CN103052683A - 抗水性聚醚酰亚胺共混物、及其制造方法和由其形成的制品 - Google Patents

抗水性聚醚酰亚胺共混物、及其制造方法和由其形成的制品 Download PDF

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Abstract

组合物包含：基于组合物的总重量，10～90wt.%的重均分子量10,000～80,000道尔顿的聚醚酰亚胺；10～90wt.%的聚合物，其选自聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯、或者它们的组合；0.005～1wt.%的水滑石，所述水滑石粒度小于10微米并且氧化镁与氧化铝的摩尔比为1.0～5.0；0.01～1.0wt.%的含磷稳定剂；0.01～1.00wt.%的受阻酚稳定剂；任选地，0～3wt.%的聚烯烃；以及任选地，0～5wt.%的无机金属氧化物。

Description

抗水性聚醚酰亚胺共混物、及其制造方法和由其形成的制品
背景技术
本发明涉及聚酰亚胺组合物，具体是聚醚酰亚胺/聚碳酸酯和聚醚酰亚胺/聚碳酸酯-酯组合物的抗水性共混物，以及制造它们的方法和由该聚酰亚胺组合物形成的制品。
聚酰亚胺(PI)，具体是聚醚酰亚胺(PEI)，是玻璃化转变温度(Tg)大于180°C的无定形透明的高性能聚合物。这些聚合物还具有高的强度、耐热性和模量，以及宽泛的耐化学品性。聚醚酰亚胺广泛用于各种各样的应用中，如汽车、电信、航空、电气/电子、运输和保健。进一步包含聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯-酯(PCE)和/或聚对苯二甲酸亚烷基酯(PET)的填充和未填充的PEI组合物尤其可用作金属替代品的模塑部件，例如在汽车和电气/电子应用中。PEI-PC、PEI-PCE和PEI/PET共混物具有良好的机械和热性质，包括优异的高温尺寸稳定性。
在本领域中长久以来需要更加抗水性的PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物，具体是PEI-PC和PEI-PCE组合物。所述组合物可用于制备在食品行业和医药工业中使用的制品，其要求经历常常严格的杀菌条件。尽管PCE具有这些应用所需的抗冲强度，但是仍然还需要可承受高压釜灭菌工序的组合物。相反，PEI可承受高压釜灭菌工序，但是太脆以致于不能满足韧性要求。因此，长久以来感到需要发展能承受反复的灭菌条件(具体是高压釜灭菌条件)而不变形、开裂或起泡的延性组合物。如果在没有显著不利地影响该组合物良好的机械和热性质(诸如延性)的情况下能够获得改进的抗水性，则将是进一步有利的。
发明内容
本申请披露一种组合物，其包含：基于组合物的总重量，
10～90wt.%的具有下式的聚酰亚胺，所述聚酰亚胺的重均分子量(Mw)为10,000～80,000道尔顿，
其中
a大于1，
V是下式的四价芳族基团，
Figure BDA00002795415400022
其中W是选自-O-、-O-Z-O-、-SO2-、或者它们的组合的二价部分，其中-O-、-O-Z-O-和-SO2-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且其中Z是含有6-24个碳原子并且任选地取代有1-8个C1-8烷基、1-8个卤素原子、或者它们的组合的单环或多环部分，并且
R选自具有6-20个碳原子的芳族烃基、其卤化衍生物、具有2－20个碳原子的直链或支链亚烷基、具有3－20个碳原子的亚环烷基、或者下式的二价基团，
其中Q1为-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-、及其卤化衍生物，其中y为1～5；
10～90wt.%的聚合物，其选自聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯、或者它们的组合；
0.005～1wt.%的水滑石，其粒度小于10微米并且氧化镁与氧化铝的摩尔比为1.0～5.0；
0.01～1.0wt.%的含磷稳定剂；
0.01～1.00wt.%的受阻酚稳定剂;
任选地，0～3wt.%的聚烯烃；以及
任选地，0～5wt.%的无机金属氧化物。
在另一实施方案中，
在另一实施方案中，组合物包含：基于组合物的总重量，
15～85wt.%的重均分子量40,000～80,000道尔顿的下式聚酰亚胺，
其中
T为-O-或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且Z是下式的二价基团，
Figure BDA00002795415400031
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数；并且
R是下式的二价基团，
Figure BDA00002795415400032
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数；
15～85wt.%的聚合物，其选自双酚A聚碳酸酯，包含源于双酚A、间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯的单元的聚酯-聚碳酸酯，或者它们的组合；
大于等于0.1且小于0.8wt.%的煅烧水滑石，所述煅烧水滑石的粒度小于10微米并且氧化镁与氧化铝的摩尔比为1.0～5.0；
0.01～0.3wt.%的分子量大于300道尔顿的三芳基含磷稳定剂；
0.01～0.3wt.%的分子量大于300道尔顿的受阻酚稳定剂；
0.1～5.0wt.%的平均粒度小于5微米的二氧化钛。
在一种实施方案中，上述聚醚酰亚胺经卤置换工艺制造。
在另一实施方案中，制备上述组合物的方法包括熔体共混上述组合物的各组分。
还披露了包含上述组合物的制品。
形成制品的方法包括成形、挤出、吹塑或注塑上述组合物，以形成所述制品。
具体实施方式
本发明的发明人发现，在一种情形中，使用水滑石以及由氯置换法制成的PEI与聚碳酸酯酯的共混物出乎预料地改善了PEI-PCE组合物的抗水性。在另一情形中，水滑石还有效于改善由硝基置换法制备的PEI的抗水解性。在另一情形中，水滑石还有效于改善PEI/PC和/或PEI/PET组合物的抗水解性。组合物还可显示优良的化学性质和机械性质，例如高的屈服拉伸强度。组合物的熔体流动性也是可接受的。
除了在工作例之外或者在另外说明的情况下，在说明书和权利要求书中使用的涉及成分量、反应条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被措词“约”修饰。各种数值范围被披露于本专利申请中。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。除非另外清楚地说明，本申请中指定的各个数值范围是近似值。涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。
除非另有说明，本申请中所有分子量均指重均分子量。所有这样提到的分子量均以道尔顿表示。
措词“一个”和“一种”(“a”和“an”)不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所指项。本文使用的“其组合”包括一种或多种所述要素，任选连同未提到的相似要素一起。整个说明书提到的“一种实施方案”、“另一实施方案”、“实施方案”、“一些实施方案”等指与该实施方案相关描述的特定要素(例如，特征、结构、性质和/或特性)被包括在本申请所述的至少一种实施方案中，并且可以存在或不存在于其它实施方案中。此外，应理解，在各种实施方案中，该描述的要素可以以任何合适的方式组合。
采用标准命名法描述化合物。例如，未被任何指定的基团所取代的任意位置应理解为其化合价被指定的键或者氢原子所填充。不介于两个字母或符号之间的破折号("-")用于表示取代基的连接点。例如，-CHO是通过羰基(C=O)的碳连接的。术语“烷基”包括具有规定碳原子数的C1-30支化和直链的饱和脂肪烃基团。烷基的实例包括但不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、正己基和仲己基、正庚基和仲庚基、以及正辛基和仲辛基。术语“芳基”意指含有规定碳原子数的芳族基团，例如苯基、环庚三烯酮(tropone)、2,3-二氢化茚基或萘基。
除非另外说明，所有ASTM测试均基于2003版的ASTM标准年度手册(the Annual Book of ASTM Standards)。
聚醚酰亚胺具有式(1)，
Figure BDA00002795415400051
(1)
其中a大于1，例如10－1,000或更大，或者更具体地10－500。
式(1)中的基团V是含有醚基、亚芳基砜基团、或者醚基和亚芳基砜基团的组合的四价连接基。(出于方便，本文所用术语“聚醚酰亚胺”包括聚醚酰亚胺砜。)该连接基包括但不限于：(a)具有5－50个碳原子的取代或未取代、饱和、不饱和或者芳族单环和多环基团，其被醚基、或者醚基和亚芳基砜基的组合取代；和(b)取代或未取代、线型或支化、饱和或不饱和的烷基，其具有2－30个碳原子并且被醚基或者醚基和亚芳基砜基的组合取代。示例性的其它取代基包括但不限于，酰胺、酯，和包括前述的至少一种的组合。
式(1)中的R基团包括但不限于取代或未取代的具有2－20个碳原子的二价有机基团，例如：(a)具有6－20个碳原子的芳族烃基及其卤化衍生物；(b)具有2－20个碳原子的直链或支链亚烷基；(c)具有3－20个碳原子的亚环烷基，或(d)式(2)的二价基团，
Figure BDA00002795415400052
(2)
其中Q1包括但不限于二价部分，例如-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-(y为1－5的整数)，和其卤化衍生物，包括全氟亚烷基。
在一种实施方案中，连接基V包括但不限于式(3)的四价芳族基团，
Figure BDA00002795415400053
(3)
其中W是选自-O-、-O-Z-O-、-SO2-、或者它们的组合的二价部分，其中-O-、-O-Z-O-和-SO2-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且其中Z是含有6-24个碳原子并且任选地取代有1-6个C1-8烷基、1-8个卤素原子、或者它们的组合的单环或多环部分，条件是未超出Z的价键。Z基团的实例包括但不限于式(4)的二价基团，
Figure BDA00002795415400061
(4)
其中Q包括但不限于二价基团，包括-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-(y是1～5的整数)，及其卤化衍生物(包括全氟亚烷基基团)。
在一种具体的实施方案中，a大于1；V是式(3)的四价芳族基团，其中W是选自-O-、-O-Z-O-、或者它们的组合的二价部分，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且其中Z是含有6-24个碳原子并且任选地取代有1-8个C1-8烷基、1-8个卤素原子、或者它们的组合的单环或多环部分；并且R选自具有6-20个碳原子的芳族烃基、其卤化衍生物、具有2－20个碳原子的直链或支链亚烷基、具有3－20个碳原子的亚环烷基、或者式(2)的二价基团，其中Q1为-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-、或者其卤化衍生物，其中y为1～5。
在另一种特定实施方案中，聚醚酰亚胺包含大于1，具体为10－1,000，或更具体为10－500个式(5)的结构单元，
Figure BDA00002795415400062
(5)
其中T为-O-或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位；Z是如上定义的式(4)的二价基团；和R是如上定义的式(2)的二价基团。在一种特定实施方案中，R是间亚苯基。
在另一种特定实施方案中，聚醚酰亚胺砜包含醚基和砜基，其中式(1)中连接基V和基团R的至少50摩尔%包括二价亚芳基砜基。例如，所有连接基V，但没有基团R，可以包含亚芳基砜基；或者所有基团R但没有连接基V可以包含亚芳基砜基；或者亚芳基砜可以存在于连接基V和R基团的一定比例中，条件是包含芳基砜基的V和R基团的总摩尔分数为大于或等于50摩尔%。
甚至更具体地，聚醚酰亚胺砜可包含大于1，具体为10－1,000，或者更具体地10－500个式(6)的结构单元，
Figure BDA00002795415400071
(6)
其中Y为-O-、-SO2-或式-O-Z-O-的基团，其中-O-、-SO2-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，其中Z是如上定义的式(3)的二价基团，和R是如上定义的式(2)的二价基团，条件是式(2)中摩尔数Y+摩尔数R的总和的大于50摩尔%包含-SO2-基团。在一种特定的实施方案中，R为间亚苯基、对亚苯基二芳基砜、或者它们的组合。
将理解聚醚酰亚胺可以任选地包含不含醚基或者不含醚基和砜基的连接基V，例如式(7)的连接基，
(7)。
包含该连接基的酰亚胺单元通常以单元总量的0－10摩尔%，具体为0－5摩尔%的数量存在。在一种实施方案中，在聚醚酰亚胺中不存在另外的连接基V。在另一种特定实施方案中，聚醚酰亚胺包含10－500个式(5)的结构单元，并且聚醚酰亚胺砜包含10－500个式(6)的结构单元。
聚醚酰亚胺可通过各种方法，包括但不限于，式(8)的双(邻苯二甲酰亚胺)的反应：
Figure BDA00002795415400073
(8)，
其中R如上所述并且X是硝基或卤素。双邻苯二甲酰亚胺(8)可例如通过相应的式(9)的酸酐与式(10)的有机二胺的缩合形成，
Figure BDA00002795415400074
(9)
其中X是硝基或卤素，
H2N-R-NH2(10)
其中R如上所述。
式(10)的胺化合物的说明性例子包括：乙二胺、丙二胺、三亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亚甲基二胺、4,4-二甲基七亚甲基二胺、4-甲基九亚甲基二胺、5-甲基九亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、2,5-二甲基七亚甲基二胺、2,2-二甲基丙二胺、N-甲基-双(3-氨基丙基)胺、3-甲氧基六亚甲基二胺、l,2-双(3-氨基丙氧基)乙烷、双(3-氨基丙基)硫醚、1,4-环己烷二胺、二-(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、间亚二甲苯基二胺、对亚二甲苯基二胺、2-甲基-4,6-二乙基-l,3-亚苯基-二胺、5-甲基-4,6-二乙基-l,3-亚苯基-二胺、对二氨基联苯、3,3'-二甲基对二氨基联苯、3,3'-二甲氧基对二氨基联苯、1,5-二氨基萘、双(4-氨基苯基)甲烷、双(2-氯-4-氨基-3,5-二乙基苯基)甲烷、双(4-氨基苯基)丙烷、2,4-双(b-氨基-叔丁基)甲苯、双(对-b-氨基-叔丁基苯基)醚、双(对-b-甲基-邻氨基苯基)苯、双(对-b-甲基-邻氨基戊基)苯、1,3-二氨基-4-异丙基苯、双(4-氨基苯基)醚和l,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷。还可以使用这些胺的混合物。包含砜基的式(10)的胺化合物的说明性例子包括但不限于，二氨基二苯砜(DDS)和双(氨基苯氧基苯基)砜(BAPS)。可以使用包括前述胺的任一种的组合。
聚醚酰亚胺可通过在相转移催化剂存在下或不存在下使式(8)的双(邻苯二甲酰亚胺)与式HO-V-OH(其中V如上所述)的二羟基取代的芳族烃的碱金属盐反应来合成。美国专利5229482中公开了适合的相转移催化剂。具体而言，可使用二羟基取代的芳族烃(即，双酚，诸如双酚A)、或者双酚的碱金属盐和另一种二羟基取代的芳族烃的碱金属盐的组合。
在一种实施方案中，聚醚酰亚胺包含式(5)的结构单元，其中R各自独立地是对亚苯基或间亚苯基或包含至少一种前述基团的混合物；以及T是式-O-Z-O-的基团，其中-O-Z-O-基团的二价键在3,3'位，并且Z是2,2-二丙基丙烷基团(双酚A基团)。进一步，聚醚酰亚胺砜包含式(6)的结构单元，其中至少50mol%的R基团是式(4)的基团，其中Q是-SO2-，并且剩余的R基团独立地是对亚苯基或间亚苯基或包含至少一种前述基团的组合；以及T是式-O-Z-O-的基团，其中-O-Z-O-基团的二价键在3,3'位，并且Z是2,2-二丙基丙烷基团。
无砜基的聚醚酰亚胺和聚醚酰亚胺砜可单独使用或者组合使用。在一种实施方案中，仅使用无砜基的聚醚酰亚胺。在另一实施方案中，无砜基的聚醚酰亚胺:聚醚酰亚胺砜的重量比可为99:1～50:50。
聚酰亚胺的重均分子量(Mw)可为5,000～100,000克/摩尔(g/mol)，如通过凝胶渗透色谱(GPC)测量。在一些实施方案中，所述Mw可以为10,000～80,000。本申请所用的分子量是指绝对重均分子量(Mw)。
聚酰亚胺可具有大于或等于0.2分升/克(dl/g)的特性粘度，如在间甲酚中在25°C所测量。在此范围内，该特性粘度可以是0.35～1.0dl/g，如在间甲酚中在25°C所测量。
聚酰亚胺的玻璃化转变温度可为大于180°C，具体地200°C～500°C，如使用示差扫描量热(DSC)按ASTM试验D3418所测量。在一些实施方案中，所述聚酰亚胺(具体为聚醚酰亚胺)具有240～350°C的玻璃化转变温度。
聚酰亚胺的熔体指数可以是0.1～10克/分钟(g/min)，如通过美国材料测试协会(American Society for Testing Materials，ASTM)DI238在340～370°C使用6.7千克(kg)负重测量。
制备具有结构(1)的聚醚酰亚胺的工艺称之为硝基置换工艺(在式(8)中X是硝基)。在硝基置换工艺的一个实例中，N-甲基邻苯二甲酰亚胺用99%硝酸硝化产生N-甲基-4-硝基邻苯二甲酰亚胺(4-NPI)和N-甲基-3-硝基邻苯二甲酰亚胺(3-NPI)的混合物。在纯化之后，包含约95份4-NPI和5份3-NPI的混合物与二醇(例如双酚-A，BPA)的二钠盐在相转移催化剂的存在下在甲苯中反应。该反应在所谓的硝基置换步骤中产生BPA-二酰亚胺和NaNO2。在纯化之后，BPA-二酰亚胺与邻苯二甲酸酐在酰亚胺交换反应中反应，从而得到相应的二酐，BPA-二酐(BPADA)，其进而与式(10)的二胺例如间苯二胺(MPD)在邻二氯苯中在酰亚胺化-聚合步骤中反应从而得到产物聚醚酰亚胺。
获得具有结构(1)的聚醚酰亚胺的替代化学途径是称之为卤置换工艺或氯置换工艺(当在式(8)中X为Cl时)的工艺。氯置换工艺说明如下：4-氯邻苯二甲酸酐和二胺(10)例如间苯二胺在催化量的苯基次膦酸钠催化剂的存在下反应，得到间苯二胺的双氯邻苯二甲酰亚胺(CAS号148935-94-8)。双氯邻苯二甲酰亚胺然后通过与二醇(例如BPA)的二钠盐的氯置换反应在催化剂的存在下在邻二氯苯或苯甲醚溶剂中进行聚合。或者，3-氯-和4-氯邻苯二甲酸酐的混合物可用于提供异构的双氯邻苯二甲酰亚胺的混合物，其可通过如上所述的与BPA的二钠盐的氯置换进行聚合。
通过硝基置换或氯置换工艺制备的聚醚酰亚胺具有相同的重复单元结构，并且类似分子量的物质应具有基本上相同的物理性质。例如，3-NPI和4-NPI的混合物经硝基置换工艺最终提供与由类似构成的3-氯-和4-氯邻苯二甲酸酐的混合物在氯置换工艺中制备的聚醚酰亚胺相同物理性质的聚醚酰亚胺。
然而，已经发现制备PEI的方法会影响含有PEI的组合物(具体是含有PEI和PC或PCE的组合物)的热稳定性。在一种实施方案中，PEI是经卤置换工艺制备的。具体而言，式(5)的PEI是式(8a)的双卤邻苯二甲酰亚胺与式MO-Z-OM的盐的反应的产物，
Figure BDA00002795415400101
(8a)
其中X是溴或氯并且R是式(2)的二价基团，
Figure BDA00002795415400102
(2)
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数，
在式MO-Z-OM中，M是碱金属盐，以及-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且Z是下式的二价基团，
Figure BDA00002795415400103
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数。
本申请的发明人还发现，PEI/PC或PEI/PCE组合物的抗水性可通过加入水滑石而得到出乎预料的程度的改善。水滑石是合成或者天然产生的碳酸铝镁。合成水滑石因其一致性(consistency)和浅的颜色而是优选的。抛开理论的限制，据信水滑石抵消在硝基或氯置换PEI中某些化合物例如芳基次膦酸钠如苯基次膦酸钠(SPP，也称为苯次膦酸钠)的存在。在制备PEI中使用SPP描述在例如US4,324,882中。
用于改善水解稳定性的水滑石的有效量取决于PEI、PC和PEI的类型和量。通常，煅烧水滑石的量按组合物的总重量计为0.005～1.0wt%。在多数情形中，0.01～0.5%的水平将得到改善的抗水解性。在某些情形中，水滑石可进行400～1000°C的煅烧。
在另一种实施方案中，水滑石可具有1.0:1.0至5.0:1.0(即1.0～5.0)范围内的氧化镁与氧化铝的摩尔比。可使用平均粒度小于或等于10微米具体地小于或等于5微米的煅烧水滑石，从而例如改善抗冲强度。在其它情形中，例如当期望接触食品时，水滑石可具有小于30ppm选自汞、铅、镉、砷、铋和它们的混合物的元素。
PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物进一步包含聚碳酸酯和/或聚碳酸酯-酯共聚物。聚碳酸酯包括具有式(11)的重复结构碳酸酯单元的聚合物：
Figure BDA00002795415400111
(11)
其中R1基团总数的至少60%包含芳族有机基团，余下的为脂族、脂环族或芳族基团。在一种实施方案中，每个R1为C6-30芳族基团，即含有至少一个芳族部分。R1可以源自式HO-R1-OH的二羟基化合物，具体是下面式(12)的二羟基化合物：
HO–A1–Y1–A2–OH(12)
其中A1和A2各自为单环二价芳族基团，Y1为单键或具有一个或多个分隔A1和A2的原子的桥接基团。在一示例性实施方案中，一个原子分隔A1和A2。还包括式(13)的双酚化合物：
Figure BDA00002795415400112
(13)
其中Ra和Rb各自代表卤原子或一价烃基，并且可以相同或相异；p和q各自独立地为0～4的整数；Xa是连接两个羟基取代的芳族基团的桥连基团，其中在C6亚芳基上该桥连基团和各C6亚芳基的羟基取代基位于彼此的邻位、间位或对位(特别是对位)。在一实施方案中，该桥连基团Xa为单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基团可以为环状或非环状的、芳族或非芳族的、以及还可以包含杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。C1-18有机基团的位置可使连接的C6亚芳基各自与C1-18有机桥连基团中的共用的烷叉碳原子连接或者与不同的碳连接。示例性C1-18有机基团包括-C(Rc)(Rd)-或者-C(=Re)，其中Rc和Rd各自独立地表示氢原子或一价直链或环状烃基并且Re是二价烃基。在一种实施方案中，p和q各自为1，Ra和Rb各自为在各亚芳基部分上位于羟基间位的C1-3烷基，具体是甲基。在另一实施方案中，Xa是C1-18亚烷基、C3-18亚环烷基、稠合的C6-18亚环烷基、或者式–B1–W–B2–的基团，其中B1和B2是相同或不同的C1-6亚烷基并且W是C3-12环烷叉或C6-16亚芳基。
其它有用的式HO-R1-OH的芳族二羟基化合物包括式(14)的化合物：
Figure BDA00002795415400121
(14)
其中Rh各自独立地为卤素原子，C1-10烃基如C1-10烷基，卤素取代的C1-10烷基，C6-10芳基，或卤素取代的C6-10芳基，n为0～4。该卤素通常为溴。
具体的芳族二羟基化合物的一些示例性实例包括以下：4,4’-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟苯基)甲烷、双(4-羟苯基)二苯基甲烷、双(4-羟苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟苯基)乙烷、1,1-双(4-羟苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟苯基)-2-(3-羟苯基)丙烷、双(4-羟苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、1,1-双(4-羟苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟苯基)金刚烷、α,α’-双(4-羟苯基)甲苯、双(4-羟苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-仲丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟苯基)乙烯、4,4’-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)硫醚、双(4-羟苯基)亚砜、双(4-羟苯基)砜、9,9-双(4-羟苯基)芴、2,7-二羟基芘、6,6’-二羟基-3,3,3`,3’-四甲基螺(双)二氢化茚(“螺双二氢化茚双酚”)、3,3-双(4-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺、2,6-二羟基二苯并-p-二噁英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基酚塞噁(phenoxathin)、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩和2,7-二羟基咔唑，间苯二酚，取代的间苯二酚化合物，例如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、2,3,5,6-四溴氢醌等；或含前述至少一种二羟基化合物的组合。
式(13)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(下文的“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1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可使用含前述至少一种二羟基化合物的组合。在一种具体实施方案中，聚碳酸酯为源自双酚A的线型均聚物，其中在式(13)中A1和A2各自为对亚苯基，Y1为异丙叉。
如在氯仿中在25°C测定，聚碳酸酯的特性粘度可以是0.3～1.5分升/克(dl/gm)，具体地0.45～1.0dl/gm。聚碳酸酯的重均分子量可以是10,000～200,000道尔顿，具体地20,000～100,000道尔顿，如通过凝胶渗透色谱(GPC)测量，在该测量中使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并且校准至聚碳酸酯参照物。GPC样品以1mg/ml的浓度制备，并且以1.5ml/min的流速洗脱。可使用不同流动性质的聚碳酸酯的组合，从而实现总体期望的流动性质。
在一种实施方案中，聚碳酸酯是基于双酚A的，其中A3和A4各自是对亚苯基，以及Y2是异丙叉。聚碳酸酯的重均分子量可以是5,000～100,000道尔顿，或者更具体地10,000～65,000道尔顿，或者甚至更具体地15,000～35,000道尔顿。
在另一种实施方案中，聚碳酸酯-酯共聚物包含：基于该共聚物的总重量，大于等于40且小于100wt.%的式(11)的碳酸酯单元和大于0且小于等于60wt.%的式(15)的芳基化物酯单元，
Figure BDA00002795415400141
(15)
其中R4各自独立地为卤素或C1-4烷基，且p为0～3。芳基化物酯单元可以源自对苯二甲酸和间苯二甲酸或其化学等价物的混合物与例如如下化合物的反应：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、2,4,5-三氟间苯二酚、2,4,6-三氟间苯二酚、4,5,6-三氟间苯二酚、2,4,5-三溴间苯二酚、2,4,6-三溴间苯二酚、4,5,6-三溴间苯二酚、邻苯二酚；氢醌；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、2,3,5-三甲基氢醌、2,3,5-三叔丁基氢醌、2,3,5-三氟氢醌、2,3,5-三溴氢醌，或者包含至少一种前述化合物的组合。在一种具体实施方案中，聚碳酸酯-酯共聚物为聚(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)-共聚-(双酚A碳酸酯)。
在另一种实施方案中，聚酯-碳酸酯可包含大于0且小于等于90wt.%的含有下式重复结构单元的聚合物：
Figure BDA00002795415400142
(16)
其中Ar是二羧酸或二羧酸的组合的二价芳族残基。Ar因此是芳基，最优选间苯二甲酸(17a)、对苯二甲酸(17b)、或者它们的组合的残基。
(17a)
Figure BDA00002795415400144
(17b)
还在式(16)中，Ar’是式(18)的二元酚的二价芳族残基：
Figure BDA00002795415400145
(18)
其中A是任选地取代有一个或多个基团(例如卤素)的二价C1-15烃基，-S-，-S(O)2-或-O-；X各自独立地是氢、卤素或者一价烃基例如C1-8烷基、C6-18芳基、C7-14芳基亚烷基、或者C1-8烷氧基；m是0或1；以及n是0～5的整数。Ar'因此可以是单环(例如氢琨的残基)或者多环(例如双酚或双酚A的残基)。例如在一种实施方案中，Ar'是二元酚(具体地式(13)的二元醇)或二元酚的混合物的二价芳族残基，在式(13)中Ra和Rb各自独立地是卤素或者C1-12烷基，Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团，并且p和q各自独立地是0～4。
还在式(16)的聚碳酸酯-酯(PCE)中，x和y分别表示芳族酯单元和碳酸酯单元基于100份总重量的重量。具体而言，x(芳族酯含量)是20～100，具体地30～95，还更具体地50～95；y(碳酸酯含量)是大于0且小于等于80，优选5～70，还更具体地5～50。一般而言，在制备聚酯中常规使用的任何二羧酸都可用于制备聚碳酸酯-酯树脂。然而，本申请使用的PCE使用下面物质制备：芳族二羧酸，具体地对苯二甲酸或者其与间苯二甲酸的混合物，其中对苯二甲酸与间苯二甲酸的重量比为5:95～95:5的范围内。在该实施方案中，PCE可源于双酚-A和光气与间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯的反应，并且可具有0.5～0.65分升/克的特性粘度(在二氯甲烷中在25°C的温度测量)。
在一种具体的实施方案中，Ar是二羧酸或二羧酸的组合(具体地对苯二甲酸与间苯二甲酸之比为5:95～95:5)的二价芳族残基；Ar'是二元酚或者式(13)的二元酚的混合物的二价芳族残基，在式(13)中Ra和Rb各自独立地是卤素或C1-12烷基，Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团，以及p和q各自独立地是0～4；以及x是20～100，具体地30～95，还更具体地50～95；以及y大于0且小于等于80，具体地是5～70，还更具体地是5～50。前述各自基于PCE的重量。
在这些组合物中也可使用不同聚碳酸酯-酯的共混物。
聚碳酸酯-酯包含源自与链终止剂(也称为封端剂)反应的封端基团，该链终止剂限制分子量增长速率，由此控制聚碳酸酯的分子量。链终止剂为式(19)的单酚化合物：
Figure BDA00002795415400151
(19)
其中R5各自独立地为卤素，C1-22烷基，C1-22烷氧基，C1-22烷氧基羰基，C6-10芳基，C6-10芳氧基，C6-10芳氧基羰基，C6-10芳基羰基，C7-22烷基芳基，C7-22芳基烷基，C6-302-苯并三唑，或三嗪，且q为0～5。本文中使用的C6-16苯并三唑包括未取代和取代的苯并三唑，其中所述苯并三唑被至多三个卤素、氰基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C6-10芳基或C6-10芳氧基取代。
合适的式(19)的单酚链终止剂包括苯酚，对枯基苯酚，对叔丁基苯酚，羟基联苯，氢醌的单醚如对甲氧基苯酚，烷基取代的酚包括具有8或9个碳原子的支链烷基取代的酚，单酚UV吸收剂如4-取代的-2-羟基二苯甲酮，水杨酸芳基酯，二酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯，2-(2-羟基芳基)-苯并三唑，2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪，等等。具体的单酚链终止剂包括苯酚，对枯基-苯酚和间苯二酚单苯甲酸酯。
在本发明的范围内也使用其它类型的链终止剂，例如单羧酸卤化物，单卤甲酸酯等。此链终止剂可以具有式(19)结构，其中存在–C(O)X或–OC(O)Cl基团代替酚羟基，X为卤素，具体是溴或氯。单羧酸氯化物和单氯甲酸酯是特别有用的。例示的单羧酸氯化物包括单环的单羧酸氯化物如苯甲酰氯，C1-C22烷基取代的苯甲酰氯，4-甲基苯甲酰氯，卤素取代的苯甲酰氯，溴苯甲酰氯，肉桂酰氯，4-桥亚甲基四氢邻苯二甲酰亚氨基(nadimido)苯甲酰氯，及其混合物；多环的单羧酸氯化物如偏苯三酸酐氯化物，及萘甲酰氯；以及单环和多环单羧酸氯化物的混合物。也考虑到具有至多22个碳原子的脂族单羧酸的氯化物，官能化的脂族单羧酸氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯。单氯甲酸酯包括单环的单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯，烷基取代的氯甲酸苯酯，氯甲酸对枯基苯酯，甲苯氯甲酸酯，及其混合物。可以使用不同链终止剂的组合，例如两种不同的单酚链终止剂的组合或者单酚链终止剂和单氯甲酸酯链终止剂的组合。
选择在聚碳酸酯-酯的制造中使用的链终止剂的类型和含量以提供Mw为1,500～100,000道尔顿，具体为1,700～50,000道尔顿，更具体为2,000～40,000道尔顿的共聚物。分子量测定是利用凝胶渗透色谱进行的，采用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并校准至双酚A-聚碳酸酯参照物。样品以1mg/ml的浓度制备，并以1.0ml/分钟的流速洗脱。
聚酯-聚碳酸酯可以通过如界面聚合法和熔体聚合法等方法来制备，这是本领域已知的。该聚酯-聚碳酸酯通常具有高分子量且在25°C、氯仿中测量的特性粘度为0.3～1.5dl/g，更优选为0.45～1.0dl/g。这些聚酯-聚碳酸酯可以是支化的或者非支化的，且通过凝胶渗透色谱法测量时重均分子量通常为10000～200000，优选为20000～100000。
聚对苯二甲酸亚烷基酯(PET)包括具有式(20)的重复结构单元的结晶和无定形聚酯
Figure BDA00002795415400161
(20)
其中T各自包括源于对苯二甲酸或其化学等价物的单元；并且D各自独立地是二价C2-20亚烷基、C6-20脂环族基团、C6-20芳族基团、或者源于二羟基化合物或其化学等价物的聚(C2-6氧化烯)基团。可使用包含不同T和/或D基团的组合的共聚酯。二酸的化学等价物包括相应的酯，烷基酯，例如C1-3二烷基酯，二芳基酯，酐，盐，酰氯，酰溴等。二羟基化合物的化学等价物包括相应的酯，例如C1-3二烷基酯，二芳基酯等。聚酯可以是支化的或者线型的。
可存在PET中的其它二羧酸单元包括各种C6-20芳族二羧酸，诸如间苯二甲酸、1,2-二(对羧基苯基)乙烷、4,4'-二羧基二苯醚、4,4'-联苯二甲酸等，以及1,4-或1,5-萘二羧酸等。可使用间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合，其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比是25:75～2:98。示例性C5-20脂环族二羧酸包含至少一个脂环族部分，且包括单环和二脂环族酸例如十氢化萘二羧酸、降冰片烯二羧酸、二环辛烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸(顺式和反式)，具体地反-1,4-环己烷二羧酸、1,4-亚己基二羧酸等。也可以使用脂肪族C2-20二羧酸例如己二酸、壬二酸、十二烷二羧酸以及琥珀酸。
可用于制备PETS的示例性二醇包括脂肪族二醇例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-丁-2-烯二醇、1,3-1,5-戊二醇、1,5-戊二醇、一缩二丙二醇、2-甲基-1,5-戊二醇，等等。示例性脂环族二醇包括脂环族部分，例如1,6-己二醇、二甲醇十氢化萘、二甲醇二环辛烷、1,4-环己烷二甲醇(包括其顺式和反式异构体)、三甘醇、1,10-癸二醇等。二醇的化学等价物包括酯，诸如二C1-3烷基酯、二芳基酯等。
具体的示例性PET包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)和聚(对苯二甲酸1,3-丙二醇酯)(PPT)。另一类聚酯包括至少一种脂环族部分，例如聚(1,4-环己烷二甲醇对苯二甲酸酯)(PCT)和聚(1,4-环己烷二甲醇对苯二甲酸酯-共-间苯二甲酸酯)(PCTA)。其它有用的聚酯是源于下面物质的共聚酯：对苯二甲酸和/或间苯二甲酸以及包含直链C2-6脂肪族二醇(具体地乙二醇和丁二醇)；和C6-12脂环族二醇(具体地1,4-己烷二醇、二甲醇十氢化萘、二甲醇二环辛烷、1,4-环己烷二甲醇及其顺式和反式异构体、1,10-癸二醇等)或者线型聚(C2-6氧化烯)二醇(具体为聚(氧乙烯)二醇)和聚(四氢呋喃)二醇)的混合物。聚氧化亚烷基二醇的分子量可以为200～10,000克/摩尔，更具体地400～6,000克/摩尔，甚至更具体地600～2,000克/摩尔，并且碳与氧之比为1～10，更具体地1.5～6，甚至更具体地2.0～4.3。包含两种或更多种二醇的酯单元可存在于聚合物链中，作为单独的单元或者作为相同种类单元的嵌段。具体的这种酯包括其中大于50mol%的酯基团源于1,4-环己烷二甲醇的聚(1,4-环己烷二甲醇-共-乙二醇对苯二甲酸酯)(PCTG)；以及其中大于50mol%的酯基团源于亚乙基的聚(乙二醇-共-1,4-环己烷二甲醇对苯二甲酸酯)(PTCG)。还包括热塑性聚(酯-醚)(TPEE)共聚物，例如聚(乙二醇-共-聚四氢呋喃对苯二甲酸酯。本申请还预期使用含有少量例如0.5～5wt.%的源于脂肪族酸和/或脂肪族多元醇的单元的任一的上述聚酯来形成共聚酯。所述脂肪族多元醇包括二醇诸如聚(乙二醇)或聚(丁二醇)。所述聚酯可遵循例如美国专利2,465,319和3,047,539的教导制备。
聚酯可通过本领域技术人员熟知的方法获得，包括例如界面聚合、熔融工艺缩合、溶液相缩合和酯交换聚合。所述聚酯树脂通常通过二酸或二酸的化学等价组分与二醇或二醇的化学等价组分的缩合或酯交换聚合获得。可通过使用本领域已知类型的催化剂促进缩合反应，催化剂的选择由反应物的本性决定。例如，二烷基酯诸如对苯二甲酸二甲酯可使用酸催化与丁二醇进行酯交换，从而产生聚(对苯二甲酸丁二醇酯)。
在PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物中使用的聚酰亚胺的量可宽范围变化，其为有效地提供所期望物理性质和抗水性的量。在一些情形中，聚酰亚胺的存在量为10wt.%(重量%)～90wt.%，具体地20～80wt.%，更具体地30～70wt.%，还更具体地40～60wt.%，所有均基于组合物的总重量。
在PEI/PC组合物中使用的聚碳酸酯的量可宽范围变化，其为有效地提供所期望物理性质和抗水性的量。若存在聚碳酸酯，则其存在于组合物中的量是10wt.%～90wt.%，具体地20～80wt.%，更具体地30～70wt.%，还更具体地40～60wt.%，所有均基于组合物的总重量。
在PEI/PCE组合物中使用的聚碳酸酯-酯的量可宽范围变化，其为有效地提供所期望物理性质和抗水性的量。若存在聚碳酸酯-酯，则其存在于组合物中的量是10wt.%～90wt.%，具体地20～80wt.%，更具体地30～70wt.%，还更具体地40～60wt.%，所有均基于组合物的总重量。
在PEI/PET组合物中使用的聚对苯二甲酸亚烷基酯的量可宽范围变化，其为有效地提供所期望物理性质和抗水性的量。若存在聚对苯二甲酸亚烷基酯，则其存在于组合物中的量是10wt.%～90wt.%，具体地20～80wt.%，更具体地30～70wt.%，还更具体地40～60wt.%，所有均基于组合物的总重量。
组合物还可任选地包含增强填料，例如，平的盘状填料和/或纤维状填料。典型地，该平的盘状填料的长度和宽度至少大于其厚度，并为其厚度的十倍，其中该厚度为1～1000微米。示例的这种增强填料包括玻璃片，云母，碳化硅片，二硼化铝，铝片，和钢片；硅灰石，包括表面处理的硅灰石；碳酸钙，包括白垩，石灰石，大理石，和合成、沉淀的碳酸钙，通常为磨碎的颗粒形式；滑石，包括纤维状的，模块的(modular)，针形，和层状滑石；高岭土，包括硬高岭土，软高岭土，煅烧高岭土，以及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；云母；和长石。
示例的增强填料也包括纤维状填料，例如，短的无机纤维、天然无机纤维状填料、单晶纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维和有机增强纤维状填料。短的无机纤维包括硼硅酸盐玻璃、碳纤维、以及由包含硅酸铝、氧化铝、氧化镁和硫酸钙半水合物中的至少一种的共混物获得的那些。单晶纤维或"晶须"包括碳化硅、氧化铝、碳化硼、铁、镍和铜单晶纤维。也可以使用玻璃纤维，包括玻璃纤维如E、ECR、S和NE玻璃和石英等。
这种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例如以下的方法组合地使用：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它方法。典型的共编织结构包括玻璃纤维－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纤维-玻璃纤维。纤维状填料可以例如以下列形式来提供，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)、纸和毛毯和三维机织增强材料，预制品(performs)和编带(braids)。
增强纤维的直径可以为5～25微米，具体为9～15微米。在制备模塑组合物中，使用3毫米至15毫米长的短切丝形式的诸如玻璃纤维的增强纤维是方便的。另一方面，在由这些组合物模塑的制品中，通常会遇到较短的长度，因为在混合中可能发生相当多的断裂。可以使用刚性纤维状填料和平的盘状填料的组合，例如为了降低模塑制品的翘曲。
在一些应用中，可能希望用化学偶联剂处理填料的表面以改进与组合物中热塑性树脂的粘附性。有用的偶联剂的实例为烷氧基硅烷和烷氧基锆酸盐或酯。氨基、环氧基、酰胺基或巯基官能的烷氧基硅烷是特别有用的。为了防止涂层分解，优选热稳定性高的纤维涂料，涂层分解可在组合物制成模塑制品所要求的高熔体温度下加工时引起发泡或生成气体。
在PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物中使用的增强填料的量可以宽泛地变化，且为有效提供所期望的物理性质和阻燃性的量。在一些情形中，增强填料存在的量为大于10wt.%至60wt.%，更具体为15～40wt.%，甚至更具体为20～35wt.%，各自基于组合物总重量。
PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物可任选地进一步包括一种或多种其它类型的粒状填料。示例的粒状填料包括硅石粉末如熔凝硅石和结晶硅石；硼-氮化物粉末和硼-硅酸盐粉末；氧化铝和氧化镁(或镁氧)；硅酸盐球；烟灰；空心煤胞；铝硅酸盐(armospheres)；天然硅砂；石英，石英岩，珍珠岩，硅藻石，硅藻土；合成二氧化硅，及其组合。所述上述填料可以用硅烷表面处理，以改进与聚合物基体树脂的分散和粘合性。当存在时，在PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物中附加的粒状填料的量可以宽泛地变化，且为有效提供所期望的物理性质和阻燃性的量。在一些情形中，该粒状填料存在的量为1～80wt.%，具体为5～30wt.%，更具体为5～20wt.%，各自基于组合物总重量。
PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物可包括通常引入此类聚合物组合物中的各种添加剂，条件是选择添加剂使得未显著负面影响组合物的期望性质。示例性的添加剂包括催化剂(例如，以促进抗冲改性剂与聚酯的反应)、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光(UV)吸收剂、淬灭剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、视觉效果添加剂(诸如染料、颜料和光效果剂)、阻燃剂、防滴剂和辐射稳定剂。可以使用添加剂的组合。前述添加剂(除了任何填料)的存在量通常是0.005～20wt.%，具体地0.01～10wt.%，基于组合物的总重量。
合适的抗氧化剂可以是诸如亚磷酸酯(盐)、亚膦酸酯(盐)和受阻酚等化合物或它们的混合物。包括亚磷酸三芳酯和芳基亚膦酸酯的含磷稳定剂是有用的添加剂。也可以使用双官能的含磷化合物。优选的稳定剂的分子量可大于或等于300。一些示例性化合物是可从Ciba Chemical Co.以IRGAPHOS168获得的亚磷酸三-(二-叔丁基苯)酯和可从Dover Chemical Co.以DOVERPHOS S-9228商购的二亚磷酸二(2,4-二枯基苯酯)季戊四醇酯。
亚磷酸酯和亚膦酸酯的实例包括：亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯烷基酯、亚磷酸苯酯二烷基酯、亚磷酸三(壬基苯酯)、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三(十八碳烷基酯)、二亚磷酸二硬脂醇酯季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、二亚磷酸二异癸酯季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,4-二叔丁基苯酯)季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酯)-季戊四醇酯、二异癸基氧基季戊四醇二亚磷酸酯、二亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,4,6-三叔丁基苯酯)季戊四醇酯、三亚磷酸三硬脂醇酯山梨糖醇酯、4,4'-联苯二亚膦酸四(2,4-二叔丁基-苯酯)、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)甲酯、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)乙酯、2,2',2''-次氨基三[亚磷酸乙酯(3,3',5,5'-四叔丁基-1,1'-联苯-2,2'-二基酯)](2,2',2''-nitrilo[triethyltris(3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-1,1'-biphenyl-2,2'-diyl)phosphite])、亚磷酸2-乙基己酯(3,3',5,5'-四叔丁基-1,1'-联苯-2,2'-二基酯)和5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三叔丁基苯氧基)-1,3,2-二氧杂磷杂环戊烷(dioxaphosphirane)。
预期包含多于一种有机磷化合物的组合。当组合使用时，有机磷化合物可以是相同或不同类型的。例如，组合可包括两种亚磷酸酯，或者组合可包括亚磷酸酯和亚膦酸酯。在一些实施方案中，分子量大于或等于300的含磷稳定剂是有用的。含磷稳定剂例如亚磷酸芳基酯在组合物中的存在量通常是0.005～3wt.%，具体地0.01～1.0wt.%，基于组合物的总重量。
受阻酚也可用作抗氧化剂，例如烷基化单酚和烷基化双酚或多酚。示例性烷基化单酚包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚；2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚；2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚；2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚；2,6-二环戊基-4-甲基苯酚；2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚；2,6-双十八烷基-4-甲基苯酚；2,4,6-三环己基苯酚；2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚；侧链为直链或支链的壬基苯酚，例如2,6-二壬基-4-甲基苯酚；2,4-二甲基-6-(1'-甲基十一碳-1'-基)苯酚；2,4-二甲基-6-(1'-甲基十七-1'-基)苯酚；2,4-二甲基-6-(1'-甲基十三-1'-基)苯酚以及它们的混合物。示例性亚烷基双酚包括2,2'-亚甲基二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2'-亚甲基二(6-叔丁基-4-乙基苯酚)、2,2'-亚甲基二[4-甲基-6-(α-甲基环己基)-苯酚]、2,2'-亚甲基二(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2'-亚甲基二(6-壬基-4-甲基苯酚)、2,2'-亚甲基二(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚乙基二(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚乙基二(6-叔丁基-4-异丁基苯酚)、2,2'-亚甲基二[6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚]、2,2'-亚甲基二[6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚]、4,4'-亚甲基二(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4'-亚甲基二(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、1,1-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-二(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苄基)-4-甲基苯酚、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基-苯基)-3-正十二烷基巯基丁烷、乙二醇二[3,3-二(3'-叔丁基-4'-羟基苯基)丁酸酯]、二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)二环戊二烯、二[2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-甲基苄基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]对苯二甲酸酯、1,1-二(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷、2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(5-叔丁基-4-羟基2-甲基苯基)-4-正十二烷基巯基丁烷、1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷以及它们的混合物。
受阻酚化合物可具有大于或等于300g/mol的分子量。高分子量可有助于在高加工温度(例如大于或等于300°C)时使受阻酚部分保持在聚合物熔体中。受阻酚稳定剂在组合物中的存在量通常是0.005～2wt.%，具体地0.01～1.0wt.%，基于组合物的总重量。
脱模剂的实例包括脂族和芳族羧酸以及它们的烷基酯，例如硬脂酸、山萮酸、四硬脂酸季戊四醇酯、三硬脂酸甘油酯和二硬脂酸乙二醇酯。也可以使用聚烯烃作为脱模剂，例如高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和类似的聚烯烃均聚物和共聚物。在组合物中脱模剂通常存在的量为组合物总重量的0.05～10wt.%，具体为0.1～5wt.%。优选的脱模剂将具有高的分子量，通常大于300，以防止脱模剂在熔体加工期间从熔融的聚合物混合物中损失。
具体而言，可加入任选的聚烯烃来改进组合物的耐化学品性和脱模性。均聚物诸如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等可单独或者组合使用。聚乙烯可以以高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)或支化聚乙烯加入。聚烯烃也可与下面化合物呈共聚物形式使用：含有碳酸基团的化合物(诸如马来酸或柠檬酸或它们的酐)、含有丙烯酸基团的酸化合物(诸如丙烯酸酯等)、以及包含至少一种前述化合物的组合。存在时，聚烯烃(具体是HDPET)的用量为大于0且小于等于10wt.%，具体地为0.1～8wt.%，更具体地为0.5～5wt.%，均基于组合物的总重量。
在一些实施方案中，组合物可进一步包括至少一种其它聚合物。所述其它聚合物的实例包括但不限于PPSU(聚亚苯基砜)、聚醚酰亚胺、PSU(聚砜)、PPET(聚亚苯基醚)、PFA(全氟烷氧基烷烃)、MFA(TFE四氟乙烯和PFVE全氟化乙烯基醚的共聚物)、FEP(氟化乙烯丙烯聚合物)、PPS(聚(亚苯基硫醚)、PTFE(聚四氟乙烯)、PA(聚酰胺)、PBI(聚苯并咪唑)和PAI(聚(酰胺-酰亚胺))、聚(醚砜)、聚(芳基砜)、聚亚苯基、聚苯并噁唑、聚苯并噻唑以及它们的共混物和共聚物。存在时，所述聚合物的用量是大于0且小于等于20wt.%，具体为0.1～15wt.%，更具体为0.5～10wt.%，所有均基于组合物的总重量。在一种实施方案中，除了PEI、PC、PCE和/或PET、以及如本文所述的任选的聚烯烃之外，组合物中不存在其它聚合物。
也可任选地存在着色剂诸如颜料和/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；硫代硅酸钠、硫酸钠和铬酸钠等；炭黑；铁酸锌；群青蓝；有机颜料，如偶氮、重氮、喹吖啶酮、苝、萘四羧酸、黄烷士酮、异吲哚啉酮、四氯异吲哚啉酮、蒽醌、蒽嵌蒽二酮、二
Figure BDA00002795415400231
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，或包含至少一种前述颜料的组合。颜料的用量按组合物的总重量为0～10wt.%，具体0～5wt.%。在一些情形中，当期望改善的冲击性时，颜料诸如二氧化钛的平均粒度将小于5微米。
组合物还任选包含有效量的含氟聚合物以赋予树脂组合物防滴性能或其它有利性质。在一种情形中，含氟聚合物存在的量为所述组合物的0.01～5.0wt.%。合适的含氟聚合物和制备含氟聚合物的方法的实例列于例如美国专利3,671,487、3,723,373和3,383,092中。合适的含氟聚合物包括含有源自以下一种或多种氟代α-烯烃单体的结构单元的均聚物和共聚物，该氟代α-烯烃单体例如CF2=CF2，CHF=CF2，CH2=CF2和CH2=CHF，及含氟丙烯如CF3CF=CF2、CF3CF=CHF、CF3CH=CF2、CF3CH=CH2、CF3CF=CHF、CHF2CH=CHF和CF3CF=CH2。
也可以使用含有源自两种或更多种氟化α-烯烃单体的结构单元的共聚物，例如聚(四氟乙烯-六氟乙烯)；以及含有源自一种或者多种氟化单体和一种或者多种可与该氟化单体共聚的非氟化单烯键式不饱和单体的结构单元的共聚物，例如聚(四氟乙烯-乙烯-丙烯)共聚物。适合的非氟化单烯键式不饱和单体包括，例如α-烯烃类单体，如乙烯、丙烯、丁烯，丙烯酸酯类单体，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等等，优选聚(四氟乙烯)均聚物(PTFE)。
含氟聚合物可以一定方式和诸如芳族聚碳酸酯或聚酰亚胺树脂的聚合物预混。例如，可以将含氟聚合物和聚碳酸酯树脂的水分散体进行蒸汽沉淀以形成含氟聚合物浓缩物，用作热塑性树脂组合物中的抗滴落添加剂，例如如美国专利5,521,230中披露的。或者，可以将含氟聚合物包胶。
在一些情形中，期望具有实质上不含溴和氯的PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物。“实质上不含”溴和氯是指组合物含有小于3wt.%的溴和氯，在一些其它实施方案中，含有小于1wt.%的溴和氯，按组合物的重量计。在一些其它实施方案中，组合物不含卤素。“不含卤素”定义为具有小于或等于1000重量份卤素/百万重量份总组合物(ppm)的卤素含量(氟、溴、氯和碘的总量)。卤素的量可通过常见的化学分析诸如原子吸收测定。
PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物可通过在用于形成均匀共混物的条件下共混各成分制备。所述条件常常包括在单或双螺杆挤出机、混合钵(mixing bowl)、或者可向各组分施加剪切的类似混合装置中熔融混合。双螺杆挤出机因为它们更强烈的混合能力和自擦拭能力常常是优选于单螺杆挤出机。常常有利的是，通过挤出机的至少一个排出端口向共混物施加真空，以除去组合物中的挥发性杂质。常常有利的是，熔融之前干燥PET和聚酰亚胺聚合物。熔融加工常常在290～340°C进行，从而避免过多的聚合物降解同时仍允许充分的熔融以得到不含任何未熔融组分的均匀的聚合物混合物。聚合物共混物也可使用40～100微米陶瓷过滤芯(candle)或筛网过滤器进行熔融过滤以除去不期望的黑斑或其它异相污染物。
在示例性工艺中，将各组分置于挤出配混机中以产生连续的线料，该线料冷却后切成粒料。在另一工序中，通过干式共混混合各组分，然后在研磨机(mill)上熔化和粉碎，或者挤出和切短。组合物和任何任选的组分也可通过例如注塑技术和转移模塑技术混合和直接模塑。优选地，所有组分尽可能不含水。此外，进行配混以确保在机器中短的停留时间；温度是认真控制的；利用摩擦热；得到各组分之间均匀的共混物。
组合物然后可在常规用于热塑性组合物的任何设备(诸如Newbury或van Dorn型注塑机)中模塑，其中常规的机筒温度是250°C～320°C，以及常规的模具温度是55°C～120°C。
可改变PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物的物理性质以实现期望的性能。在一些实施方案中，当PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物(具体地PEI/PCR组合物)在蒸汽下和在压力下暴露于110°C的温度10天时，所述组合物具有小于100%的熔体流速增大(与在0天蒸汽和压力暴露下的组合物的熔体流速相比)，任选地其中组合物含有小于100ppm的芳基次膦酸钠盐(按组合物的重量计)。熔体流动性可根据ASTM D1238在295°C以及6.7Kg负荷下测量。
在另一实施方案中，PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物(具体地PEI/PCR组合物)在暴露于110°C蒸汽20天之后保持其初始屈服拉伸强度的至少60%，任选地其中组合物含有小于100ppm的芳基次膦酸钠盐(按组合物的重量计)。组合物的初始屈服拉伸强度可为9～15MPa。
可改变组合物的物理性质以实现期望的性能。在一些实施方案中，PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物的熔体粘度为50～20,000Pa-s，100～15,000Pa-s，或者更具体为200～10,000Pa-s，在380°C通过ASTM方法D3835使用毛细管流变仪以100～10,0001/s的剪切速率测量。
在另一实施方案中，PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物的热挠曲温度(HDT)可大于或等于120°C，具体为170°C～400°C，根据ASTM D648在3.2mm试条上在0.46MPa(66psi)测量。
组合物的拉伸强度可以是大于或等于30MPa，具体为5～20MPa，根据ASTM D648测量。
PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物在360°C的熔体流速(MFR)可以是大于10克/10分钟，当根据ASTM D1238在295°C使用6.7Kg负重测量时。
在一重要特征中，由PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物模塑的制品具有改善的抗水性。由这些组合物制成的制品承受在至少270°F的温度的高压釜灭菌(多达500周期，而不变形或起泡同时保持其物理性质)。此外，这些组合物形成充分延性的制品，以避免由日常操作(包括坠落)引起的开裂和断裂。
具体而言，PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物具有改善的水解稳定性(即，显示水解量的下降)，与不含煅烧滑石的相同PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET的对比组合物相比，其根据下式通过测定PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物的共混聚合物在暴露于热和湿气之前和之后的Mw差异来测量：
%Mw损失(针对抗水性)=[[Mw(暴露之后)-Mw(暴露之前)]/Mw(暴露之前)]×100
其中分子量的变化(在此与下降和损失互换地使用)通过暴露于温度和湿气测试条件之后的Mw与暴露于温度和湿气之前的Mw相比的差异计算，表示为百分率。在一种实施方案中，包含PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物的模塑制品在暴露于80°C和80%相对湿度(称为80/80条件)的组合热和湿气条件下1周之后显示重均分子量(Mw)下降(针对聚碳酸酯组分)小于或等于12%，具体地小于或等于10%，还更具体地小于或等于8.5%。在另一实施方案中，包含PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物的模塑制品在暴露于90°C和95%相对湿度(90/95条件)的组合热和湿气条件下超过1周之后显示重均分子量(Mw)下降(针对聚碳酸酯组分)小于36%，具体地小于或等于30%，更具体地小于或等于25%，还更具体地小于或等于24%。
PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物可以通过许多方法成形为制品，例如，成形，挤出(包括型材挤出)，热成形，或模塑，包括注塑、压塑、气体辅助成型(gas assist molding)、结构发泡成型(structural foam molding)、和吹塑。在一种实施方案中，形成制品的方法包括将组合物成形、挤出、吹塑或注塑以形成该制品。PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物可以使用热塑性方法如膜和片材挤出法转变为制品，膜和片材挤出法例如熔体流延、吹膜挤出(blown film extrusion)和压延。可以采用共挤出和层压方法形成复合多层膜或片材。
由于这些组合物具有改善的抗水性的组合，它们可用于在暴露于热水或蒸汽之后要求韧性和透明性的多种应用中。应用的实例包括：食品行业、医疗、照明、透镜、窥镜、窗户、外壳、安全护罩等。高熔体流动性允许组合物模塑成具有复杂形状和/或薄区和长流动长度的复杂部件。其它制品的例子包括但不限于，烹饪用具、医药用具、碟子、盘子、把手、头盔、兽笼、电气插座、电子设备的外壳、引擎部件、车辆发动机部件、照明插座和反射体、电动马达部件、配电设备、通信设备、电脑等等，包括模塑成扣合连接体(snapfit connectors)的装置。PEI/PC、PEI/PCE或PEI/PET组合物还可以制成膜和片材以及层合体系的组件。其它制品包括，例如，纤维、片材、薄膜、多层片材、多层薄膜、模塑部件、挤出型材(extruded profiles)、涂覆部件和泡沫体：窗户、行李架、护墙板、椅子部件、照明面板、散射体、遮光体、隔离体、透镜、天窗、照明装置、反射体、管道系统、电缆盘、管道、导管、电缆带、电线涂层、电气连接器、空气调节装置、通风设备、天窗、绝缘体、箱柜、贮藏容器、门、铰链、把手、水槽、镜子外壳、镜子、马桶座圈、衣架、大衣挂钩、架子、梯子、扶手、阶梯、手推车、碟子、烹饪用具、食品行业用具、通信设备和仪表面板。
无需进一步详细说明，认为用本文的描述本领域技术人员可以利用本发明。以下实施例包括给本领域技术人员实践要求保护的本发明提供其它指导。因此，这些实施例不试图以任何方式限制本发明。
实施例
在实施例中使用的材料列于表1。实施例中列出的量均以基于组合物总重量的重量百分比计。
表1
Figure BDA00002795415400271
技术和工序
在配混之前，将所有成分在250°F(121°C)进行共混和干燥。将各品级(grades)在21/2-英寸(6.35cm)S-4单螺杆真空排气式挤出机上配混。采用650-670°F(343–354°C)的机筒温度分布和70-80rpm的螺杆速度。
粒料在275°F(135°C)干燥过夜，并针对组合物使用标准温度分布进行模塑。
将粒料和部件置于110°C的“压力锅(Pressure Cooker)”中，它们的熔体流速(MFR)和拉伸性质测量为水暴露时间的函数。
熔体流速(MFR)根据ASTM D1238在295°C使用6.7Kg负荷测定。拉伸强度(屈服)在注塑试条上根据ASTM D638测定。
实施例1-3和对比实施例A-C
测试包含84.4～84.8wt.%的PCE和14.8～15.0wt.%的通过硝基-置换(PEI(硝基))(无SPP)和氯置换(PEI(Cl))(有或无苯基次膦酸钠(SPP))制备的PEI以及指定wt.%的HT的制剂在295°C使用6.7Kg负载的熔体流速以及屈服拉伸强度。结果示于表2中。
表2.高PCE含量共混物的MFR和拉伸强度
Figure BDA00002795415400291
表2的数据显示在制剂中存在水滑石改善了抗水性和拉伸强度保留，尤其在包含PEI(Cl)、含有SPP(苯基次膦酸钠)的组合物中更是如此。
在例如不含水滑石的实施例A、B和C中，当相应的组合物在蒸汽下和在压力下暴露于110°C的温度20天时，各组合物的熔体流速相对于组合物在0天的熔体流速的增幅大于400%。在组合物含有0.4wt.%水滑石的实施例1、2和3中，当相应的组合物在蒸汽下和在压力下暴露于110°C的温度20天时，各组合物的熔体流速相对于组合物在0天的熔体流速的增幅小于400%。在20天蒸汽暴露之后，它们还显示比无水滑石的样品(实施例A、B和C)高的拉伸强度。
含有HT的组合物与不含HT的组合物的比较表明使用HT改善了本发明组合物的抗水性，这如熔体流速变化较小和拉伸强度保留较好所显示。高的熔体流动性指示PCE聚合物的分子量损失。若这种分子量损失足够多(>40%的原始Mw值)，则将导致机械性质诸如冲击强度和拉伸强度的损失。在蒸汽下和在压力下暴露于110°C的温度20天时，例如实施例B的组合物(其使用氯置换PEI制备，包含SPP但不含HT(煅烧水滑石))的熔体流速相对于组合物在0天的熔体流速的增幅显著大于400%。在蒸汽下和在压力下暴露于110°C的温度20天时，实施例2的组合物(其也是使用氯置换PEI制备，包含SPP以及HT)的熔体流速相对于组合物在0天的熔体流速的增幅小于400%，这表明使用HT改善了组合物暴露于蒸汽的熔体流动保留。
实施例4～6和对比实施例D
测试包含84.4～84.8wt.%的PCE和14.6～15.0wt.%的通过氯置换(PEI(Cl))(有SPP)制备的PEI以及指定wt.%的HT的制剂在295°C使用6.7Kg负载的熔体流速。结果示于表3中。
表3.高PCE含量共混物的MFR
Figure BDA00002795415400311
表3的数据表明制剂中存在水滑石(在包含PEI(Cl)和SPP的组合物中至多0.5wt.%的组合物重量)改善了抗水性。应注意，比较实施例4、5和6出乎预料地发现较低水平的煅烧水滑石(在实施例4中0.1wt%)可比实施例5和6的较高水平(0.4和0.8wt%)更加有益于延缓在水解下MFR增大。在实施例5和8的较高水平煅烧水滑石仍然比没有水滑石稳定剂的对照(实施例D)更好地延缓MFR增大(Mw下降)。
实施例7～8和对比实施例E
测试包含24.6～25wt.%的PCE和74.4～74.8wt.%的通过氯置换(PEI(Cl))制备的PEI(用SPP制备)以及指定wt.%的HT的制剂在337°C使用6.7Kg负载的熔体流速。结果示于表4中。
表4.低PCE含量共混物的MFR
Figure BDA00002795415400321
表3表明制剂中存在水滑石(在包含PEI(Cl)和SPP的组合物中至多0.5wt.%的组合物重量)改善了抗水性。
实施例9
使用0.3wt%的MZP(磷酸二氢锌)代替煅烧水滑石导致快速的MFR增大以及材料降解，并且在高压锅处理仅仅3天后材料就失效(数据未示出)。
所有引证的专利和参考文献在此引入作为参考。
虽然为了举例说明已经阐述了典型的实施方案，但是不应当认为前述说明是对本文范围的限制。因此，在不脱离本文的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到各种改变、调整和替代物。

Claims (25)

1.组合物，其包含：基于组合物的总重量，
10～90wt.%的具有下式的聚酰亚胺，所述聚酰亚胺具有10,000～80,000道尔顿的重均分子量，
Figure FDA00002795415300011
其中
a大于1，
V是下式的四价芳族基团，
Figure FDA00002795415300012
其中W是选自-O-、-O-Z-O-、-SO2-、或者它们的组合的二价部分，其中-O-、-O-Z-O-和-SO2-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且其中Z是含有6-24个碳原子并且任选地取代有1-8个C1-8烷基、1-8个卤素原子、或者它们的组合的单环或多环部分，并且
R选自具有6-20个碳原子的芳族烃基、其卤化衍生物、具有2－20个碳原子的直链或支链亚烷基、具有3－20个碳原子的亚环烷基、或者下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300013
其中Q1为-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-、及其卤化衍生物，其中y为1～5；
10～90wt.%的聚合物，其选自聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯、或者它们的组合；
0.005～1wt.%的水滑石，其粒度小于10微米并且氧化镁与氧化铝的摩尔比为1.0～5.0；
0.01～1.0wt.%的含磷稳定剂；
0.01～1.0wt.%的受阻酚稳定剂;
任选地，0～3wt.%的聚烯烃；以及
任选地，0～5.0wt.%的无机金属氧化物。
2.权利要求1的组合物，其中当该组合物在蒸汽下和在压力下暴露于110°C的温度10天时，所述组合物具有小于100%的熔体流速增大，与暴露于0天蒸汽和压力下的该组合物在295°C以及6.7Kg负荷下的熔体流速相比。
3.权利要求1-2中任一项的组合物，其中所述组合物在暴露于110°C蒸汽20天之后保持其初始屈服拉伸强度的至少60%。
4.权利要求3的组合物，其中所述初始屈服拉伸强度为9～15MPa。
5.权利要求1-4中任一项的组合物，其含有小于100ppm的芳基次膦酸钠盐，按组合物的重量计。
6.权利要求1-5中任一项的组合物，其中所述聚酰亚胺是卤置换制造工艺的产物。
7.权利要求1-6中任一项的组合物，其中所述聚醚酰亚胺具有下式
Figure FDA00002795415300021
其中
T为-O-或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且Z是下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300022
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数；并且
R是下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300023
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数。
8.权利要求7的组合物，其中R是间亚苯基、对亚苯基、二芳基砜或者它们的组合。
9.权利要求7的组合物，其中所述聚酰亚胺是下式的化合物与式MO-Z-OM的化合物的反应产物，
Figure FDA00002795415300031
其中X是溴或氯，以及R是下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300032
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数，
在式MO-Z-OM中M是碱金属盐，以及-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且Z是下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300033
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数。
10.权利要求9的组合物，其中X是氯，M是钠，以及R是间亚苯基、对亚苯基、二芳基砜、或者它们的组合。
11.权利要求1-10中任一项的组合物，其中所述聚酯-聚碳酸酯包含：基于聚酯-聚碳酸酯的总重量，
大于0且小于等于90wt.%的含有下式的重复单元的聚合物，
Figure FDA00002795415300034
其中
x为大于等于20且小于100，y大于0且小于等于80，基于100重量份的聚合物，
Ar是二羧酸的二价芳族残基或者二羧酸的组合的二价芳族残基，以及
Ar'是下式的二元酚的二价芳族残基或者下式的二元酚的混合物的二价芳族残基，
Figure FDA00002795415300041
其中Ra和Rb各自独立地是卤素或C1-12烷基，Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或者C1-18有机基团，p和q各自独立地是0～4。
12.权利要求11的组合物，其中Xa是取代或未取代的C3-18环烷叉，式–C(Rc)(Rd)–的C1-25烷叉，或者式–C(=Re)–的基团，
在式–C(Rc)(Rd)–中Rc和Rd各自独立地是氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基烷基、C1-12杂烷基或者环状C7-12杂芳基烷基，
在式–C(=Re)–中Re是二价C1-12烃基。
13.权利要求12的组合物，其中Xa是异丙叉，p和q各自为0。
14.权利要求1-13中任一项的组合物，其中所述水滑石是煅烧水滑石。
15.权利要求14的组合物，其中所述煅烧水滑石具有小于30ppm的汞、铅、镉、砷、铋、或者它们的组合。
16.权利要求1-15中任一项的组合物，其中所述含磷稳定剂是分子量大于300道尔顿的亚磷酸三芳基酯。
17.权利要求1-16中任一项的组合物，其包含聚烯烃，其中所述聚烯烃是高密度聚乙烯。
18.权利要求1-17中任一项的组合物，其包含金属氧化物，其中所述金属氧化物是平均粒度小于5微米的二氧化钛。
19.制备组合物的方法，其包括熔融共混权利要求1-18中任一项的组合物的各组分。
20.包含权利要求1-19中任一项的组合物的制品。
21.权利要求20的制品，其选自片材、膜、多层片材、多层膜、模塑部件、挤出型材、涂覆部件和纤维。
22.形成制品的方法，其包括成形、挤出、吹塑或注塑权利要求1-18任一项的组合物以形成所述制品。
23.权利要求1的组合物，其包含：基于组合物的总重量，
15～85wt.%的重均分子量40,000～80,000道尔顿的下式聚酰亚胺，
Figure FDA00002795415300051
其中
T为-O-或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且Z是下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300052
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数；并且
R是下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300053
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数；
15～85wt.%的聚合物，其选自双酚A聚碳酸酯，包含源于双酚A、间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯的单元的聚酯-聚碳酸酯，或者它们的组合；
大于等于0.1且小于0.8wt.%的煅烧水滑石，
0.01～0.3wt.%的分子量大于300道尔顿的三芳基含磷稳定剂；
0.01～0.3wt.%的分子量大于300道尔顿的受阻酚稳定剂；以及
0.1～5.0wt.%的平均粒度小于5微米的二氧化钛。
24.权利要求23的组合物，其中所述煅烧水滑石的存在量为大于0且小于或等于0.4wt.%，基于组合物的总重量。
25.权利要求23-24中任一项的组合物，其中所述聚酰亚胺是下式的化合物与式MO-Z-OM的化合物的反应产物，
其中X是溴或氯，以及R是下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300062
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数，
在式MO-Z-OM中M是碱金属盐，以及-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位，并且Z是下式的二价基团，
Figure FDA00002795415300063
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-，其中y是1～5的整数。
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