[发明专利]用于制备冲击韧性改性的填充聚碳酸酯组合物的方法

说明书

本发明涉及一种制备用碳纳米管填充的冲击韧性改性聚碳酸酯组 合物和成型物料(Formmass)的方法，其中相对于从现有技术已知的方法 而言，改进了混配(Compoundierung)期间聚碳酸酯的分子量降低。

WO-A 2001/92381描述了一种通过水力装载将CNT附聚物引入聚 合物基质的方法。以该方式实现了附聚物的破裂(Aufbrechen)。

WO-A 2003/079375要求保护通过加入碳纳米管表现出机械和电改 进的性能的聚合物材料。通过清洗清除掉碳纳米管的催化剂残余物和催 化剂载体。还要求保护通过引入熔体制备该增强材料的方法。

WO-A 2005/015574公开了包含有机聚合物和碳纳米管(下面称为 “碳纳米管”或“CNT”)的组合物，该碳纳米管形成绳状附聚物并且 含有至少0.1％杂质。该组合物的特点在于降低的电阻和最小缺口冲击韧 性还公开了一种其中采用高剪切力引入CNT的 方法和使用母料的方法。

US 5591382A公开了包含碳原纤的聚合物组合物，该碳原纤的至少 部分以附聚物的形式存在。该附聚物不超过35μm尺寸。该组合物的特 点在于降低的电阻与最小缺口冲击韧性的组合。还公开了一种其中通过 引入方法使用剪切力使碳原纤附聚物破裂的聚合物组合物。

US 6265466B1公开了一种由聚合物材料和CNT组成的聚合物组合 物及其的制备方法，该聚合物组合物提供了电磁屏蔽。该方法涉及例如 在挤出中使用剪切力使CNT定向。

JP-A 2006-083195公开了包含CNT和聚烯烃的聚碳酸酯组合物。要 求保护其制备方法，其中首先使聚烯烃与CNT混合并且然后加入聚碳 酸酯的。

因此，本发明的目的是提供一种制备用碳纳米管(下面称为“CNT” 或“纤维状石墨材料”)填充的冲击韧性改性聚碳酸酯组合物和成型物 料的方法，其中相对于从现有技术已知的方法而言，改进了混配期间聚 碳酸酯的分子量降低。

惊奇地发现通过根据本发明的方法，可以减少由混配期间聚碳酸酯 的分解反应造成的聚碳酸酯分子量降低，该方法特征在于：

(i)在第一步骤中，在双螺杆挤出机上使CNT(组分C)与 含橡胶的乙烯基共聚物(组分B)和/或不含橡胶的乙烯基共聚物 (组分D)混合，得到CNT母料，

(ii)在第二步骤中，在双螺杆挤出机上使得自第一步骤的 CNT母料与芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯(组分A)以及任 选的另外份额的B和D以及任选的添加剂(组分E)混合。

在一个优选实施方案中，第一步骤在240-300℃，特别优选260 -290℃的温度进行。组分C的重量份与组分B和D的重量份总 和的比例优选为2∶98-25∶75，特别优选5∶95-20∶80。组分C、B 和/或D同时或依次，特别优选同时引入双螺杆挤出机中。优选在 第一步骤之后将得到的材料造粒。

在一个优选实施方案中，第二步骤在240-300℃，特别优选250 -280℃的温度进行。组分CNT母料、A以及任选的另外份额的B 和D以及任选的E同时或依次，特别优选同时计量加入。

一般而言，在根据本发明的方法的步骤1和2中在根据现有技术的 常规转速和通过量下进行混合，其中这些转速和通过量特征不限制本发 明。

本发明还提供了包含以下组分的组合物：

(i)含橡胶的乙烯基共聚物(组分B)和/或不含橡胶的乙烯 基共聚物(组分D)

(ii)芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯(组分A)

(iii)碳纳米管(组分C)，

特征在于组分A的平均分子量(Mw)为包含组分A和B和/ 或D、没有组分C的相应组合物的组分A的平均分子量(Mw) 的95％-100％。

在一个优选实施方案中，这些组合物包含：

A)30-94重量份，优选49-73重量份的组分A，

B)5-30重量份，优选10-20重量份的组分B，

C)1-10重量份，优选2-6重量份的组分C，和

D)0-30重量份，优选15-25重量份的组分D，

其中重量份的数据在每一情形下基于A+B+C+D的重量份总 和，并且组分A+B+C+D的重量份总和经标准化为100。

组分A