CN101511912A - 聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物组合物和由其形成的制品 - Google Patents

聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物组合物和由其形成的制品 Download PDF

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CN101511912A CNA2007800335253A CN200780033525A CN101511912A CN 101511912 A CN101511912 A CN 101511912A CN A2007800335253 A CNA2007800335253 A CN A2007800335253A CN 200780033525 A CN200780033525 A CN 200780033525A CN 101511912 A CN101511912 A CN 101511912A
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Abstract

一种热塑性组合物包括共聚碳酸酯，所述共聚碳酸酯包括25至100mol％的源自式(I)的二羟基芳族化合物的第一碳酸酯单元，其中Ra’和Rb’是C1－12烷基，T是C5－16环烷撑，C5－16环烷叉，C1－5烷撑，C1－5烷叉，C6－13亚芳基，C7－12芳基烷撑，C7－12芳基烷叉，C7－12烷基亚芳基，或C7－12亚芳烷基，以及r和s各自独立地为1至4，且r和s为1至4；和0至 75mol％的第二碳酸酯单元，其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元是不相同的；聚硅氧烷－聚碳酸酯共聚物，其包括0.15至30wt％的聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段包括式(II)的硅氧烷单元，其中E平均为4至60，和70至99.85wt％的第三碳酸酯单元，其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTM D3763－02标准测得。也披露了制备方法和由其制备的制品。

Description

聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物组合物和由其形成的制品
背景技术
本公开涉及聚碳酸酯，尤其是涉及具有聚碳酸酯的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物共混物及其用途。
聚碳酸酯适用于制备用于宽范围应用的制品和组件，从汽车部件到医疗器件。与其它聚碳酸酯相比，具有高百分率的源自1，1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)的单元的聚碳酸酯尤其是具有优良的性质，例如耐氨水性(ammonia resistance)、对刮擦和水蒸汽的耐性，和氧不可渗透性。至少部分因为这些良好的阻渗(barrier)性质的原因，这些聚碳酸酯可用于医疗包装应用。但是，与含有大量源自双酚如双酚A的单元的聚碳酸酯相比，这些聚碳酸酯也是脆性的(具有低延性)。但是，添加能够改善延性的物质例如聚二有机硅氧烷单元导致组合物中雾度增加。
因此，在现有技术中，仍然需要具有改善的雾度同时具有其它有利的性质的聚碳酸酯，所述其它有利的性质例如氧不可渗透性、水蒸汽不可渗透性、耐刮擦性和/或改善的透明度。
发明内容
通过这样的热塑性组合物弥补了现有技术的上述和其它不足，所述热塑性组合物含有共聚碳酸酯，所述共聚碳酸酯含有：25至100mol％的源自下式的二羟基芳族化合物的第一碳酸酯单元：
Figure A200780033525D00091
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T为C5-16环烷撑，C5-16环烷叉，C1-5烷撑，C1-5烷叉，C6-13亚芳基，C7-12芳基烷撑，C7-12芳基烷叉，C7-12烷基亚芳基，或C7-12亚芳烷基，且r和s各自独立地为1至4；和0至75mol％的源自二羟基芳族化合物的第二碳酸酯单元，其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元是不相同的，且其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元各自的mol％基于第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的摩尔总数；聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包括：0.15至30wt％的聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段包括下式的硅氧烷单元：
Figure A200780033525D00101
其中E平均为4至60，R每次出现时为相同或不同，且为C1-13单价有机基团，和70至99.85wt％的源自二羟基芳族化合物的第三碳酸酯单元，其中所述聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元各自的wt％基于聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元的总重量，其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTM D3763-02标准测得。
在另一实施方式中，一种制备热塑性组合物的方法包括：熔融共混共聚碳酸酯，所述共聚碳酸酯包括25至100mol％的源自下式的二羟基芳族化合物的第一碳酸酯单元：
Figure A200780033525D00102
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T为C5-16环烷撑、C5-16环烷叉、C1-5烷撑、C1-5烷叉、C6-13亚芳基、C7-12芳基烷撑，C7-12芳基烷叉、C7-12烷基亚芳基，或C7-12亚芳烷基，r和s各自独立地为1至4；和0至75mol％的源自二羟基芳族化合物的第二碳酸酯单元，其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元是不相同的，和其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元各自的mol％基于第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的总摩尔数；和聚硅氧烷-聚碳酸酯，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包括0.15至30wt％的包括下式的硅氧烷单元的聚硅氧烷嵌段：
Figure A200780033525D00103
其中E平均为4至60，并且R每次出现时为相同或不同，且为C1-13单价有机基团，和70至99.85wt％的源自二羟基芳族化合物的第三碳酸酯单元，其中所述聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元各自的wt％基于聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元的总重量，其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTM D3763-02标准测得。
在又一实施方式中，一种制品包括上述聚碳酸酯共聚物。
上述和其它特征通过以下具体实施方式示例性地说明。
具体实施方式
本申请描述了源自聚碳酸酯共聚物(也称为“共聚碳酸酯”)和聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的一种热塑性组合物，所述聚碳酸酯共聚物源自烷基-取代的双酚和酚上没有烷基取代基的双酚，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物源自含有聚硅氧烷的二醇和双酚。这些热塑性组合物具有改善的延性和其它有利的性质，例如冲击强度、耐刮擦性、透氧性和透水蒸汽性(oxygen and watervapor permeability)，和雾度和/或透明度。所述共聚碳酸酯尤其是在医疗应用中有用。
本申请所用的聚碳酸酯包括具有碳酸酯连接基团的聚合物。尤其是，本申请所述的包括所述共聚碳酸酯的聚碳酸酯具有式(3)的碳酸酯重复结构单元：
其中所述R1基团源自如下文中详细描述的二羟基芳族化合物。至少一部分式(3)的R1基团源自式(1)的烷基-取代的双酚，
Figure A200780033525D00112
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T是C5-16环烷撑、C5-16环烷叉、C1-5烷撑、C1-5烷叉、C6-13亚芳基、C7-12芳基烷撑、C7-12芳基烷叉、C7-12烷基亚芳基，或C7-12亚芳烷基，r和s各自独立地为1至4。每个前述基团都是未取代的或被以下基团取代：烷基、芳基、烷氧基或芳氧基(至多为所指出的碳原子总数个)、卤素、-CN、-NO2、-SH或-OH。可存在所述取代基的组合。
在一种实施方式中，T是C5-16环烷叉，其为未取代的或被以下基团中的一个或多个取代：烷基、芳基、烷氧基或芳氧基(至多为所指出的碳原子总数个)、卤素、-CN、-NO2、-SH或-OH。在另一实施方式中，T为C5-12环戊叉或环己叉，其为未取代的或被一个或多个烷基取代。
具体地，式(1)的单元可为式(1a)的环烷叉-桥接的、烷基-取代的双酚：
Figure A200780033525D00121
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，Rg为C1-12烷基或卤素，r和s各自独立地为1至4，t为0至10。应该理解，当r为0，s为0，且t为0时，氢填充每个化合价。在具体的实施方式中，Ra’和Rb’各自的至少一个位于环己叉桥接基团的间位。取代基Ra’、Rb’和Rg，当包括合适数目的碳原子时，可为直链的、环状、双环、支化的、饱和的或不饱和的。在具体的实施方式中，Ra’、Rb’和Rg各自为C1-4烷基，具体地为甲基。在又一实施方式中，Ra’、Rb’和Rg是C1-3烷基，具体地为甲基，r和s为1或2，t为0至5，具体地为0至3。具体地，Ra’和/或Rb’的至少一个为甲基，并且位于桥接基团的间位。在另一实施方式中，所述环己叉-桥接的、烷基-取代的双酚为1，1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(“DMBPC”)。在另一实施方式中，环烷叉-桥接的、烷基-取代的双酚是2mol甲酚与1mol氢化异佛尔酮(1，1，3-三甲基-3-环己烷-5-酮)的反应产物。
共聚碳酸酯还包括与式(1)的双酚不同的双酚的单元，所述双酚当然也不同于所述的含有聚硅氧烷的二醇。所述双酚具有式(4)：
Figure A200780033525D00122
其中Ra和Rb各自表示卤素，并且可为相同的或不同的；p和q各自独立地为0至4的整数。应该理解，当p和/或q为0时，化合价将被氢原子填充。也在式(4)中，Xa表示连接所述的两个羟基-取代的芳基(即，羟基取代的C6亚芳基如，苯酚或邻甲酚)的桥接基团，其中所述桥接基团和C6亚芳基的羟基取代基在C6亚芳基上彼此处于对位。在一种实施方式中，桥接基团Xa是C1-18有机基团。所述C1-18有机桥接基团可为环状的或非环的、芳族的或非芳族的，且还可包括杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。所述C1-18有机基团的位置可使得连接到的C6亚芳基基团都连接到同一个烷叉碳或连接至C1-18有机桥接基团的不同的碳。
在一种实施方式中，Xa是式(5)的基团之一：
或
Figure A200780033525D00124
(5)
其中Rc和Rd各自独立地为氢、C1-12烷基、环状C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12杂烷基或环状C7-12杂芳烷基，Re为二价C1-12烃基。
在另一实施方式中，Xa为C1-18亚烷基、C3-18亚环烷基、稠合的C6-18亚环烷基或式-B1-W-B2-的基团，其中B1和B2为相同的或不同的C1-6亚烷基，W为C3-12亚环烷基或C6-16亚芳基。
在又一实施方式中，Xa是非环状C1-18烷叉基团，C3-18环烷叉基团(环己叉除外)，或C2-18杂环烷叉基团，即，在环中具有至多三个杂原子的环烷叉基团，其中所述杂原子包括-O-、-S-或-N(Z)-，其中Z为氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基或C1-12酰基。
Xa可为式(6)的取代的C3-18环烷叉：
Figure A200780033525D00131
其中Rr、Rp、Rq和Rt各自独立地为氢、卤素、氧或C1-12有机基团；I是直接键，碳，或二价氧、硫或-N(Z)-，其中Z为氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基或C1-12酰基；h为0至2，j为0至2，i为0或1，和k为0至3，条件是Rr、Rp、Rq和Rt中的至少两个一起是稠合的脂环族环、芳族环、或杂芳族环。应该理解，当所述稠合的环是芳族的时，如式(6)中所示的环将在环稠合的地方具有不饱和的碳碳连接。当k为1和i为0时，如式(6)中所示的环含有4个碳原子，当k为2时，所示的环含有5个碳原子，并且当k为3时，该环含有6个碳原子。在一种实施方式中，两个相邻的基团(例如，Rq和Rt一起)形成芳族基团，和在另一实施方式中，Rq和Rt一起形成一个芳族基团，Rr和Rp一起形成第二芳族基团。
在具体的实施方式中，与式(1)的双酚不同且与其共聚从而提供共聚碳酸酯的双酚源自式(4a)的二羟基芳族化合物：
Figure A200780033525D00132
其中Ra和Rb各自独立地为卤素；Rc和Rd各自独立地为氢，C1-12烷基，环状C1-12烷基，C7-12芳烷基，C1-12杂烷基，或环状C7-12杂芳烷基；p和q各自独立地为0至4。
适宜的双酚化合物的一些说明性的非限制性的实例包括以下：4，4′-二羟基联苯、1，6-二羟基萘、2，6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1，2-双(4-羟基苯基)乙烷、1，1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2，2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1，1-二(羟基苯基)环戊烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1，1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2，3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2，2-双(4-羟基苯基)金刚硼、(α，α′-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、2，2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1，1-二氯-2，2-双(4-羟基苯基)乙烯、1，1-二溴-2，2-双(4-羟基苯基)乙烯、1，1-二氯-2，2-双(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4，4′-二羟基二苯甲酮、3，3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1，6-双(4-羟基苯基)-1，6-己二酮、乙二醇二(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9，9-双(4-羟基苯基)芴、2，7-二羟基芘、6，6′-二羟基-3，3，3′，3′-四甲基螺(双)茚满(＂螺双茚满双酚＂)、3，3-双(4-羟基苯基)苯酞、2，6-二羟基二苯并-对-二噁英、2，6-二羟基噻蒽、2，7-二羟基酚黄素、2，7-二羟基-9，10-二甲基吩嗪、3，6-二羟基苯并呋喃、3，6-二羟基苯并噻吩和2，7-二羟基咔唑等等，以及包含至少一种前述二羟基芳族化合物的组合。
由式(4)表示的这些类型的双酚化合物的具体实例包括1，1-双(4-羟苯基)甲烷、1，1-双(4-羟苯基)乙烷、2，2-双(4-羟苯基)丙烷(下文“双酚A”或“BPA”)、2，2-双(4-羟苯基)丁烷、2，2-双(4-羟苯基)辛烷、1，1-双(4-羟苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)正丁烷、2，2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷、3，3-双(4-羟苯基)苯并[c]吡咯酮、2-苯基-3，3-双(4-羟苯基)苯并[c]吡咯酮(PPPBP)和9，9-双(4-羟基苯基)芴。也可使用含至少一种前述二羟基芳族化合物的组合。
少量的其它类型的二醇可存在于所述共聚碳酸酯中。例如，少部分R1可源自式(7)的二羟基芳族化合物：
Figure A200780033525D00141
其中每个Rf独立地为C1-12烷基，或卤素，u为0至4。应该理解，当u为0时Rf为氢。通常，卤素可为氯或溴。在一种实施方式中，式(7)的化合物(其中-OH基团彼此间位地取代，并且其中Rf和u如上所述)在本申请中也通常称为间苯二酚类。可由式(7)表示的化合物的实例包括间苯二酚(其中u为0)，取代的间苯二酚化合物如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2，4，5，6-四氟间苯二酚、2，4，5，6-四溴间苯二酚，等；儿茶酚；氢醌；取代氢醌，例如2-甲基氢醌、2-乙基氢醌、2-丙基氢醌、2-丁基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2，3，5，6-四甲基氢醌、2，3，5，6-四叔丁基氢醌、2，3，5，6-四氟氢醌、2，3，5，6-四溴氢醌或类似物；或含至少一种前述化合物的组合。
在一种实施方式中，共聚碳酸酯包括源自式(1)的烷基-取代的双酚碳酸酯单元，其量为25至100mol％(mol％)，具体地30至100mol％，更具体地40至90mol％，仍然更具体地50至80mol％，基于共聚碳酸酯中碳酸酯单元的总摩尔百分比。也在实施方式中，共聚碳酸酯包括的非等同碳酸酯单元的量为0至75mol％，具体地0至70mol％，更具体地10至60mol％，仍然更具体地20至50mol％，其中源自式(1)的烷基取代的双酚碳酸酯单元和所述的非等同碳酸酯单元的摩尔百分比之和为100mol％。在一种实施方式中，共聚碳酸酯基本上由以下物质组成：源自式(1)的烷基取代的双酚碳酸酯单元，或式(1)的烷基取代的双酚碳酸酯单元和非等同碳酸酯单元，其中烷基取代的双酚碳酸酯单元和所述的非等同碳酸酯单元的摩尔百分比之和为100mol％。在一种实施方式中，所述烷基-取代的双酚碳酸酯单元具有式(1a)。
在示例性的实施方式中，烷基-取代的双酚聚碳酸酯是共聚物，所述共聚物包括源自DMBPC和双酚A的碳酸酯单元，并具有式(8)：
Figure A200780033525D00151
其中x与y的摩尔比为90:10至40:60。在另一示例性的实施方式中，式(8)的共聚碳酸酯基本上由以下物质组成：源自DMBPC的碳酸酯单元和源自双酚A的碳酸酯单元。
共聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可为7,000至100,000g/mol，具体地10,000至80,000g/mol，更具体地15,000至75,000g/mol，所述重均分子量使用交联的苯乙烯--二乙烯基苯柱通过凝胶渗透色谱(GPC)测得，并用聚碳酸酯标样进行校准。GPC样品以约1mg/ml的浓度制备，并在作为溶剂的二氯甲烷或氯仿中以约1.5ml/min的流速进行洗脱。
还可将共聚碳酸酯制成基本上透明的。在这种情况下，共聚碳酸酯的雾度为小于约5％，具体地小于约3％，使用3.2mm厚的试验样片根据ASTM-D1003-00标准测得。
共聚碳酸酯的流动性质由熔体体积流速(常常简写为MVR)来描述，它测量在预定的温度和载荷下，热塑性材料通过孔口(orifice)挤出的速度。本申请中有用的聚碳酸酯的MVR可为0.5至40立方厘米每10分钟(cc/10min)，具体地1至35cc/10min，和更具体地2至30cc/min，在300℃，1.2kg的载荷下根据ASTM D1238-04标准测量。在一种实施方式中，所述共聚碳酸酯的MVR可为小于或等于40cc/10min，在300℃，1.2kg的载荷下根据ASTM D1238-04标准测量。在另一实施方式中，所述共聚碳酸酯的MVR可为小于或等于10cc/10min，在300℃，1.2kg的载荷下根据ASTMD1238-04标准测量。也可使用具有不同流动性的聚碳酸酯的组合来获得总的期望的流动性。
在一种实施方式中，共聚碳酸酯在热塑性组合物中存在的量为25至95wt％，具体地30至90wt％，更具体地40至85wt％，基于共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物的总重量。使用这些特定的聚合物组分可提供具体的有用的具有期望性质的组合物。因此，在一种实施方式中，热塑性组合物基本上由以下物质组成：共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯，和任选的另外的聚合物，其中这些聚合物是不相同的。
热塑性组合物也包括聚硅氧烷-聚碳酸酯，它本身包括式(3)的碳酸酯单元和源自二醇的聚硅氧烷嵌段，所述二醇含有式(2)的二有机硅氧烷单元嵌段：
Figure A200780033525D00161
其中R每次出现时为相同或不同，且为C1-13单价有机基团。例如，R可为C1-C13烷基、C1-C13烷氧基、C2-C13烯基、C2-C13烯基氧基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷氧基、C6-C14芳基、C6-C10芳氧基、C7-C13芳烷基、C7-C13芳烷氧基、C7-C13烷芳基，或C7-C13烷芳氧基。前述基团可被氟、氯、溴、碘或其组合完全或部分卤化。在一种实施方式中，当需要透明的共聚碳酸酯时，R不含有任何卤素。前述R基团的组合可用于相同的共聚碳酸酯中。
式(2)中E的值可宽泛地变化，这取决于共聚碳酸酯中不同单元各自的类型和相对量，所需要的共聚碳酸酯的性质，及其它需要考虑的事项。一般情况下，E的平均值可为2至约1000，具体地约2至约500，更具体地约2至约100。在一种实施方式中，E的平均值为约4至90，具体地约5至约80，和更具体地约10至约75。在具体的实施方式中，E平均为4至60，具体地4至30。在另一实施方式中，E平均为30至70，具体地40至60。当E为较低的值例如小于约40时，可能需要使用较大量的含聚硅氧烷的单元。相反，当E的值较高例如大于约40时，可能需要使用较小量的含聚硅氧烷的单元。
在一种实施方式中，聚硅氧烷嵌段由式(9)的重复结构单元提供：
Figure A200780033525D00171
其中E如上所定义；每个R是相同的或不同的，并且如上所定义；并且每个Ar是相同的或不同的，且为取代的或未取代的C6-C30亚芳基，其中所述化学键直接连接至芳族部分。式(9)中的Ar基团可源自C6-C30二羟基亚芳基化合物，例如在下文中详细描述的式(3)或(7)的二羟基亚芳基化合物。也可以使用包含至少一种前述二羟基亚芳基化合物的组合。二羟基亚芳基化合物的实例是1，1-二(4-羟基苯基)甲烷，1，1-二(4-羟基苯基)乙烷，2，2-二(4-羟基苯基)丙烷，2，2-二(4-羟基苯基)丁烷，2，2-二(4-羟基苯基)辛烷，1，1-二(4-羟基苯基)丙烷，1，1-二(4-羟基苯基)正丁烷，2，2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷，1，1-二(4-羟基苯基)环己烷，二(4-羟基苯基)硫醚，1，1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷，及1，1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷，或包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
包括这些单元的聚碳酸酯可源自相应的式(9a)的二羟基化合物：
Figure A200780033525D00172
其中Ar和E如上所述。式(9a)的化合物可通过二羟基亚芳基化合物与例如α，ω-二-乙酰氧基-聚二有机硅氧烷低聚物在相转移条件下的反应获得。式(9a)的化合物也可得自二羟基亚芳基化合物与例如α，ω-二-氯-聚二甲基硅氧烷低聚物在除酸剂的存在下的缩合产物。
在另一实施方式中，聚二有机硅氧烷嵌段包括式(10)的单元：
Figure A200780033525D00181
其中R和E如上所述，每个R6独立地为二价C1-C30有机基团，并且其中所述低聚的聚硅氧烷单元是它的相应的二羟基化合物的反应残基。对应于式(10)的聚硅氧烷嵌段源自相应的二羟基化合物(10a)：
Figure A200780033525D00182
其中R、E和R6如式(10)中所述。
在具体的实施方式中，聚二有机硅氧烷嵌段由式(11)的重复结构单元提供：
Figure A200780033525D00183
其中R和E如上所定义。式(11)中的R7是二价C2-C8脂族基团。式(11)中各自M可为相同的或不同的，且为卤素、氰基、硝基、C1-C8烷基硫基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯基氧基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳烷氧基、C7-C12烷芳基或C7-C12烷芳氧基，其中每个n独立地为0、1、2、3或4。
在一种实施方式中，M为溴或氯，烷基如甲基、乙基或丙基，烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基；R7为二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；且R为C1-8烷基，卤代烷基如三氟丙基，氰基烷基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一实施方式中，R为甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。仍然在另一实施方式中，M为甲氧基，n为1，R7为二价C1-C3脂族基团，和R为甲基。
包括式(11)的单元的共聚碳酸酯可源自相应的二羟基聚二有机硅氧烷(11a)：
其中R、E、M、R7和n中个每个都如上所述。这些二羟基聚硅氧烷可通过在式(12)的硅氧烷氢化物(siloxane hydride)和脂肪族不饱和一元酚之间进行铂催化的加成反应而制备，
其中R和E如上所述。示例性的脂肪族不饱和一元酚包括例如丁子香酚，2-烯丙基苯酚，4-烯丙基-2-甲基苯酚，4-烯丙基-2-苯基苯酚，4-烯丙基-2-溴苯酚，4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚，4-苯基-2-苯基苯酚，2-甲基-4-丙基苯酚，2-烯丙基-4，6-二甲基苯酚，2-烯丙基-4-溴-6-甲基苯酚，2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚，4-烯丙基苯酚，及2-烯丙基-4，6-二甲基苯酚。也可以使用包含至少一种前述物质的组合。
在一种实施方式中，聚硅氧烷-聚碳酸酯包括源自相应的二羟基聚硅氧烷化合物的聚硅氧烷嵌段，存在的量为0.15至30wt％，具体地0.5至25wt％，更具体地1至20wt％，基于聚硅氧烷嵌段和碳酸酯单元的总重量。在具体的实施方式中，聚硅氧烷嵌段存在的量为1至10wt％，具体地2至9wt％，更具体地3至8wt％，基于聚硅氧烷嵌段和碳酸酯单元的总重量。
热塑性组合物中使用的聚硅氧烷-聚碳酸酯还包括源自式(4)的二羟基芳族化合物的式(3)的碳酸酯单元。在示例性的实施方式中，二羟基芳族化合物是双酚A。在一种实施方式中，构成共聚碳酸酯的碳酸酯单元存在的量为70至99.85wt％，具体地75至99.5，更具体地80至99wt％，基于聚硅氧烷嵌段和碳酸酯单元的总重量。在具体的实施方式中，碳酸酯单元存在的量为90至99wt％，具体地91至98wt％，更具体地92至97wt％，基于聚硅氧烷嵌段和碳酸酯单元的总重量。
在示例性的实施方式中，热塑性组合物包括具有式(13)的聚硅氧烷-聚碳酸酯：
Figure A200780033525D00201
其中E平均为4至60，m与n的重量比为99:1至90:10。
聚碳酸酯可使用已知的界面相转移方法(interfacial phase transferprocess)或熔融聚合制备。虽然界面聚合反应的反应条件可变化，但是示例性的方法通常包括：将二元酚反应物溶解或分散到苛性钠或苛性钾的水溶液中，将得到的混合物添加到不与水混溶的溶剂介质中，和在受控的pH条件下(例如，约pH8至约pH10)在催化剂例如三乙胺或相转移催化剂盐存在下使反应物与碳酸酯前体接触。合适的相转移催化剂包括式(R3)4Q+X的化合物，其中每个R3是相同的或不同的，并且为C1-10烷基；Q是氮或磷原子；X是卤素原子或C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。示例性的相转移催化剂盐包括例如[CH3(CH2)3]4NX、[CH3(CH2)3]4PX、[CH3(CH2)5]4NX、[CH3(CH2)6]4NX、[CH3(CH2)4]4NX、CH3[CH3(CH2)3]3NX和CH3[CH3(CH2)2]3NX，其中X是Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。
示例性的碳酸酯前体包括例如碳酰卤(carbonyl halide)如碳酰溴(carbonyl bromide)或碳酰氯(carbonyl chloride)，或卤代甲酸酯如二元酚的二卤代甲酸酯(例如，双酚A的二氯甲酸酯，氢醌的二氯甲酸酯，等)或二醇的二卤代甲酸酯(例如，乙二醇的二卤代甲酸酯，新戊基丙二醇的二卤代甲酸酯，聚乙二醇的二卤代甲酸酯，等)。也可使用包括至少一种前述类型的碳酸酯前体的组合。在一种实施方式中，该方法使用光气作为碳酸酯前体。
用来提供双相溶液的与水不混溶的溶剂包括例如二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。
可使用封端剂(也称为链终止剂)来限制分子量生长速率，从而控制聚碳酸酯中的分子量。示例性的链终止剂包括某些一元酚化合物(即，具有单个游离羟基的苯基)，单酰氯(monocarboxylic acid chloride)，和/或单氯甲酸酯。酚类链终止剂的实例是苯酚和C1-C22烷基-取代的苯酚例如对-枯基-苯酚，单苯甲酸间苯二酚酯，和对-和叔丁基苯酚，甲酚，和二元酚的单醚，如对-甲氧基苯酚。尤其是可提及具有支链烷基取代基(其具有8至9个碳原子)的烷基-取代的酚类。某些一元酚UV吸收剂也可用作封端剂，例如4-取代的-2-羟基二苯甲酮和它们的衍生物，水杨酸芳基酯，二元酚的单酯如单苯甲酸间苯二酚酯，2-(2-羟基芳基)-苯并三唑和它们的衍生物，2-(2-羟基芳基)-1，3，5-三嗪和它们的衍生物，等。
合适的单酰氯包括单环单酰氯如苯甲酰氯、C1-C22烷基-取代的苯甲酰氯、甲苯酰氯、卤素-取代的苯甲酰氯、溴甲苯酰氯、肉桂酰氯、4-桥亚甲基四氢化邻苯二甲酰胺苯甲酰氯(4-nadimidobenzoyl chloride)，及其组合；多环单酰氯如偏苯三酸酐氯化物和萘甲酰氯；以及单环和多环单酰氯的组合。可使用具有少于或等于约22个碳原子的脂肪族单羧酸的酰氯(Chlorides ofaliphatic monocarboxylic acid)。也可使用脂肪族单羧酸的官能化的氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯。也可使用的是单氯甲酸酯，包括单环单氯甲酸酯如苯基氯甲酸酯、C1-C22烷基-取代的苯基氯甲酸酯、对-枯基苯基氯甲酸酯、甲苯氯甲酸酯及其组合。
可预期各种类型的具有支化基团的聚碳酸酯都是有用的，条件是这种支化不显著有害地影响组合物的期望性质。支化的聚碳酸酯嵌段可通过在聚合过程中添加支化剂来制备。这些支化剂包括含有至少三个官能团的多官能有机化合物，所述官能团选自羟基、羧基、酸酐、卤甲酰基(haloformyl)以及前述官能团的混合物。具体的实例包括偏苯三甲酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三-对-羟基苯基乙烷、靛红双酚(isatin-bis-phenol)、三苯酚TC(1，3，5-三((对-羟基苯基)异丙基)苯)，三苯酚PA(4(4(1，1-双(对-羟基苯基)-乙基)α，α-二甲基苄基)苯酚)，4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐，均苯三酸，和二苯甲酮四羧酸。支化剂的加入量可为约0.05至约2.0wt.％。可使用包括直链聚碳酸酯和支化的聚碳酸酯的混合物。
除了上述共聚碳酸酯之外，还有共聚碳酸酯与其它热塑性聚合物的组合，所述的其它热塑性聚合物例如均聚碳酸酯，在碳酸酯单元中包括不同的R1基团的其它聚碳酸酯共聚物，聚酯碳酸酯(也称为聚酯-聚碳酸酯)，和聚酯，或者这些的组合，条件是所述另外的聚合物与所述的共聚碳酸酯或聚硅氧烷-聚碳酸酯不同。当使用时，所述另外的聚合物在热塑性组合物中存在的量可为0至30wt％，具体地1至20wt％，更具体地2至15wt％，基于共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和另外的聚合物的总重量。使用这些特定的聚合物组分可提供具体的有用的具有期望性质的组合物。因此，在一种实施方式中，热塑性组合物基本上由以下物质组成：共聚碳酸酯，聚硅氧烷-聚碳酸酯，和另外的聚合物。在示例性的实施方式中，另外的聚合物可为源自双酚A的线型均聚碳酸酯聚合物。
已经发现具有耐溶剂和耐碱的碳酸酯单元的，且源自二羟基芳族化合物如DMBPC的均聚碳酸酯和共聚碳酸酯具有优良的阻渗性质(例如，透氧性，透水性等)。但是，已经发现这些共聚物用来制备必须承受物理冲击的制品如医疗设备的用途是不实用的，这是因为所述共聚碳酸酯具有高脆性。
出乎意料的是，已经发现，包括共聚碳酸酯(所述共聚碳酸酯具有耐溶剂和耐碱的碳酸酯单元，且源自二羟基芳族化合物如DMBPC)的组合的热塑性组合物，当与聚硅氧烷-聚碳酸酯共混时可具有显著改善的延性。所述具有聚硅氧烷-聚碳酸酯的共聚碳酸酯共聚物还保持了期望的阻渗性质和透明度，具有优良的水分耐性和小于约25％的低雾度。
热塑性组合物的MVR为0.5至40立方厘米每10分钟(cc/10min)，在300℃，1.2kg的载荷下根据ASTM D1238-04标准测量。在一种实施方式中，热塑性组合物的MVR可为小于或等于39cc/10min，具体地小于或等于30cc/10min，更具体地小于或等于20cc/10min，仍然更具体地小于或等于15cc/10min，在300℃，1.2kg的载荷下根据ASTM D1238-04标准测量。可在形成热塑性组合物的过程中使用或不使用再分配催化剂的情况下，获得热塑性组合物的前述MVR值，并且还可使用组分(即，共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯，和任何另外的聚合物和/或添加剂)的混合物来提供总的期望的流动性。
如延性-脆性转变中所示，所述热塑性组合物具有改善的延性。在一种实施方式中，由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳(J)，具体地大于53J，更具体地大于56J的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTM D3763-02标准测得。在另一实施方式中，由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳(J)，具体地大于53J，更具体地大于56J的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在-20℃根据ASTM D3763-02标准测得。在另一实施方式中，由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于40焦耳(J)，具体地大于43J，更具体地大于46J的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在-30℃根据ASTM D3763-02标准测得。
此外，如延性-脆性转变中所示，包括所述热塑性组合物的制品具有改善的延性。在一种实施方式中，大于或等于50％，具体地大于或等于60％，更具体地大于或等于70％的统计显著数目(statistically significant number)的制品(由所述热塑性组合物模制，厚度为3.2mm)当以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTM D3763-02标准测量时是延性的。在另一实施方式中，大于或等于50％，具体地大于或等于60％，更具体地大于或等于70％的统计显著数目的制品(由所述热塑性组合物模制，厚度为3.2mm)当以3.3至3.6m/s的恒定速度在-20℃根据ASTM D3763-02标准测量时是延性的。在另一实施方式中，大于或等于50％，具体地大于或等于60％，更具体地大于或等于70％的统计显著数目的制品(由所述热塑性组合物模制，厚度为3.2mm)当以3.3至3.6m/s的恒定速度在-30℃根据ASTM D3763-02标准测量时是延性的。
所述热塑性组合物的缺口伊佐德冲击(NII)强度为15至40焦耳每米(J/m)，具体地20至35J/m，在23℃根据ASTM D256-04标准测得。
所述热塑性组合物还可以是基本上透明的，具有低雾度。因此，所述热塑性组合物的雾度理想地为小于约25％，具体地小于约20％，更具体地小于约10，仍然更具体地小于约5％，使用3.2±0.12mm厚的试验样片根据ASTM-D1003-00标准测得。
除了共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物之外，热塑性组合物还可包括添加剂，条件是包括在所述热塑性组合物中的任何添加剂都不显著有害地影响热塑性组合物的期望性质。
例如，热塑性组合物还可包括抗冲改性剂，条件是选择该添加剂使得它不显著有害地影响热塑性组合物的期望性质。合适的抗冲改性剂通常是高分子量弹性材料，其源自烯烃、单乙烯基芳族单体、丙烯酸类和甲基丙烯酸类，以及它们的酯衍生物，以及共轭二烯。由共轭二烯形成的聚合物可被完全或部分氢化。所述弹性材料可以是均聚物或共聚物的性质，包括无规、嵌段、星形嵌段、接枝和核壳共聚物。可使用抗冲改性剂的组合。
具体类型的抗冲改性剂是弹性体改性的接枝共聚物，其包括(i)Tg小于10℃，更具体地小于-10℃，或更具体地-40℃到-80℃的弹性(即橡胶状)聚合物基质，和(ii)接枝到该弹性聚合物基质上的硬质聚合物上层(superstrate)。适合用作弹性体相的材料包括例如共轭二烯橡胶如聚丁二烯和聚异戊二烯；共轭二烯与小于约50wt.％的可共聚单体例如单乙烯基化合物如苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸正丁酯或丙烯酸乙酯的共聚物；烯烃橡胶如二元乙丙橡胶(EPR)或三元乙丙橡胶(EPDM)；乙烯-醋酸乙烯酯橡胶；有机硅橡胶；弹性(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯；(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯与丁二烯和/或苯乙烯的弹性共聚物；或者包括至少一种前述弹性体的组合。适合用作刚性相的物质包括例如单乙烯基芳族单体如苯乙烯和α-甲基苯乙烯，和单乙烯基单体如丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸，和丙烯酸和甲基丙烯酸的C1-C6酯，具体地甲基丙烯酸甲酯。
具体的示例性的弹性体改性的接枝共聚物包括由以下物质形成的那些：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)，和苯乙烯-丙烯腈(SAN)。
抗冲改性剂通常存在的量为1至30重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
可能的填料或增强剂包括例如，例如，硅酸盐和硅石粉末如硅酸铝(莫来石)，合成的硅酸钙，硅酸锆，熔凝硅石，结晶硅石，石墨，天然硅砂等；硼粉如硼-氮化物粉末，硼-硅酸盐粉末等；氧化物如TiO2，氧化铝，氧化镁等；硫酸钙(作为其无水物，二水合物或三水合物)；碳酸钙如白垩，石灰石，大理石，合成沉淀的碳酸钙等；滑石，包括纤维状的，模块的(modular)，针形，层状滑石等；硅灰石；表面处理的硅灰石；玻璃球如中空和实心玻璃球，硅酸盐球，空心煤胞，铝硅酸盐(armospheres)等；高岭土，包括硬高岭土，软高岭土，煅烧高岭土，包含本领域已知的用于促进与聚合物基质树脂的相容性的各种涂层的高岭土等；单晶纤维或＂晶须＂如碳化硅，氧化铝，碳化硼，铁，镍，铜等；纤维(包括连续的和切短的纤维)如石棉，碳纤维，玻璃纤维，如E，A，C，ECR，R，S，D，或NE玻璃等；硫化物如硫化钼，硫化锌等；钡化合物如钛酸钡，铁酸钡，硫酸钡，重晶石等；金属和金属氧化物如粒状或纤维状铝，青铜，锌，铜和镍等；薄片的填料如玻璃片，薄片碳化硅，二硼化铝，铝薄片，钢薄片等；纤维填料，例如，短的无机纤维如由包含硅酸铝、氧化铝、氧化镁和硫酸钙半水合物等中的至少一种的共混物获得的那些；天然填料和增强材料，如通过粉碎木材获得的木屑，纤维状产品如纤维素，棉花，剑麻，黄麻，淀粉，软木粉，木质素，花生壳，玉米，稻谷外壳等；有机填料如聚四氟乙烯；增强的有机纤维状填料，由能够形成纤维的有机聚合物形成，所述有机聚合物如聚(醚酮)，聚酰亚胺，聚苯并噁唑，聚(亚苯基硫化物)，聚酯，聚乙烯，芳族聚酰胺，芳族聚酰亚胺，聚醚酰亚胺，聚四氟乙烯，丙烯酸类树脂，聚(乙烯醇)等；以及其它填料和增强剂如云母，粘土，长石，烟灰，惰性硅酸盐微球，石英，石英岩，珍珠岩，硅藻石，硅藻土，碳黑等，或者包含至少一种前述填料或增强剂的组合。
可用金属材料层涂布填料和增强剂，以促进导电，或者用硅烷表面处理，以改进粘合性和与聚合物基体树脂的分散。另外，该增强填料可以以单丝或复丝纤维形式来提供，且可以单独地或者与其它类型纤维通过以下例举的方法组合地使用：共编织或芯/皮、并列(side-by-side)、橙型或矩阵和原纤维结构，或纤维制造技术领域的技术人员已知的其他方法。示例性的共编织结构包括例如玻璃纤维-碳纤维、碳纤维-芳族聚酰亚胺(芳族聚酰胺)纤维和芳族聚酰亚胺玻璃纤维或类似物。纤维状填料可以以下列形式来提供，例如，粗纱(rovings)、纺织的纤维状增强物，如0-90度织物等；无纺纤维增强材料，例如连续原丝片(continuous strand mat)、短切原丝片(chopped strand mat)、绢纱(tissue)、纸和毛毯等；或者三维增强材料如编带(braids)。填料通常的用量为约1至约20重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
示例性的抗氧化剂添加剂包括例如有机基亚磷酸酯，例如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯或类似物；烷化单酚或多酚；多酚与二烯烃的烷化产物，例如四[亚甲基(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷的烷化反应产物或类似物；对甲酚或二环戊二烯的丁化反应产物；烷化氢醌；羟化硫代二苯醚；亚烷基双酚类；苄基化合物；β-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸与一元或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，例如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、双十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、季戊四醇四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯或类似物；β-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸的酰胺或类似物；或者含至少一种前述抗氧化剂的组合。抗氧化剂通常的用量为约0.01至约0.1重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
示例性的热稳定剂添加剂包括例如有机基亚磷酸酯，例如亚磷酸三苯酯、三(2，6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三(混合单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯或类似物；膦酸酯，例如二甲基苯膦酸酯或类似物，磷酸酯，例如磷酸三甲酯或类似物，或含至少一种前述热稳定剂的组合。热稳定剂通常的用量为约0.01至约0.1重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
也可使用光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂。示例性的光稳定剂添加剂包括例如苯并三唑类，例如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或类似物，或含至少一种前述光稳定剂的组合。光稳定剂通常的用量为约0.01至约5重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
示例性的UV吸收添加剂包括例如羟基二苯甲酮类；羟基苯并三唑类；羟基苯并三嗪类；氰基丙烯酸酯类；草酰二苯类；苯并噁嗪酮类；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚(
Figure A200780033525D0026085512QIETU
 5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(
Figure A200780033525D0026085524QIETU
 531)；2-[4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)苯酚( 1164)；2，2’-(1，4-亚苯基)双(4H-3，1-苯并噁嗪-4-酮)(
Figure A200780033525D0026085557QIETU
 UV-3638)；1，3-双[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2，2-双[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(
Figure A200780033525D0026085615QIETU
 3030)；2，2’-(1，4-亚苯基)双(4H-3，1-苯并噁嗪-4-酮)；1，3-双[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2，2-双[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷；纳米尺寸的无机材料，例如氧化钛、氧化铈和氧化锌，所有这些的粒度小于100nm；或类似物；或含至少一种前述UV吸收剂的组合。UV吸收剂通常的用量为约0.01至约5重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
也可使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂添加剂。这些类型的材料存在显著的重叠，其中包括例如邻苯二甲酸酯，例如二辛基-4，5-环氧六氢邻苯二甲酸酯；三(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯；三硬脂精；二-或多官能芳族磷酸酯，例如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯；聚-α-烯烃；环氧化大豆油；硅氧烷类，其中包括硅油；酯，例如脂肪酸酯，例如烷基硬脂酯，例如硬脂酸甲酯；硬脂酸硬脂酯、四硬脂酸季戊四醇酯和类似物；硬脂酸甲酯和含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物及其共聚物的亲水和疏水非离子表面活性剂的混合物，例如在合适溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-共聚-丙二醇共聚物，或包括至少一种前述二醇聚合物的组合，例如在合适的溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜡，例如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡或类似物。这些物质通常的用量为约0.1至约1重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
术语“防静电剂”是指可加工入聚合物树脂和/或喷洒在材料或制品上以改进导电性能和总的物理性能的单体、低聚物或聚合物材料。单体防静电剂的实例包括甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、乙氧化胺，伯、仲和叔胺，乙氧化醇、烷基硫酸酯、烷芳基硫酸酯、烷基磷酸酯、烷胺硫酸酯、烷基磺酸盐，例如硬脂基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或类似物，季铵盐、季铵树脂、咪唑啉衍生物、脱水山梨醇酯、乙醇酰胺、甜菜碱或类似物，或含至少一种前述单体防静电剂的组合。
例举的聚合物防静电剂包括一些聚酯酰胺聚醚聚酰胺(聚醚酰胺)嵌段共聚物、聚醚酯酰胺嵌段共聚物、聚醚酯或聚氨酯，其中各自含有聚亚烷基二醇部分、聚环氧烷单元，例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等。这些聚合物防静电剂是可商购的，例如
Figure A200780033525D0027085654QIETU
 6321(Sanyo)或
Figure A200780033525D0027085713QIETU
 MH1657(Atofina)、
Figure A200780033525D0027085725QIETU
 P18和P22(Ciba-Geigy)。可用作防静电剂的其它聚合物材料是固有地导电的聚合物，例如聚苯胺(以EB商购于Panipol)、聚吡咯和聚噻吩(商购自Bayer)，它们在升高的温度熔融加工之后保留一些它们固有的导电率。在一种实施方案中，可在含化学防静电剂的聚合物树脂内使用碳纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、碳黑或包括至少一种前述物质的组合，以赋予组合物静电耗散性。防静电剂通常的用量为约0.05至约0.5重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
也可存在着色剂，例如颜料和/或染料添加剂。有用的颜料可包括，例如，无机颜料如金属氧化物和混合的金属氧化物如氧化锌、二氧化钛、氧化铁等；硫化物如硫化锌等；铝酸盐；磺基-硅酸钠、硫酸钠、铬酸钠等；碳黑；铁酸锌；群青蓝；有机颜料如偶氮，重氮，喹吖啶酮，苝，萘四甲酸，黄烷士酮，异二氢吲哚酮，四氯异二氢吲哚酮，蒽醌，蒽嵌蒽二酮，二噁嗪，酞菁，和偶氮色淀；颜料红101，颜料红122，颜料红149，颜料红177，颜料红179，颜料红202，颜料紫29，颜料蓝15，颜料蓝60，颜料绿7，颜料黄119，颜料黄147，颜料黄150和颜料棕24，或者包含至少一种前述颜料的组合。颜料通常的用量为约0.001至约3重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
示例性的染料通常是有机材料，包括例如香豆素染料如香豆素460(蓝)、香豆素6(绿)，尼罗红等；镧系复合物；烃和取代的烃染料；多环芳烃染料；闪烁染料，如噁唑或噁二唑染料；芳基或杂芳基取代的聚(C2-8)烯烃染料；羰花青染料；阴丹士酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；喹诺酮(carbostyryl)染料；萘四羧酸染料；卟啉染料；二(苯乙烯基)联苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；花青染料；次甲基染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛类染料、硫代靛类染料、重氮鎓染料；硝基染料；醌亚胺染料；氨基酮染料；四唑鎓染料；噻唑染料；苝染料、苝酮(perinone)染料；二-苯并噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫吨染料；噻吨染料；萘二甲酰亚胺染料；内酯染料；荧光团，如抗斯托克司频移染料，其吸收近红外波长并发射可见波长，等；发光染料如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2′-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素；2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑；2，5-双-(4-联苯基)-噁唑；2，2′-二甲基-对-四联苯；2，2-二甲基-对-三联苯；3，5，3＂＂，5＂＂-四-叔丁基-对-五联苯；2，5-二苯基呋喃；2，5-二苯基噁唑；4，4′-二苯基芪；4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；1，1′-二乙基-2，2′-羰花青碘化物；3，3′-二乙基-4，4′，5，5′-二苯并硫三羰花青碘化物；7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2；7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2；2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1，3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸盐；3-二乙基氨基-7-二乙基亚胺基酚噁嗪酮鎓高氯酸盐(3-diethylamino-7-diethyliminophenoxazoniumphenoxazonium perchlorate)；2-(1-萘基)-5-苯基噁唑；2，2′-对-亚苯基-双(5-苯基噁唑)；若丹明700；若丹明800；芘；1，2-苯并菲(chrysene)；红荧烯；六苯并苯等，或者包含至少一种前述染料的组合。染料通常的用量为约0.0001至约5重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
当需要泡沫时，有用的发泡剂包括例如低沸点卤代烃和产生二氧化碳的那些；在室温为固体且当加热至高于它们的分解温度时产生气体如氮气、二氧化碳和氨气的发泡剂，如偶氮二酰胺，偶氮二酰胺的金属盐，4，4′-氧联双(苯磺酰肼)，碳酸氢钠，碳酸铵，等，或包括至少一种前述发泡剂的组合。发泡剂通常的用量为约1至约20重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
有用的阻燃剂包括含有磷、溴和/或氯的有机化合物。因为法规的原因，非溴化的和非氯化的含磷阻燃剂在某些应用中可能是优选的，例如有机磷酸酯和含有磷氮键的有机化合物。
一类示例性的有机磷酸酯是式(GO)3P＝O的芳族磷酸酯，其中每个G独立地为烷基、环烷基、芳基、烷芳基或芳烷基，条件是至少一个G是芳族基团。两个G基可连接在一起提供环状基团，例如二苯基季戊四醇二磷酸酯。示例性的芳族磷酸酯包括苯基双(十二烷基)磷酸酯、苯基双(新戊基)磷酸酯、苯基双(3，5，5’-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、双(十二烷基)对甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯代乙基二苯基磷酸酯、对甲苯基双(2，5，5’-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯或类似物。具体芳族磷酸酯是其中每个G是芳族基团的磷酸酯，例如是磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯、异丙基化三苯基磷酸酯和类似物。
双或多官能的芳族含磷化合物也是有用的，例如下式的化合物：
Figure A200780033525D00291
其中，每个G1独立地为具有1～30个碳原子的烃基；每个G2独立地为具有1～30个碳原子的烃或烃氧基；每个X独立地为溴或氯；m为0～4，且n为1～约30。示例性的二-或多官能芳族含磷化合物的实例包括间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)，氢醌的双(联苯基)磷酸酯和双酚-A的双(联苯基)磷酸酯，它们各自的低聚物和聚合物对应物，等等。
示例性合适的含磷-氮键的阻燃剂化合物包括氯化磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、三(吖啶基)氧化膦。当存在时，含磷阻燃剂通常存在的量为约0.1至约30重量份，更具体地约1至约20重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
卤化材料也可用作阻燃剂，例如式(14)的卤代化合物和树脂：
Figure A200780033525D00292
其中，R为烷撑、烷叉或环脂族连接基，例如亚甲基、乙撑、丙撑、异丙撑、异丙叉、丁撑、异丁撑、戊撑、环己撑、环戊叉等；或者氧醚，羰基，胺，或含硫连接基，例如硫化物，亚砜，砜等。R也可以由通过诸如芳基、氨基、醚、羰基、硫化物、亚砜、砜等的基团连接的两个或多个烷撑或烷叉连接基团组成。
式(14)中Ar和Ar’各自独立地为单或多碳环芳族基团，例如亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基或类似基团。
Y是有机、无机或有机金属基团，例如(1)卤素，例如氯、溴、碘、氟，或(2)通式OB的醚基，其中B是类似于X的单价烃基；或(3)用R表示的类型的单价烃基；或(4)其它取代基，例如硝基、氰基和类似基团，所述取代基是基本上惰性的，条件是每个芳核存在大于或等于一个，更具体地大于或等于两个卤素原子。
当存在时，则每个X独立地为单价烃基，例如烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、癸基或类似基团；芳基，例如苯基、萘基、联苯基、二甲苯基、甲苯基或类似基团；和芳烷基，例如苄基、乙基苯基或类似基团；脂环族基团，例如环戊基、环己基或类似基团。单价烃基本身可含有惰性取代基。
每个d独立地为1到与在芳环Ar或Ar’上取代的可取代氢数量相等的最大值。每个e独立地为0到与在R上的可取代氢数量相等的最大值。每个a、b和c独立地为包括0的整数。若b不为0，则a和c都不能为0。在其它情况下，或者a或者c(但不同时)可以为0。若b为0，则芳族基团通过直接的碳碳键连接。
在芳族基团Ar和Ar’上的羟基和Y取代基可在芳环上的邻、间或对位上变化，且这些基团可以彼此处于任何可能的几何关系上。
包括在上式范围内的是下述代表性的双酚：2，2-双(3，5-二氯苯基)丙烷；双(2-氯苯基)甲烷；双(2，6-二溴苯基)甲烷；1，1-双(4-碘苯基)乙烷；1，2-双(2，6-二氯苯基)乙烷；1，1-双(2-氯-4-碘苯基)乙烷；1，1-双(2-氯-4-甲基苯基)乙烷；1，1-双(3，5-二氯苯基)乙烷；2，2-双(3-苯基-4-溴苯基)乙烷；2，6-双(4，6-二氯萘基)丙烷；2，2-双(2，6-二氯苯基)戊烷；2，2-双(3，5-二溴苯基)己烷；双(4-氯苯基)苯基甲烷；双(3，5-二氯苯基)环己基甲烷；双(3-硝基-4-溴苯基)甲烷；双(4-羟基-2，6-二氯-3-甲氧基苯基)甲烷；2，2-双(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷；和2，2-双(3-溴-4-羟苯基)丙烷。同样包括在上述结构式内的是1，3-二氯苯、1，4-二溴苯、1，3-二氯-4-羟苯和联苯类，例如2，2’-二氯联苯、多溴化1，4-二苯氧基苯、2，4’-二溴联苯和2，4’-二氯联苯以及十溴二苯醚和类似物。
同样有用的是低聚和聚合的卤代芳族化合物，例如双酚A和四溴双酚A和碳酸酯前体，例如光气的共聚碳酸酯。金属增效剂，例如氧化锑也可与阻燃剂一起使用。当存在时，含卤素的阻燃剂通常存在的量为约1至约25重量份，更具体地约2至约20重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何任选的抗冲改性剂。
或者，热塑性组合物可基本上不含氯和溴。本申请所用的基本上不含氯和溴是指制备的物质没有有意地添加氯或溴或含氯或溴的物质。但是应该理解，在加工多种产物的设备中，会发生一定量的交叉污染，导致溴和/或氯的水平通常为百万分之几的级别(以重量计)。在这种理解下，可容易地理解，基本上不含溴和氯可定义为溴和/或氯的含量为小于或等于约百万分之100(以重量计)(ppm)，小于或等于约75ppm，或者小于或等于约50ppm。当该定义适用于阻燃剂时，它基于阻燃剂的总重量。当该定义适用于热塑性组合物时，它基于组合物的总重量(排除任何填料)。
也可使用无机阻燃剂，例如C1-16烷基磺酸盐如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)，全氟辛烷磺酸钾，全氟己烷磺酸四乙基铵，和二苯砜磺酸钾，等；通过使例如碱金属或碱土金属(例如钠，钾，镁，钙和钡盐)和无机酸复合物盐反应形成的盐，例如氧代阴离子盐，例如碳酸的碱金属和碱土金属盐，例如Na2CO3，K2CO3，MgCO3，CaCO3，和BaCO3或氟阴离子复合物例如Li3AlF6，BaSiF6，KBF4，K3AlF6，KAlF4，K2SiF6和/或Na3AlF6等。当存在时，无机阻燃剂盐存在的量通常为约0.01至约10重量份，更具体地约0.02至约1重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
也可在组合物中使用防滴剂，例如形成原纤或不形成原纤的氟聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)。可通过以上所述的硬质共聚物，例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)包封防滴剂。包封在SAN内的PTFE被称为TSAN。可通过在氟聚合物，例如含水分散液存在下，聚合包封聚合物，从而制造包封的氟聚合物。与PTFE相比，TSAN可提供显著的优势，其在于TSAN可更加容易地分散在组合物内。基于包封的氟聚合物的总重量，示例性的TSAN可包括例如50wt％PTFE和50wt％SAN。基于共聚物的总重量，SAN可包括例如75wt％苯乙烯和25wt％丙烯腈。或者，可按照某一方式预混氟聚合物与第二聚合物，例如芳族聚碳酸酯树脂或SAN，形成用作防滴剂的附聚材料。可使用这两种中的任何一种方法生产包封的氟聚合物。防滴剂通常的用量为0.1至10wt％，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
也可存在辐射稳定剂，具体地γ-辐射稳定剂。示例性的γ-辐射稳定剂包括二醇，例如乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、内消旋-2，3-丁二醇、1，2-戊二醇、2，3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，4-己二醇和类似物；脂环族多元醇，例如1，2-环戊二醇、1，2-环己二醇和类似物；支链无环二醇，例如2，3-二甲基-2，3-丁二醇(频哪醇)和类似物；和多元醇，以及烷氧基取代的环状或无环烷烃。不饱和链烯醇也是有用的一类醇，其实例包括4-甲基-4-戊烯-2-醇、3-甲基戊烯-3-醇、2-甲基-4-戊烯-2-醇、2，4-二甲基-4-戊烯-2-醇和9-癸烯-1-醇，以及叔醇，它具有至少一个羟基取代的叔碳，例如2-甲基-2，4-戊二醇(己二醇)、2-苯基-2-丁醇、3-羟基-3-甲基-2-丁酮、2-苯基-2-丁醇和类似物，和脂环族叔醇，例如1-羟基-1-甲基环己烷。也可使用某些羟甲基芳族化合物，它在与芳环内的不饱和碳上相连的饱和碳上具有羟基取代基。羟基取代的饱和碳可以是羟甲基(-CH2OH)，或者它可以是更复杂的烃基成员，例如(-CR4HOH)或(-CR2 4OH)，其中R4是复杂或简单的烃。具体的羟基甲基芳族化合物包括二苯甲醇、1，3-苯二甲醇、苄醇、4-苄氧基苄醇和苄基苄醇。2-甲基-2，4-戊二醇(也称为己二醇)、聚乙二醇和聚丙二醇常常用于γ-辐射的稳定化。γ-辐射稳定化合物通常的用量为0.05-1重量份，基于100重量份的共聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和任何另外的聚合物。
可通过各种方法制备包括共聚碳酸酯的热塑性组合物。例如，首先在
Figure A200780033525D0032085921QIETU
高速混合机中将粉状的共聚碳酸酯，其它聚合物(如果存在的话)，和/或其它任选的组分任选地与填料共混。其它低剪切工艺(其中包括，但不限于手混)也可完成这一混合。然后借助料斗将共混物进料到挤出机的进料喉内。或者，可通过在进料喉处和/或通过下游的侧进料段(sidestuffer)直接进料到挤出机内，将至少一种组分掺入到组合物中。也可将添加剂混合到具有所需的聚合物树脂的母料内并进料到挤出机内。通常在比引起组合物流动所需的温度高的温度操作挤出机。挤出物立即在水浴内骤冷并造粒。当切割挤出物时，如此制备的粒料可以视需要为小于或等于1/4英寸长。这种粒料随后可用于模塑、成型或成形。
可根据需要在挤出过程中添加少量的酯交换反应催化剂(也称为再分配催化剂，其通常用来通过催化断链反应使聚碳酸酯的分子量分布再分布)，以帮助热塑性组合物的匀化。合适的酯交换反应催化剂有许多，包括宽泛的碱和路易斯酸。一些酯交换反应催化剂的具体的实例，即产生较低分子量的物类、有效的酯交换反应和低剩余单体的那些，包括氢氧化四有机鏻(tetraorganophosphonium)，碳酸四有机鏻，乙酸四有机鏻，四有机鏻苯酚盐，四有机鏻双酚盐，四烷基氢氧化铵，四烷基碳酸铵，四烷基亚磷酸铵，四烷基乙酸铵，四烷基铵酚盐，四烷基铵双酚盐，和包括一种或多种这些物质的混合物。更具体地，酯交换反应催化剂可为氢氧化四C1-C10烷基鏻，其在非常低浓度的活性催化剂物类的反应条件下是可分解的。更具体地，催化剂可为氢氧化四丁基鏻(TBPH)。
酯交换反应催化剂存在的量可为聚合物共混物总重量的大于0.002％至0.1％，或者大于20至1，000ppm。在一种实施方式中，酯交换反应催化剂在聚酯-聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物中存在的量为共聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯总重量的20至500ppm，具体地100至500ppm，更具体地150至400ppm。在具体的实施方式中，酯交换反应催化剂是氢氧化四丁基鏻(TBPH)。酯交换反应催化剂存在的量为足以催化该反应至足以产生透明的反应产物，但是不以过量的量存在，因为过量的催化剂可能产生不透明的反应产物和/或不耐候的反应产物。最优的催化剂含量将根据具体的催化剂而变化，并且可通过试验确定。
还提供含共聚碳酸酯组合物的成型、成形或模塑制品。可通过各种方式，例如注塑、挤出、滚塑、吹塑和热成形，将聚碳酸酯组合物模塑成有用的成型制品，以便形成制品如计算机、商业机器外壳，例如监控器的外壳、手持电子器件的外壳，例如移动电话的外壳、电子连接器和照明器具的组件、装饰品、家用器具、屋顶、温室、日光浴室、游泳池罩等。此外，所述聚碳酸酯组合物也可用于医疗应用如注射器筒、样品容器、药物容器、塑料瓶、血液盒(blood housing)、过滤器外壳、膜外壳(membrane housing)、活塞等。
通过以下非限制性实例进一步说明本发明的共聚碳酸酯。
所述热塑性组合物通过在任一Werner and Pfleiderer 25mm啮合双螺杆挤出机(以300rpm，260至315℃的机筒温度，除非另外指出，否则真空口位于模头面(die face)附近)上混配而制备。将该组合物在110℃干燥4小时之后在260-吨(236公吨)Van Dorn模塑机(操作在约250至310℃，模具温度为82℃)上模塑。根据部件的几何形状，组合物在250至330℃的温度进行混配和模制，否则会有另外说明。本领域技术人员将会认识到，该方法不限于这些温度。
缺口伊佐德冲击强度根据ASTM D256-04标准在3.2毫米厚的试条上在23℃测量并且记录为焦耳每米(J/m)。熔体体积速率(MVR)根据ASTM1238-04标准在300℃使用1.2千克的砝码测量6分钟。延性根据ASTMD3763-02标准在3.2mm厚的试验样片上以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃、-20℃和-30℃的温度测定，其中所述Dynatup总能量以焦耳(J)计，并且其中所述延性记录为系列试验中当在给定的温度测量时为延性的样品总数的百分比(每个热塑性化合物的系列试验为5个样品，否则会另外指出)。分子量使用凝胶渗透色谱和交联的苯乙烯-二乙烯基苯试验柱(操作于0.5-1.0ml/min的流速，样品浓度为1mg/ml，并使用聚苯乙烯标样校准)测定。
使用表1中所示的组分制备用于实施例和对比例的热塑性组合物。表1中所示的聚合物由源自结构I(DMBPC)、结构II(BPA)或结构III(丁子香酚-封端的聚二甲基硅氧烷，Eavg＝45)的单体单元构成。
Figure A200780033525D00341
使用表1中所列的组分配制用于试验的热塑性组合物。
表1.
Figure A200780033525D00342
Figure A200780033525D00351
实施例1-8和比较例1-3如表2中所述使用100重量份的上述树脂的混合物，每百份0至0.4份(phr)的PETS，和0至0.10phr的I-168配制得到。树脂和添加剂在
Figure A200780033525D00352
转鼓中配制5至10分钟。然后，将制剂挤出到双螺杆挤出机上并造粒。将粒料注塑成样品用于分析。表2显示树脂制剂以及粒料和注塑部件的相应性质。肉眼观察到所有的制剂都是无定形的并且是透明的。
表2.
 
条目 PC-I-50(wt％) PC-I-86(wt％) PC-Si(wt％) MVR，300℃/1.2Kg载荷(cm3/10min)) 23℃NI冲击强度(J/m) 23℃Dynatup总能量(J) 23℃Dynatup延性(样品的％)
实施例1a 0 82.3 17.7 9.9 26.7 81.5 80
实施例2a 0 29.5 70.5 11 640.8 83.6 100
实施例3a 0 58.8 41.2 11.4 42.7 73.7 60
实施例4b 0 40 60 12 32.0 62.9 100
实施例5b 0 60 40 13.3 21.4 61.1 60
比较例1b 0 80 20 13.9 16.0 2.5 0
实施例6c 70 0 30 18.3 10.7 N/A N/A
实施例7c 80 0 20 19.5 21.4 N/A N/A
实施例8c 90 0 10 21 10.7 N/A N/A
比较例2b 0 0 100 9.4 731.6 51.8 100
比较例3b 0 100 0 14.3 21.4 2.6 0
a制剂含有0.06％ I-168，不含PETS。
b制剂含有0.1％ I-168和0.4％ PETS。
c制剂不含有I-168或PETS。
源自由I和II(PC-I-86)组成的共聚物的制剂是固有地脆性的(比较例3)。但是，将PC-I-86树脂与约17wt％的PC-Si共混(实施例1)产生更加延性的聚碳酸酯材料，MVR范围低于13.3cc/10min。但是，MVR大于或等于13.9cc/10min的共混物在含有20wt％ PC-Si(比较例1)时是脆性的。同样发现，在具有至少70.5％ PC-Si的组合物中，该共混物在NI冲击试验中是延性的，这表明这些材料对开槽(notching)导致的脆变不太敏感(实施例2)。
类似地，实施例9-13和比较例4-7如表3中所述使用100重量份的表1中树脂的混合物，每百份0至0.4份(phr)的PETS，0至0.10phr的I-168，和200-400ppm的TBPH配制得到。数据示于表3中。
表3.
 
条目 PC-I-50(wt％) PC-I-86(wt％) PC-Si(wt％) TBPH(ppm) MVR，1.2Kg载荷(cm3/10min)) 23℃NI冲击强度(J/m) 23℃Dynatup总能量 23℃Dynatup延性(样品的％)
实施例9c 70 0 30 200 29.9 16.0 N/A N/A
实施例10c 80 0 20 200 30.6 10.7 N/A N/A
实施例11a 0 58.8 41.2 300 36.3 10.7 67.2 100
实施例12c 90 0 10 200 36.9 16.0 N/A N/A
比较例4b 0 80 20 400 37.1 16.0 1.7 0
比较例5a 0 82.3 17.7 300 38.4 10.7 48.6 0
实施例13a 0 29.5 70.5 300 38.7 176.2 60.9 100
比较例6b 0 60 40 400 43.1 16.0 27.1 0
比较例3b 0 100 0 400 29.3 10.7 1.6 0
a制剂含有0.06％ I-168，不含PETS。
b制剂含有0.1％ I-168和0.4％ PETS。
c制剂不含有I-168或PETS。
将所述的酯交换反应催化剂、氢氧化四丁基鏻(TBPH)用于上述组合物中，以增加源自单体I和II，以及II和III的共聚物的混合。共混物的MVR在不含TBPH的共混物的MVR的基础上随着TBPH的使用而增加(表1)。也测量了组合物的冲击性能。当使用TBPH使MVR增加时(比较例4和5)，具有17至20％的PC-Si的共混物是脆性的。具有大于40％ PC-Si的共混物是出乎意料的延性的，MVR为36.3cc/10min(如实施例11所示)。但是，共混物在大于43cc/10min的MVR变脆(比较例6)。MVR为38.7cc/10min的实施例13也是延性的。
使用TBPH和熔体流动性的增加不有害地影响源自其中含有大于40
wt％PC-Si的共混物的材料的延性性能，只要MVR为39cc/10min或更低即可(实施例13)。这提供了非常有用的加工材料的范围。使用酯交换反应催化剂(TBPH)不改善材料的雾度，实际上，使用TBPH使得共混物的雾度稍微更高。所有的材料都在本质上是透明的，雾度值小于10％。在所有的情况下，TBPH增加产品的熔体流动性，并且在一些情况下由于产生了较高流动性的树脂使得延性降低。
也评价了一些共混物的低温延性，如表4中所示。
表4.
 
条目 23℃Dynatup总能量(J) 23℃Dynatup延性(样品的％) -20℃Dynatup总能量 -20℃Dynatup延性(样品的％) -30℃Dynatup总能量 -30℃Dynatup延性(样品的％)
实施例13 60.8 100 68.3 100 51.4 20
实施例2 75.7 100 83.6 100 73.6 80
实施例11 67.2 100 41.2 0 32.7 0
实施例3 73.7 60 81.1 40 38.3 20
比较例5 48.6 0 3.2 0 2.5 0
实施例1 81.5 80 4.5 0 4.1 0
实施例11和13，其含有酯交换反应催化剂(TBPH)，仍然出乎意料地产生延性的材料。由于这些制剂具有高的熔体流动系，所以这一结果是出乎意料的。实施例2和13，其具有高于70％的PC-Si，在-20℃显示出强健的延性。所有的其它材料在-20℃都具有小于50％的延性。
除非上下文另外明确指出，单数形式“一个”、“一种”和“该”(“a”、“an”和“the”)包括复数所指物。除非另外定义，否则，本申请所用的技术和科学术语具有与本发明所述领域的技术人员所理解的相同的含义。引证相同特征或组分的所有范围的端点包含在范围内且可独立地结合。本申请所用的后缀“(s)”意图包括它所修饰的术语的单数和复数形式，由此包括至少一个该术语(例如，着色剂(s)包括至少一种着色剂)。“任选的”或“任选地”是指接下来描述的事件或环境可能发生或可能不发生，且该描述包括该事件发生和不发生的情况。所有参考文献在此引入作为参考。
化合物使用标准命名法描述。例如，没有被任何所指出的基团取代的任何位置理解为它的价键被所指出的键或氢原子所填充。不在两个字母或符号之间的短横线(＂-＂)用于表示取代基的附接点。例如，-CHO通过羰基的碳连接。本申请所用的术语“取代的”是指指定原子或基团上的任何至少一个氢用另一基团代替，条件是不超过所指定的原子的正常价键。当取代基为氧代(即，＝O)时，该原子上的两个氢被取代。本申请所用的术语“组合”也包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
术语“烷基”是指直链或支化的链一价烃基；“亚烷基”是指直链或支化的链二价烃基；“烷叉”是指直链或支化的链二价烃基，其中两个价键在单个相同的碳原子上；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族一价单环或多环烃基；“环烷撑”是指具有至少三个碳原子的非芳族二价单环或多环烃基；“芳基”是指在芳族环或多个芳族环中仅含有碳的芳族一价基团；“亚芳基”是指在芳族环或多个芳族环中仅含有碳的芳族二价基团；“烷芳基”是指被如上所定义的烷基取代的芳基，4-甲基苯基是示例性的烷芳基；“芳烷基”是指被如上所定义的芳基取代的烷基，苄基是示例性的芳烷基；“酰基”是指通过羰基碳桥(-C(＝O)-)附接的具有上述数目的碳原子的如上所定义的烷基；“烷氧基”是指通过氧桥(-O-)连接的具有指定数目的碳原子的如上所定义的烷基；和“芳氧基”是指通过氧桥(-O-)连接的具有指定数目的碳原子的如上所定义的芳基。
本申请所用的“有机基团”是指具有所指定的总碳原子数的饱和的或不饱和的(包括芳族)烃，其可为未取代的或被卤素、氮、硫或氧中的一个或多个所取代，条件是这些取代基不显著有害地影响组合物的期望性质，例如透明度，耐热性，等。示例性的取代基包括烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、-NO2、SH、-CN、OH、卤素、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧羰基和酰胺基团。
尽管为了阐述的目的列出了典型的实施方案，但前述说明不应当被认为是限制本发明的范围。因此，在没有脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可作出各种改性、改变和替代。

Claims (22)

1.一种热塑性组合物，其包括：
共聚碳酸酯，所述共聚碳酸酯包括：
25至100mol％的源自下式的二羟基芳族化合物的第一碳酸酯单元，
Figure A200780033525C00021
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T为C5-16环烷撑，C5-16环烷叉，C1-5烷撑，C1-5烷叉，C6-13亚芳基，C7-12芳基烷撑，C7-12芳基烷叉，C7-12烷基亚芳基，或C7-12亚芳烷基，且r和s各自独立地为1至4；和
0至75mol％的源自二羟基芳族化合物的第二碳酸酯单元，其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元是不相同的，且
其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元各自的mol％基于第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的摩尔总数；
聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包括：
0.15至30wt％的聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段包括下式的硅氧烷单元，
其中E平均为4至60，R每次出现时为相同或不同，且为C1-13单价有机基团，和
70至99.85wt％的源自二羟基芳族化合物的第三碳酸酯单元，其中所述聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元各自的wt％基于聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元的总重量，
其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTMD3763-02标准测得。
2.权利要求1的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯的第一碳酸酯单元源自环己叉-桥接的烷基-取代的碳酸酯单元，其具有下式：
Figure A200780033525C00031
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，Rg为C1-12烷基或卤素，r和s各自独立地为1至4，和t为0至10，条件是Ra’和Rb’各自的至少一个位于所述环己叉桥的间位。
3.权利要求1的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯的第二碳酸酯单元源自下式的二羟基芳族化合物：
其中Ra和Rb各自独立地为卤素；Rc和Rd各自独立地为氢，C1-12烷基，环状C1-12烷基，C7-12芳烷基，C1-12杂烷基，或环状C7-12杂芳烷基；且p和q各自独立地为0至4。
4.权利要求1的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯包括下式：
Figure A200780033525C00033
其中x与y的摩尔比是90:10至40:60。
5.权利要求1的热塑性组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的聚硅氧烷嵌段源自具有羟基端基并且具有下式的聚硅氧烷：
Figure A200780033525C00034
其中E为4至60，每个R为相同或不同，并且为C1-13单价有机基团；Ar为取代的或未取代的C6-30亚芳基基团；或者
所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的聚硅氧烷嵌段源自具有羟基端基且具有下式的聚硅氧烷：
Figure A200780033525C00041
其中E平均为4至60；每个R为相同或不同，并且为C1-13单价有机基团，并且每个R6独立地为C7-30亚芳基-烷撑基团。
6.权利要求5的热塑性组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的聚硅氧烷嵌段源自下式的具有羟基端基的聚硅氧烷：
Figure A200780033525C00042
其中E平均为4至60；每个R为相同或不同，并且为C1-13单价有机基团，每个R3独立地为二价C2-8脂肪族基团，每个M为相同或不同并且为卤素、氰基、硝基、C1-8烷基硫基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯基氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳烷基、C7-12芳基烷氧基、C7-12烷芳基，或C7-12烷芳氧基，并且每个n独立地为0至4。
7.权利要求1的热塑性组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包括下式：
其中E平均为4至60，并且m与n的重量比为99:1至90:10。
8.权利要求1的热塑性组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯存在的量为10至90wt％，基于共聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量。
9.权利要求8的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯的熔体体积速率为小于或等于10立方厘米每10分钟，所述熔体体积速率在1.2千克的载荷和300℃的温度根据ASTM D1238-00标准得到。
10.权利要求9的热塑性组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯存在的量为大于17wt％，基于共聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量。
11.权利要求8的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯的熔体体积速率为小于或等于40立方厘米每10分钟，所述熔体体积速率在1.2千克的载荷和300℃的温度根据ASTM D1238-00标准得到。
12.权利要求11的热塑性组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯存在的量为大于40wt％，基于共聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量。
13.权利要求8的热塑性组合物，其中所述聚硅氧烷-聚碳酸酯存在的量为大于70wt％，基于共聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量。
14.权利要求13的热塑性组合物，其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在-20℃根据ASTM D3763-02标准测得。
15.权利要求1的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包括酯交换反应催化剂，其存在的量为20至500ppm，以重量计，并且其中所述酯交换反应催化剂是四烷基鏻盐。
16.权利要求1的热塑性组合物，其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2±0.12mm的制品根据ASTM D1003-00标准具有小于25％的雾度。
17.权利要求1的热塑性组合物，还包括另外的聚合物，其中所述另外的聚合物存在的量为1至50wt％，基于共聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量。
18.权利要求1的热塑性组合物，还包括添加剂，所述添加剂包括抗冲改性剂、填料、致电离辐射稳定剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、防静电剂、颜料、染料、阻燃剂、防滴剂，或包括至少一种前述添加剂的组合，其中所选择的添加剂的类型和量不显著有害地影响热塑性组合物的期望性质。
19.一种制品，其包括权利要求1的热塑性组合物。
20.一种热塑性组合物，其包括：
10至90wt％的共聚碳酸酯，所述共聚碳酸酯包括：
25至100mol％的源自下式的二羟基芳族化合物的第一碳酸酯单元，
Figure A200780033525C00051
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T为C5-16环烷撑、C5-16环烷叉、C1-5烷撑、C1-5烷叉、C6-13亚芳基、C7-12芳基烷撑，C7-12芳基烷叉、C7-12烷基亚芳基，或C7-12亚芳烷基，r和s各自独立地为1至4；和
0至75mol％的源自二羟基芳族化合物的第二碳酸酯单元，其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元是不相同的，和
其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元各自的mol％基于第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的总摩尔数；
10至90wt％的聚硅氧烷-聚碳酸酯，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包括：
0.15至30wt％的聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段包括下式的硅氧烷单元，
Figure A200780033525C00061
其中E平均为4至60，R每次出现时为相同或不同，且为C1-13单价有机基团，和
70至99.85wt％的源自二羟基芳族化合物的第三碳酸酯单元，其中所述聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元各自的wt％基于聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元的总重量，
其中共聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯各自的wt％基于共聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的总重量，和
其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTMD3763-02标准测得。
21.一种热塑性组合物，其基本上由以下物质组成：
共聚碳酸酯，所述共聚碳酸酯基本上由以下物质组成：
25至100mol％的源自下式的二羟基芳族化合物的第一碳酸酯单元，
Figure A200780033525C00062
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T是C5-16环烷撑、C5-16环烷叉、C1-5烷撑、C1-5烷叉、C6-13亚芳基、C7-12芳基烷撑，C7-12芳基烷叉、C7-12烷基亚芳基，或C7-12亚芳烷基，r和s各自独立地为1至4；和
0至75mol％的源自二羟基芳族化合物的第二碳酸酯单元，其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元是不相同的，和
其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元各自的mol％基于第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的总摩尔数；
聚硅氧烷-聚碳酸酯，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯基本上由以下物质组成：
0.15至30wt％的包括下式的硅氧烷单元的聚硅氧烷嵌段，
其中E平均为4至60，并且R每次出现时为相同或不同且为C1-13单价有机基团，和
70至99.85wt％的源自二羟基芳族化合物的第三碳酸酯单元，其中所述聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元各自的wt％基于聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元的总重量，和
添加剂，
其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTMD3763-02标准测得。
22.制备热塑性组合物的方法，其包括熔融共混以下物质：
共聚碳酸酯，所述共聚碳酸酯包括：
25至100mol％的源自下式的二羟基芳族化合物的第一碳酸酯单元，
Figure A200780033525C00072
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T为C5-16环烷撑、C5-16环烷叉、C1-5烷撑、C1-5烷叉、C6-13亚芳基、C7-12芳基烷撑，C7-12芳基烷叉、C7-12烷基亚芳基，或C7-12亚芳烷基，r和s各自独立地为1至4；和
0至75mol％的源自二羟基芳族化合物的第二碳酸酯单元，其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元是不相同的，和
其中所述第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元各自的mol％
基于第一碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的总摩尔数；和聚硅氧烷-聚碳酸酯，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯包括：
0.15至30wt％的聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段包括下式的硅氧烷单元，
Figure A200780033525C00081
其中E平均为4至60，R每次出现时为相同或不同，且为C1-13单价有机基团，和
70至99.85wt％的源自二羟基芳族化合物的第三碳酸酯单元，其中所述聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元各自的wt％基于聚硅氧烷嵌段和第三碳酸酯单元的总重量，
其中由所述热塑性组合物模制的厚度为3.2mm的制品具有大于50焦耳的Dynatup总能量，以3.3至3.6m/s的恒定速度在23℃根据ASTMD3763-02标准测得。
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