[发明专利]改善聚碳酸酯熔体稳定性和颜色稳定性的复合稳定剂组合物

说明书

本发明涉及一种组合物和制造聚碳酸酯聚合物的方法。更具体说，本发明涉及一种能使由界面聚合、熔融聚合或由部分聚合的前体的固相聚合等方法制造的聚碳酸酯稳定的化学组合物。本发明包含传统稳定剂的组合，这些稳定剂在新的组合中表现出对聚碳酸酯稳定性的前所未有的意想不到的惊人改善。

多年来聚碳酸酯一直是工业上可得到的一种热塑性塑料。其高抗冲强度和透明性是众所周知的。正如所有工业上有用的材料的情形一样，也正在继续努力改善其性能。常常在物理或化学性能方面的小小的技术改进在市场上都具有很大的结果。

商用重要性的一个具体方面是改善聚合物的稳定性。这种稳定性的例子有：热稳定性、流变学稳定性、颜色稳定性、氧化稳定性、臭氧化稳定性、光稳定性、紫外光稳定性、γ-射线稳定性，以及水解稳定性等。在所有情形中已经确认出能改善上述这些特定类型的商用重要稳定性参数之一的各种特定的化学试剂。这就可以导致许多仅在其对各种不同条件的相对稳定性方面不同的类似产品。开发仅能符合单一要求的组合物的方法包括具有多重稳定要求的应用。正如例如Fukawa等人的美国专利5，225，526所述“直到目前为止还没有得到不存在下列问题的任何稳定的组合物：耐热性、耐热水性及循环模塑中的颜色变化”。由此，Fukawa等人意识到改善超过一个参数或要求的稳定性的系统方法是先有技术中的一个严重缺陷。

聚合物的降解问题一般是通过在该聚合物加入各种稳定剂和添加剂来控制的。由于此种技术并非系统的和可预测的，因此解决这些问题的方法是不同的、多种多样的，而且无法提供一种预测其效果的一致的基准，因为要稳定的聚合物是多种多样的，或者因为所用的稳定剂化合物发生了化学变化。由此可见，此种技术包含着不一致的说明和介绍。

本发明基于下述发现，即由含磷的酸和含磷的酸的酯组成的某些新型组合可以同时达到一种以上的稳定效果。

从广义上说，本发明包括一种含有下列组分的组合物：

（1）一种含磷的酸，和

（2）一种含磷的酸的酯。

此外，本发明还包括用本发明的组合物处理聚酯或聚碳酸酯或其混合物的方法。

本发明也包括如此处理后的聚酯、共聚酯碳酸酯，或聚碳酸酯聚合物或其混合物。

从广义上说，起稳定作用的混合物（以下简称“稳定混合物”）包含一种含磷的含氧酸、一种含有至少一种无位阻基团的含磷稳定剂，以及任选的一种含有空间受阻基团的含磷稳定剂，该稳定混合物能抑制、钝化或减活不需要的组分，如BPA（双酚A）的二钠盐，并起着热稳定剂的作用，用以改善树脂颜色和粘度稳定性。此外，由含磷的酸和一种或多种稳定剂组成的多组分体系的组合效果能达到所需各种性能的完全意想不到的组合。

本发明的一个具体实例是一种树脂组合物，该组合物包含由一种热塑性聚合物树脂相和一种有效量稳定混合物组成的混合物，所述稳定混合物含有一种具有一种或多种空间阻碍状态的含磷稳定剂，与一种含磷的含氧酸。该树脂组合物显示出改善的颜色和粘度稳定性。本发明较好也包括一种含磷的含氧酸。更好是，这种酸包含下述中的一种：磷酸、亚磷酸、次磷酸、连二磷酸、次膦酸、膦酸、偏磷酸、六偏磷酸、硫代磷酸、氟磷酸、二氟磷酸、氟亚磷酸、二氟亚磷酸、氟次磷酸，或氟连二磷酸。

在一个具体实例中，本发明包括一种用于使酯交换催化剂、聚碳酸酯合成或缩合催化剂钝化的组合物，该组合物包含：

（1）一种通式如下的多质子含磷的含氧酸：

式中x和z各为2或更大，y是1或更大；

（2）一种通式如下的多质子的含磷的酸的三酯：

式中x可以为零或正整数，z可以是3或更大，y是1或更大;R₁、R₂及R₃是有机基;其中所述酸与三酯在组合物中的比例为约1当量三酯比约2当量酸。