、環(huán)己基、環(huán)戊基、正己基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、 1，2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1，1-二甲基丁基、I,2- 二甲基丁基、1，3- 二甲基丁基、2，2- 二甲基丁基、2，3- 二甲基丁基、3，3- 二甲基丁基、1-乙基丁基、2_乙基丁基、1，I, 2- 二甲基丙基、I, 2, 2- 二甲基丙基、1-乙基_1_甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基和1-乙基_2_甲基丙基，且C1-Cltl-燒基的實例，除上文所述，還有正庚基和正辛基、頻哪基(Pinacyl)、金剛烷基、同分異構體蓋基(menthyl)、正壬基和正癸基，且C1-C34-烷基的實例，除上文所述，還有正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基和正十八烷基。這同樣分別適用于例如芳烷基、烷芳基、烷基苯基和芳基羰基中相應的烷基。相應的羥烷基、芳烷基和烷芳基中的亞烷基的實例分別是對應于上文烷基的亞烷基。
芳基是含有6至34個骨架碳原子的碳環(huán)芳基。這同樣適用于芳基烷基(也被稱為芳烷基)中的芳香部分，以及更復雜基團(例如芳羰基)中的芳基成分。
C6-C34-芳基實例是苯基、鄰、對、間甲苯基、萘基、菲基、蒽基和芴基。
每個芳基烷基和芳烷基分別獨立地是直鏈、環(huán)狀、支鏈或無支鏈的如上文所定義的烷基，其可被上文所定義的芳基單、多或完全取代。
上文列表以實例方式給出且并不應理解為限制。
為了本發(fā)明的目的，ppb和ppm意味著重量份，除非另外指出。
成分B
成分B包含以下物質的一種或多種接枝聚合物
B. 15至95重量％，優(yōu)選20至90重量％，特別優(yōu)選30至60重量％的至少一種乙烯基單體
B. 295至5重量％，優(yōu)選80至10重量％，特別優(yōu)選70至40重量％的一種或多種接枝底物(graft bases)，其玻璃化轉變溫度〈10° C，優(yōu)選〈0° C，特別優(yōu)選〈_20° C。
接枝底物B. 2的中值粒徑(d50值)通常為O. 05至10. 00 μ m,優(yōu)選O. 10 M 5. 00 μ m， 更優(yōu)選O. 20至1. 00 μ m,且特別優(yōu)選O. 25至O. 50 μ m。
單體B.1優(yōu)選是由以下物質制得的混合物
B.1.1從50至99重量份的乙烯基芳烴和/或環(huán)取代的乙烯基芳烴(例如苯乙烯、 α -甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對氯苯乙烯)和/或C1-C8-烷基(甲基)丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯，和
B.1. 2從I至50重量份的乙烯基氰(未飽和腈，如丙烯腈和甲基丙烯腈)和/或 C1-C8-烷基(甲基)丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯和/或不飽和羧酸的衍生物(如酸酐和酰亞胺)，例如馬來酸酐。
優(yōu)選的單體B.1.1是那些選自單體苯乙烯、α -甲基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一個，且優(yōu)選的單體B.1. 2是那些選自單體丙烯腈、馬來酸酐和甲基丙烯酸甲酯中的至少一個。特別優(yōu)選的單體是B.1.1苯乙烯和B.1. 2丙烯腈。
用于接枝聚合物B的適當的接枝底物B. 2實例是二烯橡膠、EP (D)M橡膠，即那些基于乙烯/丙烯以及任選二烯的橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅氧烷橡膠、和氯丁二烯和乙烯/乙酸乙烯酯橡膠。
優(yōu)選的接枝底物B. 2是二烯橡膠，例如基于丁二烯和異戊二烯的那些，或二烯橡膠的混合物或二烯橡膠的共聚物或其混合物與其他可共聚單體的共聚物(例如，根據B.1.1 和B.1. 2)，前提是成分B. 2的玻璃化轉變溫度〈10° C，優(yōu)選〈0° C，特別優(yōu)選〈-10° C。特別優(yōu)選的是純聚丁二烯橡膠。
玻璃化轉變溫度根據DIN EN 61006通過差示掃描量熱法(DSC)使用IOK/分鐘的加熱速率，并通過中點法(切線法)測定Tg而測定。
特別優(yōu)選的聚合物B實例是ABS聚合物(乳液ABS、本體ABS和懸浮ABS)，如例如記載于DE-A2035390 (=美國專利3644574)中或DE-A2248242 (英國專利1409275)中或 Ullmanns EnzykIopMdie der T echnischen Chemie [U1 Imann，s Encyclopaedia of Industrial Chemistry]，Volumel9 (1980)，pp. 280 及后文中。接枝底物 B. 2 中的凝膠比例至少為30重量％，優(yōu)選至少40重量％ (在甲苯中測量)。
接枝共聚物B通過自由基聚合，例如乳液聚合、懸浮聚合、溶液聚合或本體聚合制備，優(yōu)選通過乳液聚合或本體聚合，特別優(yōu)選通過乳液聚合。
其他特別優(yōu)選的接枝橡膠是ABS聚合物，其中它們是在通過氧化還原引發(fā)的乳液聚合過程中，使用根據美國專利4937285由有機過氧化氫物和抗壞血酸制得的引發(fā)劑體系制備的。
因為，如已知，接枝反應不必提供接枝單體在接枝底物上的完全接枝，根據本發(fā)明，接枝聚合物B理解為包括在接枝底物存在下通過接枝單體的(共)聚合得到的那些產物， 其中它們在后處理過程中伴隨出現(xiàn)。
根據聚合物B的B. 2，適當的丙烯酸酯橡膠優(yōu)選是由丙烯酸烷基酯，任選與最多達 40重量％ (基于B. 2計)的其他可聚合的烯鍵式不飽和單體一起，制得的聚合物。在優(yōu)選的可聚合丙烯酸酯中為Cl至CS-烷基酯，如甲酯、乙酯、丁酯、正辛酯和2-乙基己酯、和鹵代烷酯，優(yōu)選鹵代C1-C8-烷酯，如丙烯酸氯乙酯，以及所述單體的混合物。
含有多于一個可聚合雙鍵的單體可共聚進行交聯(lián)過程。優(yōu)選的交聯(lián)單體實例是含有3至8個碳原子的不飽和一元羧酸和含有3至12個碳原子的不飽和一元醇，或含有2至 4個OH基團和2至20個碳原子的飽和多元醇的酯，例如二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯；多不飽和雜環(huán)化合物，如氰尿酸三乙烯酯和氰尿酸三烯丙酯；多官能化乙烯基化合物，如二和三乙烯基苯；以及磷酸三烯丙酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯。優(yōu)選的交聯(lián)單體是甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯和雜環(huán)化合物，其中它們具有至少三個烯鍵式不飽和基團。特別優(yōu)選的交聯(lián)單體是環(huán)狀單體氰尿酸三乙烯酯、異氰尿酸三烯丙酯、三丙烯?；鶜?S-三嗪和三烯丙基苯。交聯(lián)單體的量優(yōu)選為O. 02至5. 00 重量％，特別為O. 05至2. 00重量％，基于接枝底物B. 2計。在含有至少三個烯鍵式不飽和基團的環(huán)狀交聯(lián)單體的情況下，有利的是將其用量限制為小于接枝底物B. 2的I重量％。
優(yōu)選的“其他”可聚合的烯鍵式不飽和單體——其可任選與丙烯酸酯一起用于制備接枝底物B. 2——的實例是丙烯腈、苯乙烯、α -甲基苯乙烯、丙烯酰胺、乙烯基C1-C6-烷基醚、甲基丙烯酸甲酯、和丁二烯。優(yōu)選的作為接枝底物B. 2的丙烯酸酯橡膠是含有至少60 重量％凝膠含量的乳液聚合物。
其他適當的B. 2接枝底物是含有接枝活性位點并記載于DE-A3704657、 DE-A3704655、DE-A3631540 和 DE-A3631539 的硅氧烷橡膠。
接枝底物B. 2的凝膠含量在25 ° C下于適當溶劑中測定 (M. Hoffmann, H. Kl'Omer, R. Kuhn, Polymeranalytik I und II[Polymer analysis I andll], Georg Thieme-Verlag, Stuttgartl977)。
中值粒徑d50是分別有50重量％的顆粒大于和小于其的粒徑。其可通過超速離心機測量的方式測定(W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z. Polymere250(1972)，782-1796)。
成分C
適當的顏料(成分C)實例是二氧化鈦、滑石、碳酸鈣、硫酸鋇、硫化鋅、氧化鋅、氧化鐵、氧化鉻、其他有機和無機有色顏料、石墨、石墨烯、碳納米管、層狀硅酸鹽、炭黑。適當的有機和無機顏料記載于Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, ffiley-VCH, 7th Edition2010.合適類型的炭黑描述于 Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,Chapter6.Carbon black, ffiley-VCH,7th Edition2010。
可根據本發(fā)明使用的炭黑可通過爐黑方法(furnace-black)、氣黑方法 (gas-black)或燈黑方法(lamp-black)制備,優(yōu)選通過爐黑方法。初級粒徑為10至IOOnm, 優(yōu)選20至60nm，且晶粒尺寸分布可窄可寬。根據DIN53601，其BET表面積為10至600m2/ g，優(yōu)選70至400m2/g。為了形成表面官能化，炭黑顆?？梢詾橐呀浹趸筇幚淼?。它們可以呈現(xiàn)疏水性(例如 Cabot 的 Black Pearls800 或 Evonik Degussa GmbH 的 Printex85 或燈黑100)或親水性的(例如Evonik Degussa GmbH的FW20顏料黑或Printexl50T)。它們可具有高或低的結構化水平，這描述了初級顆粒的聚集狀態(tài)?？赏ㄟ^使用?；亢趯崿F(xiàn)改善的計量能力(metering capability)。
成分D
本發(fā)明的聚合物混合物可額外包含其他添加劑(成分D)，例如阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、 抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑和/或脫模劑。
適當的添加劑記載于例如“Additives for Plastics Handbook, John Murphy,Elsevier, 0xfordl999”，來自 “Plastics Additives Handbook, Hans Zweifel, Hanser, Munich2001，，。
含磷阻燃劑優(yōu)選是選自單體和低聚磷酸酯和膦酸酯、膦酸胺和磷腈的那些，且此處也可以使用選自上述一個或多個類別的多種成分的混合物作為阻燃劑。也可以使用其他此處未具體提及的不含鹵素的磷化合物，其可單獨或作為與其他不含鹵素的磷化合物的任意想要的結合使用。
磷化合物是已知的(參見，例如EP-A0363608、EP-A0640655)或可通過使用類似已知方法(例如 Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie[U1 lmann’ sEncylopaedia of Industrial Chemistry],Volumel8, pp. 301 及后 文， 1979;Houben-ffeyl, Methoden der organischen Chemie[Methods of organic chemistry] ,Volumel2/l, p. 43;Beilstein Volume6, p. 177)制備。
也可以使用W000/00541和W001/18105中記載的膦酸胺和磷腈作為阻燃劑。
阻燃劑可單獨使用，或以任何想要的相互之間的混合物或以與其他阻燃劑的混合物使用。
優(yōu)選地適當的脫模劑是選自四硬脂酸季戊四醇酯、單硬脂酸甘油酯、長鏈脂肪酸酯，如硬脂酸十八烷醇酯和硬脂酸丙二醇酯、及其混合物的那些。脫模劑的使用量為O. 05 重量％至2. 00重量％，基于模塑組合物計，優(yōu)選0.1重量％至1. O重量％，特別優(yōu)選0. 15重量％至0. 60重量％且非常特別優(yōu)選0. 2重量％至0. 5重量％，基于模塑組合物計。
適當的抗氧化劑或熱穩(wěn)定劑實例是
烷基化一元酚、烷硫基甲基苯酚、對苯二酚和烷基化對苯二酚、生育酚、羥基化硫代二苯醚、亞烷基二苯酚、0-、N-和S-苯甲基化合物、羥基苯甲基化丙二酸酯、芳族羥基苯甲基化合物、三嗪化合物、酰胺基苯酹、β _(3，5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸酯、 β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸酯、β-(3，5-二環(huán)己基-4-羥基苯基)丙酸酯、3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基乙酸酯、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酰胺、適當的硫增效劑、第二抗氧化劑、亞磷酸酯和亞膦酸酯、苯并呋喃酮和吲哚滿酮。
優(yōu)選的是有機膦(例如三苯基膦)、亞磷酸酯(IrgafOS168)、膦酸酯和磷酸酯(例如磷酸三異辛酯，T0F)，主要是其中有機基團完全或在一定程度上由如果合適被取代的芳基組成的那些。這些添加劑的使用量優(yōu)選為10至2000mg/kg,優(yōu)選30至800mg/kg,特別優(yōu)選 50至500mg/kg,基于組合物總量計。
具體地在淺色產物和那些具有低顏料水平的產物的情況下，使用UV穩(wěn)定劑可以是可取的。以下材料是適當的UV穩(wěn)定劑2-(2’_羥苯基)苯并三唑、2-羥基二苯甲酮、取代和未取代的苯甲酸的酯、丙烯酸酯、空間位阻胺、草酰胺、以及2-(羥苯基)-1，3，5-三嗪和取代的羥基烷氧基苯基、1，3，5-三唑，優(yōu)選的是取代的苯并三唑，例如2-(2’ -羥基-5’ -甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2- (2’ -羥基-3’，5’ -叔丁基-苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-[2’ -羥基-3’ _(3〃，4〃，5〃，6〃-四氫鄰苯二甲酰亞胺乙基)_5’ -甲基苯基]苯并三唑和2，2’ -亞甲基雙[4- (1，I, 3，3-四甲基丁基)-6- (2H-苯并三唑_2_基苯酚]。
其他適當的UV穩(wěn)定劑選自苯并三唑(例如Ciba的產品Tinuvin)、三嗪(Ciba的 CGX-06)、二苯甲酮(BASF的產品Uvinul)、氰基丙烯酸酯(BASF的產品Uvinul)、肉桂酸酯和草酰二苯胺、以及這些UV穩(wěn)定劑的混合物。
用于本發(fā)明模塑組合物的特別優(yōu)選的UV穩(wěn)定劑是選自苯并三唑和二聚苯并三唑、丙二酸酯和氰基丙烯酸酯的化合物，以及所述化合物的混合物。
UV穩(wěn)定劑的使用量為0. 01重量％至2. O重量％，基于模塑組合物計，優(yōu)選0. 05重量％至1. 00重量％，特別優(yōu)選為0. 08重量％至0. 5重量％且非常特別優(yōu)選為0.1重量％至 0. 4重量％,基于全部組合物計。
聚丙二醇可單獨使用，或與例如砜或磺酰胺類結合用作穩(wěn)定劑以對抗Y -射線造成的損害。
一種用于制備上文提到的本發(fā)明的聚合物混合物的設備特征在于所述設備由同 向雙螺桿或多螺桿擠塑機構成。此處擠塑機螺桿的詳細設計特征在于，至少從擠塑機的塑 化段開始及其運輸方向上的后段直到模板處的聚合物熔體排出口的區(qū)域中，螺桿外直徑和 機筒內直徑之比小于98. 4%。優(yōu)選的是螺桿外直徑和機筒內直徑之比在大于或等于90. 4% 至小于98. 4%的范圍內。特別優(yōu)選的是螺桿外直徑和機筒內直徑之比在大于或等于92. 6% 至小于98. 4%、優(yōu)選小于98. 2%的范圍內。特別優(yōu)選的是螺桿外直徑和機筒內直徑之比在 大于或等于96. 4%至小于98. 4%、優(yōu)選小于98. 2%的范圍內。螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑 之和除以軸間隔的兩倍小于99. 1%。優(yōu)選地螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的 兩倍大于或等于94. 2%且小于99. 1%。特別優(yōu)選的是螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以 軸間隔的兩倍為大于或等于95. 6%至小于99. 1%。特別優(yōu)選的是螺桿外直徑和螺桿芯桿直 徑之和除以軸間隔的兩倍為大于或等于97. 9%至小于99. 1%。相比于現(xiàn)有技術，例如，記載 于DE102004010553A1中的現(xiàn)有技術，這將造成螺桿外直徑和機筒壁區(qū)域之間，以及螺桿螺 棱面和相對螺桿的螺桿芯桿表面之間的縫隙增大。根據本發(fā)明，在從擠塑機的塑化段開始 及其運輸方向上的后段直到模板的聚合物熔體排出口段的區(qū)域中，至少50%縱向比例的螺 桿必須位于所述的螺桿外直徑和機筒內直徑之比范圍內，以及螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑 之和除以軸間隔的兩倍的所述范圍內。基于與各個螺桿部件相關聯(lián)的機筒部分，優(yōu)選的是 至少75%縱向比例，且特別優(yōu)選地至少90%縱向比例的螺桿在所述范圍內。
在一個非常優(yōu)選的實施方案中，在從塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板 的聚合物熔體排出口段的區(qū)域中，有至少一個輸送部件和/或至少一個捏合部件表現(xiàn)出上 文提到的螺桿外直徑和機筒內直徑之比和螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以兩倍軸間 隔的比例。在本文中可以，或是至少一個輸送部件或至少一個捏合部件，或是一個輸送部件 以及至少一個捏合部件，表現(xiàn)出上文提到的比例。特別優(yōu)選地，或是至少一個輸送部件，或 是至少一個輸送部件以及至少一個捏合部件表現(xiàn)出上文提到的比例。
通過使用本領域技術人員已知的關系式，可以由螺桿外直徑和機筒內直徑之比計 算螺桿螺棱面和擠塑機的機筒壁區(qū)域之間的間隙寬度(圖1中dl)。
給定兩螺桿軸間隔的信息，本領域技術人員能夠由所述的數據確定螺桿之一的外 直徑和另一螺桿的芯桿直徑之間的間距(圖1中d2)。
使用游標卡尺在每個螺桿部件的首端和末端測量螺桿外直徑(圖2中Da)和螺桿 芯桿直徑(圖2中Di)(圖2中Da_首端和Da_末端和Di_首端和Di_末端)。取Da_首端 和0&_末端的平均值。得到的平均值稱為螺桿部件外直徑。取Di_首端和Di_末端的平均 值。得到的平均值稱為螺桿部件芯桿直徑。
對于單螺線(single-flight)輸送和捏合部件，測定螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑 的規(guī)定方法不同(參見圖3)，如下在單螺線部件的尖端，測定齒內系統(tǒng)的(遠端齒)直徑 Dk,以及齒內系統(tǒng)與螺桿螺棱面之間的間隔Dm。則單螺線螺桿部件的外直徑Da為
Da (單螺線部件)=2 X (Dk/2+Dm)。
為測定芯桿直徑Di，在部件的尖端測定齒內系統(tǒng)的(遠端齒)直徑Dk，以及齒內系 統(tǒng)與螺桿芯桿之間的間隔Dn。則芯桿直徑為
Di (單螺線部件)=2 X (Dk/2+Dn)。
對于偏心三螺線捏合部件，測定螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑的規(guī)定方法不同(參見圖4)，如下在三螺線部件的尖端，測定齒內系統(tǒng)的(近端齒)直徑Dk，以及齒內系統(tǒng)與刮擦機筒的螺桿螺棱面之間的間隔Dm。則三螺線螺桿部件的外直徑Da為
Da (偏心三螺線部件)=2 X (Dk/2+Dm)。
為測定芯桿直徑Di，在部件的尖端測定齒內系統(tǒng)的(近端齒)直徑Dk，以及齒內系統(tǒng)和與刮擦機筒的螺桿螺棱面相對的螺桿芯桿之間的間隔Dn。則芯桿直徑為
Di (偏心三螺線部件)=2 X (Dk/2+Dn)。
使用游標卡尺在每個螺桿部件的首端和末端測量Dk、Dm和Dn (對于單螺線部件參見圖3，或對于偏心三螺線部件參見圖4)，由其計算螺桿部件首端和末端的Da(單螺線部件或者偏心三螺線部件)和Di (單螺線部件或者偏心三螺線部件)的各個數值。取Da_首端和0&_末端的平均值。則測定的平均值稱為螺桿部件外直徑。取Di_首端和0〔末端的平均值。則測定的平均值稱為螺桿部件芯桿直徑。
在每個機筒部分上測定機筒內直徑，對于左側內腔和右側內腔，在每個情況下在機筒部分的外圍在間隔45°的三個位置上(圖5中Dgl_左側、Dg2_左側、Dg3_左側、Dgl_ 右側、Dg2_右側、Dg3_右側)，使用游標卡尺進行，分別直接在機筒部分的首端(圖6中Dg_ 首端)和直接在末端(圖6中Dg_末端)進行，其對應右側和左側螺桿。對于每個機筒部分， 由Dg_首端的六個值(表3中Dgl_左側、Dg2_左側、Dg3_左側、Dgl_右側、Dg2_右側、Dg3_ 右側)和Dg_末端的六個值(圖5中Dgl_左側、Dg2_左側、Dg3_左側、Dgl_右側、Dg2_右側、Dg3_右側)計算算數平均值。該平均值被稱為機筒內直徑。
通過使用本領域技術人員已知的關系式，可以由螺桿外直徑和機筒內直徑之比計算出螺桿螺棱面和擠塑機的機筒壁區(qū)域之間的間隙寬度(圖1中dl)。
給定兩螺桿軸間隔的信息，本領域技術人員能夠由所述的數據確定螺桿之一的外直徑和另一螺桿的芯桿直徑之 間的間距(圖1中d2)。
因此本發(fā)明的間隙寬度顯著大于現(xiàn)有技術(如記載于DE102004010553A1)的間隙寬度，其中螺桿螺棱面和機筒之間的間隔以及螺桿螺棱面和相對螺桿的螺桿芯桿之間的間隔顯著地小于1%，基于機筒內腔直徑計。
在適當的擠塑機中，擠塑機螺桿長度和擠塑機螺桿直徑之比為20至50且機筒內腔的直徑為18mm至180mm。雙螺桿擠塑機的塑化段、熔體輸送段和混合段的螺桿部件是輸送部件、捏合部件和混合部件?；旌喜考膶嵗卿忼X混合部件；它們記載于例如Klemens Kohlgruber 的書 “Der gleichlauflge Doppelschneckenextruder，，[The corotating twin-screw extruder]中，ISBN978-3-446-41252-1 (Chapterl2. 3· 4)。捏合部件實例是具有各種盤間位移角和各種盤寬度的捏合盤，它們記載于例如Klemens Kohlgriiber的書 iiDergleichlailfigcDoppelschneckenextruder^ [The corotating twin-screw extruder] 中，ISBN978-3-446-41252-1 (Chapterl2. 3. 2)。輸送部件是例如具有各種螺距(pitches) 和螺槽深度(flight depths)的單螺線、雙螺線或三螺線緊密嚙合螺紋部件；它們記載于例如 Klemens Kohlgriiber 的書 “Der gleichlaufig0 Doppelschneckenextruder[The corotating twin-screw extruder]中，ISBN978-3-446-41252-1 (Chapterl2.3.1)。
適當的雙或多螺桿擠塑機具有用于在擠塑機中混合的物質的適當的計量區(qū)域， 且在塑化段前的至少一個擠塑機機筒部分處有至少一個，或任選多于一個進料斗(feedhopper)0也可能的是，對于任何想要的輸送設備，在塑化段前的至少一個擠塑機機筒部分處，在機筒部分中存在任何想要的開口替代進料斗。待混合的物質可以或一起或分別在一個或多個計量區(qū)域加入擠塑機。所述物質以及顏料計量加入雙螺桿擠塑機的形式可以是粉末混合物的形式，其在一種粉末形式的其他聚合物混合物成分。優(yōu)選的是所有成分通過在第一擠塑機機筒部分處的斗——在輸送方向上看——一起計量加入，任選以多種稱量體系的方式(小球I,小球2，預混)。
擠塑機螺桿的轉速可在50至1200rpm的寬范圍內變化，為了限制輸入于聚合物熔體的能量并從而提高其中的溫度，優(yōu)選的是轉速為100至700rpm。
本發(fā)明還提供一種使用上文描述的設備制備本發(fā)明聚合物混合物的方法，其中優(yōu)選在單一熔體步驟將成分相互混合，而不使用任何預混于熔體的顏料母料，并具有最小的能量輸入。
混合物成分的計量加入發(fā)生在適當的計量區(qū)域，其通過在塑化段前的至少一個擠塑機機筒部分處的至少一個或任選多于一個的進料斗進行。也可能的是，對于任何想要的輸送設備，在塑化段前的至少一個擠塑機機筒部分處，在機筒部分中存在任何想要的開口替代進料斗。待混合的物質可以或一起或分別地在一個或多個計量區(qū)域加入擠塑機。所述物質以及顏料(優(yōu)選炭黑)計量加入雙螺桿擠塑機的形式可以是粉末混合物的形式，其在一種粉末形式的其他聚合物混合物成分中。優(yōu)選的是所有成分通過在第一擠塑機機筒部分處的斗——在輸送方向上看——一起計量加入，任選以多種稱量體系的方式(小球1，小球2， 預混)。
擠塑機螺桿的轉速可在50至1200rpm的寬范圍內變化，為了限制輸入于聚合物熔體的能量并從而提高其中的溫度，優(yōu)選的是轉速為100至700rpm。優(yōu)選地調節(jié)轉速和生產量(throughputs)使得聚合物熔體在擠塑機模頭(extruder die)出口處的溫度不高于 320° C，優(yōu)選低于300° C且特別優(yōu)選低于290° C。
根據本發(fā)明制備的聚合物混合物可在常規(guī)設備中在熔體中通過熱塑處理加工得到模塑制品或擠出物。優(yōu)選通過和注塑和通過擠塑制造模塑制品。
在拋光的注塑模(ISO NI)中制備的注塑模塑制品光澤面上出現(xiàn)的任何缺陷可以通過光學分析方法辨認并定量，在測量表面缺陷數量中此處包括平均直徑至少為ΙΟμπι的所有缺陷點。一種用于定量記錄表面缺陷的適當測試方法是在反射光顯微鏡，例如機動化 Zeiss Axioplan2下,使用齒素-100光源照明在明視場模式下通過提供2. 5放大倍數的物鏡觀察模塑制品的表面。此處在表面尺寸為4cm x4cm區(qū)域內通過在所述面積內使用波動掃描模式(undulating scan pattern)測定缺陷的數量。該測量方法也使用配有圖像評估軟件，例如Zeiss KS300的相機，例如Axiocam HRC0
通過這種光學方法檢測到的模塑制品——其由使用上文提到的組合物的聚合物混合物制得——上的表面缺陷是由顏料，特別是炭黑顆粒構成的附聚物和聚集體產生的， 其中在擠塑機中這些附聚物和聚集體在熔體成分混合過程中未足夠粉碎。表面缺陷也可由彈性體或彈性體和顏料顆粒的結合引起。這些表面缺陷在材料樣品的適當區(qū)域通過反射光顯微鏡清晰可見。這些表面缺陷的平均直徑通常為約ΙΟμπι至約300 μ m (參見圖7)?？梢允褂美V圖確定顆粒是碳(參見圖8)。表面缺陷的高度分布曲線(profile)通過CLSM 地形測量測定。對于該測量，使用配有ΝΑΟ. 5540x物鏡的Leica TCS NT顯微鏡。使用的激光波長為488nm。測量區(qū)域的數量是63個，全部區(qū)域深度是12. 6 μ m。帶有曲線測量的 “Topo”軟件用于評估方法。圖9示出典型表面缺陷在深度上的尺寸。
由根據本發(fā)明制備的聚合物混合物在自清洗同向雙螺桿擠塑機上制得的模塑制品上的表面缺陷的數目，與使用相同擠塑機-螺桿結構但在擠塑機螺桿整個長度上具有常規(guī)窄間隙寬度制得的聚合物熔體混合物的模塑制品上的表面缺陷相比，數量顯著降低。根據本發(fā)明，間隙的加大首先不僅改善顏料附聚物和顏料聚集體的粉碎(分散)以及改善顏料顆粒和存在的彈性體的分布，而且在較低能量輸入下表面品質產生顯著進步。其次，可以顯著降低能量輸入以及在明顯更不劇烈的條件下配混產品，而表面品質沒有任何改變。
根據本發(fā)明制備的聚合物混合物優(yōu)選用于生產注塑模塑制品或擠塑物，其中這些產品對均勻性有特別要求且表面上應沒有缺陷。
本發(fā)明的模塑制品實例是型材、箔、任何類型的鑄塑部件，特別是用于電腦、筆記本電腦、手機、電視框架的鑄塑部件；用于辦公機械，如監(jiān)控器、打印機、復印機；用于建筑領域、室內裝修和室外應用的片材、管材、電安裝導管、窗戶、門和型材；電子工程領域例如用于開關和插頭。此外本發(fā)明的模塑制品可用于軌道交通工具、船、飛機、公共汽車和其他汽車中的內部配件和其他部件，以及用于機動車輛的車身部件。其他模塑制品是食物飲料包裝和在注塑成型過程之后金屬化或電鍍的部件。


圖1 :雙螺桿擠塑機中間隙的術語
圖2 :用于測量螺桿外直徑Da和螺桿內直徑Di的測量位 置
左螺桿部件的橫截面
右上螺桿部件的側視圖
右下旋轉90°的螺桿部件的側視圖與右上螺桿部件比較
圖3 :用于測量單螺線部件或捏合段的螺桿外直徑和螺桿內直徑的測量位置
圖4 :用于測量三螺線部件或捏合段的螺桿外直徑和螺桿內直徑的測量位置
圖5 :用于測量機筒內直徑的測量位置
圖6 :用于測量機筒內直徑的測量位置
圖7 :表面缺陷處的炭黑附聚物的光學顯微圖
圖8:炭黑附聚物的拉曼譜圖
圖9 :使用CLSM研究炭黑附聚物的尺寸
圖10 :擠塑機結構
圖11 :在各種間隙尺寸下表面缺陷數量作為熔體溫度的函數
圖12 :在各種間隙尺寸下測量局部溫度峰的模擬計算
圖13 :擠塑機結構
以下實施例旨在解釋本發(fā)明，而不將發(fā)明限制于實施例的內容。實施例
實施例1-15中描述的試驗使用Clextral的Evolum HT32雙螺桿擠塑機進行。用的雙螺桿擠塑機機筒內直徑為32mm且長度-直徑比為36。圖10示出使用的擠塑機的結構原理。該雙螺桿擠塑機具有由9個部件組成的機筒，且在該機筒內安置有兩個同向、互相哨合的螺桿(未不出)。
所有成分的計量加入通過主要進料口進入機筒部分5內，在畫出的進料開口 4處進行。在機筒部件12中存在通風口 14，其與抽吸設備(未示出)相連。
在機筒部分5至9的區(qū)域內存在用于顆粒的輸送段。
在機筒部分10和11的區(qū)域內存在塑化段，其由各種具有不同寬度的雙螺線和三螺線捏合段以及減速部件(retarder element)組成。
在機筒部分11和12的區(qū)域內存在混合段，其由各種混合和輸送部件組成。
在機筒部分13的區(qū)域內存在增壓段，以及其后的具有6個孔的模板。
圖1示出通過使用的擠塑機的橫截面。擠塑機機筒由I標出。在機筒內部有兩個同向、互相嚙合的螺桿。右側螺桿由2標出，且左側螺桿由3標出。機筒內壁和螺桿之間的間隙稱為dl。兩個螺桿之間的間隙為d2。在所有試驗中將扭矩(torque)設定為80%(273Nm)。
聚碳酸酯粉末、炭黑和其他所有添加劑在Mixaco的混合機中預混。
使用的制粒過程是水浴冷卻后線材制粒(strand pelletization)。
熔體溫度通過將溫度計插入模頭前的第三個(由外側看)熔體線材形成的熔體中而測定。
具體能量輸入根據方程I計算。
權利要求
1.用于擠塑聚合物混合物的設備，特征在于，至少在從擠塑機塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板處的聚合物熔體排出口的區(qū)域中，螺桿外直徑和機筒內直徑之比在從擠塑機塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板處的聚合物熔體排出口的區(qū)域的至少50%縱向比例的螺桿上小于98. 4%，且螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍小于99. 1%。
2.權利要求1的設備，特征在于至少從擠塑機塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板處的聚合物熔體排出口的區(qū)域中，存在至少一個輸送部件，其中，對于至少一個輸送部件，螺桿外直徑和機筒內直徑之比小于98. 4%且螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍小于99. 1%。
3.權利要求1或2的設備，特征在于至少從擠塑機塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板處的聚合物熔體排出口的區(qū)域中，該設備具有至少一個捏合部件，其中，對于至少一個捏合部件，螺桿外直徑和機筒內直徑之比小于98. 4%且螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍小于99. 1%。
4.權利要求1至3任一項的設備，特征在于螺桿外直徑和機筒內直徑之比在從擠塑機塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板處的聚合物熔體排出口的區(qū)域中的至少50%縱向比例的螺桿上，以及任選在至少一個輸送部件和/或至少一個捏合部件上，在大于或等于92. 6%至小于98. 2%的范圍內，且螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍為大于或等于95. 6%至小于99. 1%。
5.權利要求1至4任一項的設備，特征在于螺桿外直徑和機筒內直徑之比在從擠塑機塑化段開始及其運輸方向上的后段直到模板處的聚合物熔體排出口的區(qū)域中的至少50%縱向比例的螺桿上，以及任選在至少一個輸送部件和/或至少一個捏合部件上，在大于或等于96. 4%至小于98. 2%的范圍內，且螺桿外直徑和螺桿芯桿直徑之和除以軸間隔的兩倍為大于或等于97. 9%至小于99. 1%。
6.權利要求1至5任一項的設備，特征在于擠塑機是具有同向螺桿的雙螺桿或多螺桿擠塑機。
7.權利要求1至6任一項的設備，特征在于擠塑機螺桿長度和螺桿外直徑之比在20至50的范圍內。
8.權利要求1至7任一項的設備,特征在于機筒內腔直徑為18mm至180mm。
9.權利要求1至8任一項的設備用于制備聚合物組合物的用途。
10.用于制備含有至少一種聚合物、至少一種彈性體和至少一種顏料的聚合物混合物的方法，其中聚合物混合物的成分在權利要求1至9任一項的設備中加工。
11.權利要求10的方法，特征在于聚合物混合物包括以下組分 A)10至99. 899重量份，優(yōu)選20至98重量份，特別優(yōu)選30至95重量份的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯和/或其他熱塑性塑料， B)任選0.1至75重量份，優(yōu)選0. 2至60重量份，更優(yōu)選0. 5至55重量份，特別優(yōu)選0. 5至52重量份的彈性體，優(yōu)選橡膠改性接枝聚合物， C)0. 001至10重量份，優(yōu)選0. 01至5重量份，特別優(yōu)選0.1至3重量份的有機或無機顏料，優(yōu)選炭黑， D)任選0至5重量份，優(yōu)選0.05至3重量份，特別優(yōu)選0.1至1. 5重量份的添加劑，其中本申請中所有重量份數據均以如下方式統(tǒng)一組合物中所有成分A+B+C+D的重量份之和是100。
12.權利要求10或11的方法，特征在于使用的熱塑性塑料(成分A)包括聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯，特別是聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚交酯、聚醚、熱塑性聚氨酯、聚縮醛、含氟聚合物，特別是聚偏二氟乙烯、聚醚砜、聚烯烴，特別是聚乙烯和聚丙烯、聚酰亞胺、聚丙烯酸酯，特別是聚(甲基)甲基丙烯酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚芳基醚酮、苯乙烯聚合物，特別是聚苯乙烯、苯乙烯共聚物，特別是苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚氯乙烯或至少兩種提到的熱塑性塑料的混合物。
13.權利要求10至12任一項的方法，特征在于使用的成分B包含至少一種下述單體和接枝底物 B. 15至95重量％，優(yōu)選20至90重量％，特別優(yōu)選30至60重量％的至少一種乙烯基單體， B. 295至5重量％，優(yōu)選80至10重量％，特別優(yōu)選70至40重量％的一種或多種接枝底物，其玻璃化轉變溫度〈10° C，優(yōu)選〈0° C，特別優(yōu)選〈-20° C。
14.權利要求10至13任一項的方法，特征在于使用的至少一種顏料(成分C)選自二氧化鈦、滑石、碳酸鈣、硫酸鋇、硫化鋅、氧化鋅、氧化鐵、氧化鉻、其他有機和無機有色顏料、石墨、石墨烯、碳納米管、層狀硅酸鹽和炭黑。
15.權利要求10至14任一項的方法，特征在于加入聚合物組合物中的添加劑(成分D)包括阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑和/或脫模劑。
16.權利要求10至15任一項的方法，特征在于通過界面方法或熔體酯交換反應方法制備聚碳酸酯。
17.可由權利要求10至16任一項的方法得到的聚合物混合物。
18.權利要求17的聚合物混合物用于制備注塑模塑制品或擠塑物的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備含有顏料，特別是含有炭黑，且包含聚碳酸酯和任選彈性體，和/或其他成分的聚合物混合物的設備和方法，其中在通過注塑成型或通過擠塑的成型工藝后由其制得的模塑制品具有改善的表面性能和改善的機械性能。
文檔編號B29C47/40GK103003050SQ201180034671
公開日2013年3月27日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權日2010年7月14日
發(fā)明者B·德法茲, R·魯道夫, M·比爾迪, C·康森 申請人:拜耳知識產權有限責任公司