[发明专利]共混的聚碳酸酯组合物

说明书

本申请涉及光漫射聚合物组合物，它包括与如下聚环烯烃共混的聚碳酸酯：如氢化聚苯乙烯、氢化苯乙烯聚合物、氢化环烯烃(共)聚合物。

光漫射聚合物通常用作照明配件和遮阳篷顶的材料，特别用于工业建筑物。这些聚合物在所有的方向上更规则或较不规则地漫射光。此外由聚碳酸酯制成的半透明屋顶提供对入射太阳光的防护，和避免典型地为增强玻璃的缺点(难以切割)[DE-A-44 37 312，DE-A-22 51708]。

光漫射材料也成功地用于投影系统，作为隐藏反投影屏，如电视屏幕或薄层电子装饰膜中的刮痕和缺陷的方法(US 5 170 287)。

光漫射聚合物的另外可能应用已经在如下应用中找到：照明配件、受照标志物、特别用于反受照乳光标志物、向上照明器、汽车遮阳篷顶、汽车灯罩等。

通过向聚合物中加入光漫射剂，达到在原先透明的聚碳酸酯中的光漫射。以无机添加剂或颜料(BaSO₄和TiO₂的粒子通常用于此目的，但也使用ZnO，ZnS，CdS，CaCO₃)，或基于聚(甲基)丙烯酸酯的球形粒子填充的聚碳酸酯显示良好的乳光性能。

令人遗憾地，在这些系统中，可能会出现与透明度和光雾度之间，机械性能和稳定性之间有关的问题。白色颜料，如TiO₂，ZnO，ZnS严重地降低了光透射，使得它们限制了其作为照明材料的应用范围。如果颜料浓度下降，不发生显著的漫射和材料保持透明(DE-A-20 19325)。

以无机填料，特别是TiO₂填充的聚碳酸酯物质的分子量降低，是另一个严重的问题。已经观察到这样的降解依赖于填料的类型和浓度。无机颜料大概参与这样的降解反应，降解反应在加工(例如注塑)期间发生，特别是如果在聚合物中存在水(例如作为大气水分)。分子量的降低会对聚合物的机械和其它性能产生负面影响。如果在聚碳酸酯基体中使用1.5wt％的TiO₂，聚碳酸酯中0.15-0.2wt％的水含量足以引起基体的降解(DE-A-20 19 325)。

由于它们较硬和是不规则研磨的，无机粒子难以在基体中均匀分布，它们倾向于引起加工设备的磨损。此外，包含这样粒子的聚碳酸酯制品具有不规则的表面。可以观察到凹坑和空穴，它们由大BaSO₄粒子引起(EP-A-269 324和EP-A-634 446)。

通过以由其它聚合物组成的有机粒子代替无机光漫射剂，可以克服一些上述缺点(特别是基体降解，粗糙表面等)。通常使用某些聚甲基丙烯酸烷基酯和聚丙烯酸烷基酯。包含有机光散射剂的乳光聚碳酸酯的优点在于添加剂总浓度降低五倍。另一方面，这样的体系显示在基体和粒子之间较差的物理强度和较差的分散，这两者是由于在这两相之间缺乏强的粘合力(US 5 237 004和EP-A-269 324)。用于乳光聚碳酸酯，基于聚甲基丙烯酸烷基酯和聚丙烯酸烷基酯的粒子的另一个缺点在于必须使用一定量的TiO₂，使得实际上不能完全避免有问题无机颜料的使用。聚(甲基)丙烯酸烷基酯具有低的热稳定性和它在照明配件中的用途受到严重限制。

为避免粗糙，不规则分散的无机粒子的上述缺点，根据本发明使用较低含量的聚环烯烃，优选氢化聚环烯烃，特别是氢化聚苯乙烯，赋予聚碳酸酯乳光性。这样的氢化聚环烯烃在聚碳酸酯基体中产生分离相的微区，这些微区漫射光。聚碳酸酯中这些聚合物微区的强漫射作用，可由在聚环烯烃折射率和聚碳酸酯折射率之间的可感知差异解释。

结构式I显示在本发明中显示的优选聚环烯烃，如氢化聚乙烯基环己烷(HPS)，Apel^和Arton^的重复单元。氢化聚乙烯基环己烷可由聚苯乙烯的催化氢化合成(实施例1-3)，Arton^和Apel^分别是JapanSynthetic Rubber和Mitsui Corp.的市售产品。

                        结构式I

乳光聚碳酸酯通常由如下方式生产：将标准聚碳酸酯与无机，光漫射化合物，如BaSO₄混炼，以生产母料，根据客户的要求，其进一步与聚碳酸酯混合。使用聚合物光漫射剂，根据本发明可以在单一步骤中生产最终产物，而不需要使用预先制备的聚碳酸酯共混物(母料)，这样降低了生产成本。