專利名稱：：合成氧化蠟用作透明極性聚合物的加工助劑的用途的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及合成氧化蠟用作透明極性聚合物的加工助齊啲用途。技術背景諸如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或透明聚,安的透明極性聚合物，其特點是有著機械抵抗力，好的耐熱變形性以及非常好的光學性能，即特別是有著高的透明度。因此，它們常常用于那些上述這些特殊性質有著特殊用途的應用場合中，例如用于生產CD盤或DVD，眼鏡片，透鏡和其他光學元件或汽車大燈。為了簡化加工過程，特別是為了簡化M注塑或擠出進行的加工過程，就需要作為添加劑使用不會對透明性產生不利影響的潤滑劑和脫模劑。通常，例如對于聚碳酸酯4OT較高分子量的脂肪酸酯，如四硬脂酸季戊四醇酯。雖然它們由于相對好的相容性而對透明性只會產生微乎其微的影響，但是其潤滑和脫模的作用卻不總令人滿意。在US4097435中記載了，含有玻璃纖維的聚碳酸酯模塑料可以艦添加褐煤酯蠟作為脫模劑而制得。模塑料tt^含有顏料頓當i鵬蔽褐煤酯蠟本身的顏色。在大量的不同塑料的加工過程中，使用合成的硬石蠟，即沒有化學官能度的聚乙烯蠟和費托蠟作為潤滑劑和脫模劑。但是，迄今還幾乎沒有在透明極性的聚合物中使用，因為它們雖然具有良好脫模作用，但是會導致渾濁，例如在透明的聚碳酸酯中。酯化的氧化蠟適合作為硬質PVC中的潤滑劑和脫模劑(EP-A-0498417、EP-A-0170014和EP-A-0172339)。它們在其他的極性聚合物，例如在聚碳酸酯中同樣起到降低滑動摩擦系數(shù)的作用并因此改善脫模效果，但是它們用在此也會導致明顯的渾濁。部分皂化的合成氧化蠟在含量高于0.25重量％時即已能導致泛黃并在加工時使聚碳酸S旨，軍。在WO2005/075190中，提到了在極性的透明聚合物如PMMA、聚碳酸酯、聚酯、聚翻安、聚醚砜、聚酰亞胺和對以物中1頓許多的潤滑齊U。但是其中并沒有記載用于脫模作用的詳細內容。
發(fā)明內容本發(fā)明任務在于提供一種潤滑-和脫模劑，其能使得未經官能化的合成硬石蠟實現(xiàn)良好的脫模和潤滑作用，同時不會對所加工的極性聚合物的透明度產生不利影響。該任務的解決有賴于經由高溫GPC且根據ASTMD6474-99測得數(shù)均分子量風在300至lOOOg/mol范圍內且優(yōu)選在400至800g/mol之間并且根據DIN53402計算得的酸值在15至60mgKOH/g且優(yōu)選在20至50mgKOH/g的范圍內的合成氧化蠟作為含有極性聚合物的模塑料的加工助劑的用途，其中所述的極性聚合物中至少60%的重復單元含有至少一個選自酯基、,安基、磺基和胺基的基團。含有聚合物和0.05至1.5重量％本發(fā)明的合成氧化蠟的模塑料，以及特別是那些由本發(fā)明的模塑料而制得的、適用于光學應用的模塑件也同樣屬于本發(fā)明的主題。氧化蠟通常在模塑料中的添加量為0.05至1.5重量％、優(yōu)選O.l至1重量%、特別優(yōu)選0.12至0.8重量％且極其優(yōu)選0.15至0.6重量％，其中所述的百分比以含有氧化蠟的模塑料計。合成氧化蠟的制備是現(xiàn)有技術。通常可以通過于120至250"且特別130至18(TC的溫度下在熔融的硬石蠟中鼓入空氣而制得，并且，在存在金屬催化齊蜮本身為硬石蠟氧化物的接種物質(Impfstoff)的條件下進行。在本發(fā)明范疇內，特別合適的是根據費托法制得的合成硬石蠟，以及具有例如小于1200g/mol的較合適的低分子量的聚乙烯硬石蠟(根據ASTMD6474-99由高溫GPC得到的數(shù)均值IVU。在極性聚合物中，要求保護的基團可以是在主鏈內或者在主鏈上。所述的具有酯基的聚合物是例如聚碳酸酯(碳酸的酯)、聚酯碳酸酯、熱塑性聚酯或戮甲萄丙烯麟基酯。要求保護的具有翻安基的聚合物是例如，聚翻安、聚翻安M胺和聚酯酰胺，而要求保護的具有磺基的聚合物可以是例如聚砜。要求保護的具有酰亞胺基團的聚合物是例如，聚酰亞胺、聚戊二酰亞胺和聚醚酰亞胺。在模塑料中通常含有至少50重量％、^少60重量％、特別tti^少70重量X和特另iJ優(yōu)選至少80重量％的要求保護的聚合物。適合本發(fā)明的聚碳酸酯含有二酚的碳酸二酯單元。這類二酚可以是例如以下這些氫醌、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)-硫化物、雙-(羥苯蜀-醚、雙-(羥苯萄-酮、雙-(羥苯蜀-砜、雙-(羥苯萄-亞砜、a,a'-雙《羥苯蜀-二異丙基苯以及它們的芳環(huán)烷基化的或芳環(huán)卣代的衍生物或者還有a,"-)^-(羥苯基)-聚硅，。1繼的二酚是例如，4,4'-二羥基聯(lián)苯、2,2-雙-(4-羥苯基)-丙烷(雙酚A)、1,1-雙-(4-羥苯蜀-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,1-雙-(4-羥苯基>環(huán)己垸、2,4-雙-(4-羥苯基)-2-甲基丁烷、1,1-雙-(4-羥苯基)-1-苯基乙垸、1,l-雙-(4-羥苯基)-沐二異丙基苯、U-雙-[2-(4-羥苯基)誦2-丙萄苯、2,2-雙-(3-甲基-4-羥苯基)-丙垸、2,2-雙-(3隱氯4-羥苯基)-丙烷、雙-(3,5-二甲基4-羥苯萄-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)-砜、2,4-雙-(3,5-二甲S"4-羥苯基)-2-甲基丁垸、2,2-雙-(3,5-二氯4-羥苯基)-丙烷和2,2-雙-(3,5-二溴-4-羥苯基>丙烷。二酚既可以單獨使用也可以相互混和使用。它們是文獻中已知的或者可根據文獻中公開的方法制ff(參見例如H丄Buysch等人，Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,VCH,紐約1991，第五版，19冊，第348切。本發(fā)明所用的聚碳酸酯根據已知方法制備，例如根據相界面法或根據熔融酯化法。它們具有的重均分子量M^M:M^滲透色譜法和用聚苯乙烯標準物校準后得到)為5000g/mol至200000g/mol、優(yōu)選10000g/mo1至80000g/mol且特別，15000g/mol至40000g/mol。此外，聚碳酸酯模塑料還可以含有以整個聚合物基體計小于50重量％、優(yōu)選小于40重量％、特別優(yōu)選小于30重量0/^且恃別優(yōu)選小于20重量％的其他聚合物，例如，聚對苯二甲酸乙二酯，聚對苯二甲酸丁二酯，由環(huán)己烷二甲醇、乙二醇和對苯二甲酸形成的聚酯，由環(huán)己烷二甲醇和環(huán)己烷二羧酸形成的聚酯，戮甲蜀丙烯麟基酯，SAN，苯乙烯-(甲萄丙烯酸酉^共聚物，聚苯乙烯(非晶或間規(guī))，聚醚酰亞胺，聚胺、聚砜和/或聚丙烯酸酯(例如基于雙酚A和間苯二甲酸/對苯二甲酸)。聚酯碳酸酯由至少一種雙酚，由至少一種芳族二羧酸和由碳酸構成。適合作為二酚的是例如對于聚碳酸酯中所提至啲那些。以芳族二羧酸和來源于碳酸的成分的總和計，來源于芳族二羧酸的部分為最多99.9摩爾％、最多95摩爾％、最多90摩爾％、最多85摩爾％、最多80摩爾％或最多75摩爾％，而它們最小份數(shù)為0.1摩爾％、5摩爾％、10摩爾％、15摩爾％、20摩爾％或25摩爾％。合適的芳族二羧酸是例如鄰苯二甲酸、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，-二苯基醚二羧酸、4,4，-二苯翻二羧酸、3,4，-二苯甲酮二羧酸、2,2-雙-(4-羧苯基)-丙烷和三甲基-3-苯基二氫化茚4,5-二羧酸。其中伏選使用對苯二甲酸和/或間苯二甲酸。合適的熱塑性聚酯的結構優(yōu)選是完全芳族的或者混和脂》窮芳族的。第一種情況指的是衍生自二酚和芳族二羧酸的聚丙烯酸酯。適合作為二酚的是對于聚碳酸酯中所提到的那些，而作為二羧酸的是對于聚酯碳酸酯中所提到的那些。第二種情況下，聚酯衍生自一種或多種芳族的二羧酸以及一種或多種二醇，例如涉及到的是聚對苯二甲酸乙二酯或由對苯二甲酸、1,4-環(huán)己烷二甲醇和乙二醇形成的共聚酯。適合作為戮甲萄丙烯麟基酯的首先是在烷基殘基的繊連中具有1至6個C原子的那些，其中甲基作為垸基基團。聚(甲基)丙烯酸烷基酯通常具有0.5至30g/10min，優(yōu)選0.8至15g/10min的熔融流動速率，該值根據ISO1133在23(TC且在3.8kg的負載條件下測得。值得一提的例子是例如聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯。但是也可以《頓戮甲萄丙烯麟基酯的共聚物。這樣，可以用其他的單體如(甲基)丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈、丙烯翻安或類似物來代替不艦40重量％、4雄不艦30重量％且特別4;不艦20重量％的(甲萄丙烯酸烷基酯?？梢岳缤ㄟ^添加常用于這類模塑料中的核/殼橡膠將模塑料調節(jié)為是沖擊韌性的。此外，還可以含有小于50重量％、最大40重量％、特別優(yōu)選最大30重量％且極其最大20重量％的其他熱塑性材料如SAN(苯乙烯/丙烯腈-共聚物)和/或聚碳酸酯。合適的聚,刻雄是透明的那些，其例子有—由1,12沖二碳二酸和4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷形成的聚醐安；—由對苯二甲酸和/或間苯二甲酸和由2，2,4-和2,4,4-三甲基六亞甲基二胺組成的異構體混合物形成的聚翻安，—由間苯二甲酸和1,6-六亞甲基二胺形成的聚翻安，一由對苯二甲酸/間苯二甲酸混合物和1，6-六亞甲基二胺以及任選還混有的4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷所形成的共聚翻安，—由對苯二甲酸和/或間苯二甲酸、3,3，-二甲基~4,4，-二氨基二環(huán)己基甲烷和月桂內,酰胺或己內酰胺形成的共聚翻安，—由1,12-十二碳二酸或癸二酸、3,3，-二甲基一4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷禾口視需要的月桂內翻安或己內,安形成的(共)聚,安，—由間苯二甲酸、4,4，-二氨基二環(huán)己基甲烷和月桂內翻安或己內翻安形成的共聚翻安，—由1,12沖二碳二酸和4,4，-二氨基二環(huán)戰(zhàn)甲烷(對于低分子量的反,反-異構體成分)形成的聚翻安，—由對苯二甲酸和/或間苯二甲酸以及烷基取代的雙(4-氨基環(huán)己萄甲烷-同系物和視需要混有的六亞甲基二胺形成的共聚翻安，一由雙(4-氨基-3-甲基-5-乙基環(huán)己萄甲烷、視需要還有另一種二胺以及間苯二甲酸、視需要還有的另一種二羧酸形成的共聚翻安，一由間-亞二甲苯基二胺和另一種二胺如六亞甲基二胺以及間苯二甲酸、視需要還有的另一種二羧酸如對苯二甲酸和/或2,6-萘二羧酸組成的混合物形成的共聚S劃安，—由雙(4-氨基-環(huán)a^)甲烷和雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)甲烷以及具有8至14個C原子的脂族二羧酸組成的混合物形成的共聚翻安，以及一由含有U4沖四碳二羧酸以及芳族、芳脂族或環(huán)脂族二胺的混合物形成的聚翻安或共聚翻安。這些例子可以通過添加其他成分(例如己內醐安、月桂內醐安或二膨二羧酸-組合物)或m部分或完封也以其他成分代替初始成分^ia行盡可能的改變。所述的以及其他一些合適的非晶聚,安以及合適的制備方法尤其記載在以下專利申請中WO02090421,EP畫A-0603813,DE-A3717928,DE-A10009756,DE畫A10122188,DE畫A19642885,DE-A19725617,DE-A19821719,DE-C19841234,EP-A-1130059，EP誦A1369447，EP-A1595907,CH-B-480381,CH-B679861,DE曙A-2225938,DE-A-2642244,DE國A畫2743515,DE-A-2936759,DE隱A-2732928,DE-A-4310970,EP-A陽0053876,EP-A-0271308,EP隱A-0313436,EP國A-0725100和EP國A-0725101。合適的聚砜通常通過雙酚/二鹵代二芳基砜混合物在質子惰性溶劑中并在諸如碳酸鈉的堿存在劍牛下進行縮聚而制備。作為雙酚可以使用例如也能適用于制備聚碳酸酯的那些，但特別^m魏酚A、4,4'-二羥基二苯基砜、4,4'-二羥基聯(lián)苯和氫醌，同時也可使用不同雙酚的混合物。在多數(shù)情況下，二卣代化合物是4,4'-二氯二苯基砜；但是也可以使用各種其中鹵素受到對位的磺基團活化的其他二鹵代的化合物。作為鹵素，除了氯以外氟也適合。術語"聚砜"也包括通常稱為"聚醚砜"或"聚苯砜"的那些聚合物。合適的類型都是可市售得到的。聚酰亞胺可以已知的方式由四元羧酸或其酸酐和二胺制得。若四元羧酸和/或二胺含有醚基，則得到聚醚胺。特別合適的含醚基的四元羧酸是化合物I;從其以及芳族的二胺可得到非晶的聚醚酰亞胺，該產品可商購得。(I)HOOC其他合適的聚m胺是聚戊二酰亞胺，有時也稱做聚丙烯酰亞胺或聚甲基丙烯酰亞胺。其指的是由聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯麟基酉礎發(fā)得至啲產物，其中兩個相鄰的羧酸酯基團轉化成環(huán)狀的酰亞胺。優(yōu)選以氨7jC或伯胺如甲胺來形成酰亞胺。這些產品以及其制備過程都是已知的(HansR.Kricheldorf,HandbookofPolymerSynthesis,Part八出版社MarcelDekkerInc.纟l^勺-巴賽爾誦香港，從223頁起，H.G.Elias,MakromolekUle,HtlthigundWepf出版社，巴賽爾-海德堡-紐約；US2146209A;US4246374)。在所要求保護的聚合物中最大40%的重復單元可以由其它成分構成；這里所謂縮聚物可以例如涉及氧化烯基或硅氧烷基團。例如這里可以在聚合物鏈中插入二官能的聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚四氫呋喃或聚二甲基硅，嵌段。所要求保護的模塑料可以含有其他一些常用助劑或添加劑，如穩(wěn)定劑、加工助劑、阻燃劑、軟化劑、抗靜電劑、等折射率i^斗或增強材料、等折射率沖擊韌性改性劑、不會顯著影響透明度的色料、流動劑或其他不會顯著影響透明度的聚合物。所有助劑和添加齊啲量總共為最大50重量％、優(yōu)選最大40重量%、特別優(yōu)選最大30重量％和極其最大20重量％。在所要求保護的應用中可以得到滑動摩擦系數(shù)顯著減小的效果并因此也附帶著顯著改善脫模效果以及MFI-值，同時又不會對所加工的模塑料的透明度產生消極影響。這樣，本發(fā)明的體系，即以本發(fā)明的模塑料制得的模塑件在層厚為3.5mm條件下且在380至800nrn的可見光譜內，在3tl寸率曲線中具有的最大值為至少30%和，至少35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%或80%，且透明度是根據ASTMD1003而在注塑成型的片材上測得的。另外，令人驚奇的是利用所要求保護的加工助齊他能避免在螺桿、筒體、噴嘴和模具表面上產生積垢。同時，也得到具有卓越表面品質的制品，無論是在視覺外觀上還是在復合能力上。這樣，例如必須要在光學透鏡上施加耐刮層;CD和DVD上視需要也要施加色料層以及施加反射金屬層；其他情況下，貝提可通過多成分注塑、背面噴涂保護膜或覆蓋膜、壓制、層合、背壓等方法構造保護層或被覆層。所有這些情況中都不會觀察到由于加工助齊,弓l起的粘結力減小的現(xiàn)象。在一優(yōu)選的實施方案中，將所得的模塑件用于光學應用中。這樣的例子是光學存儲器如CD和DVD，控制面板，大燈玻璃，尾燈玻璃，透鏡，棱鏡，眼鏡片，顯示屏，顯示屏的裝飾零件，各種面板以及手機殼。即使沒有其他說明，從中也可知，本領域技術人員可以將上述內容用于最廣泛的范圍內。伏選的實施方案和實施例因此只是作為描述性的，而并非是作為任何形式對公開內容柳蹄U。具體實施方式以下根據實施例來詳盡地闡述本發(fā)明。本發(fā)明的替代實施方式可類似地得到。在實施例和比較例中使用了以下材料PC:商業(yè)通用的聚碳酸酉旨(Makrolon②2808，BayerMaterialScience)PETS(非本發(fā)明的)四硬脂酸季戊四醇酯蠟1和蠟2(非本發(fā)明的)合成硬石蠟；數(shù)據參見表l蠟3至蠟7:合成氧化蠟；數(shù)據參見表l實施例1和2以及比較例1至5:ffi51熔融混合由聚碳酸酯和0.4重量％的加工助劑制得配混物。接著，利用注塑法將配混物加工成片材(40mmx20mmx3.5mm)。在這些片材上評價透明度并且確定能夠判定脫模作用的滑動摩擦系數(shù)。結果列于表1中。這里，根據以下來評怖透明度+澄清，無渾濁0略微閏滑，鈔渾濁0/-強烈渾濁-很強烈的渾濁實施例表明，禾l」用要求保護的氧化蠟可以對于傳統(tǒng)脫模齊咖PETS保艦常為好的透明度，但是能獲得明顯更高的脫模作用。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權利要求1、一種經由高溫GPC且根據ASTMD6474-99測得數(shù)均分子量Mn在300至1000g/mol范圍內并且根據DIN53402計算得的酸值在15至60mgKOH/g的范圍內的合成氧化蠟作為含有極性聚合物的模塑料的加工助劑的用途，其中所述的極性聚合物中至少60％的重復單元含有至少一個選自酯基、酰胺基、磺基和酰亞胺基的基團。2、如權利要求2所述的用途，其特征在于，氧化蠟的平均M量在400至800g/mo1的范圍內。3、如前述權禾腰求中一項或多項所述的用途，其特征在于，氧化蠟的酸值在20至50mgKOH/g的范圍內。4、如前述權利要求中一項或多項所述的用途，其特征在于，將氧化蠟以0.05至1.5重量％添加至帳塑料中。5、如前述權利要求中一項或多項所述的用途，其特征在于，氧化蠟ilil氧化費托蠟或聚乙烯硬石蠟而制得。6、如前述權利要求之一所述的用途，其特征在于，極性聚合物是聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、熱塑性聚酯、戮甲蜀丙烯麟基酯、聚醐安、聚,安酰亞胺、聚酯醐安、聚砜、聚酰亞胺、聚戊二EM胺或聚1^酰亞胺。7、含有根據前述權利要求中一項或多項所述的聚合物以及0.05至1.5重量％如前述權利要求中一項或多項所述的合成氧化蠟的模塑料。8、適用于光學應用的且由權利要求7所述的模塑料制得的模塑件。9、如t又利要求8所述的模塑件，其特征在于，在層厚為3.5mm條件下且在380至800nm的可見光譜內，在透射率曲線中具有的最大值為至少30%和tti^S少35X、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%或80%，且透明度是根據ASTMD1003而在注塑成型的片材上測得的。全文摘要本發(fā)明涉及使用一種數(shù)均分子量在300至1000g/mol范圍內并且酸值在15至60mgKOH/g的范圍內的合成氧化蠟作為含有極性聚合物的模塑料的加工助劑的用途，并且其中所述的極性聚合物中至少60％的重復單元含有至少一個選自酯基、酰胺基、磺基和酰亞胺基的基團，產生好的脫模性，本發(fā)明還涉及不會由于加工助劑而對透明度產生不利影響的模塑件。文檔編號C08L79/08GK101230146SQ20071030717公開日2008年7月30日申請日期2007年11月23日優(yōu)先權日2006年11月25日發(fā)明者U·斯皮特策,V·施倫克申請人:贏創(chuàng)德固賽有限責任公司