CN107001780A - 包含光致变色染料的聚碳酸酯组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了聚碳酸酯共混物组合物。该组合物包含至少一种聚碳酸酯和一种光致变色染料。该组合物可以包含至少一种聚(脂肪族酯)‑聚碳酸酯。该组合物可以用于制造制作的制品。

Description

包含光致变色染料的聚碳酸酯组合物
相关申请的交叉引证
本申请要求于2014年11月25日提交的美国临时申请No.62/084,381的优先权，其通过引证以其整体结合于本文中。
技术领域
本发明总体涉及包含光致变色染料的聚碳酸酯组合物、制备该组合物的方法、以及包含该组合物的制品。
背景技术
将光致变色染料掺入热塑性材料，如聚碳酸酯中的方法，包括在整个模制的热塑性材料中掺入有机染料、将染料吸入热塑性材料的表面中、或者在热塑性材料的表面施加含染料的涂料。对诸如太阳镜的模制品实施光致变色行为的最常见的操作之一是经由在模制品如透镜的表面上施加光致变色膜。然而，用于在整个热塑性材料中掺入有机光致变色染料的现有技术(如，挤出和注射模制)通常不能产生令人满意的结果，因为所要求的高温，以及有机染料在加工条件下不能保持稳定。因此，对于结合光致变色染料的改善的聚碳酸酯组合物，以及用于制作包含这些组合物的制品的改进的方法仍存在需要。
发明内容
在一方面，公开的是一种包含热塑性组合物的制品，热塑性组合物包含：
(a)聚碳酸酯，聚碳酸酯包含
(i)衍生于以下的结构单元：
其中Ra和Rb每次出现各自独立地是卤素、C1-C12烷基、C1-C12烯基、C3-C8环烷基、或C1-C12烷氧基；p和q每次出现各自独立地为0至4；Rc和Rd各自独立地是氢、卤素、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基、或杂芳基烷基；和
(ii)衍生于以下的至少一种的结构单元：
或聚二烷基硅氧烷；
其中R为C4-C18烷基；和
(b)光致变色染料；
其中热塑性组合物是聚碳酸酯和光致变色染料的共混物；其中制品在经受300秒的紫外(UV)辐照射之后15秒的总颜色偏移率(total color shift rate)为至少0.7min-1。
在另一方面中，公开的是包含热塑性组合物的制品，该热塑性组合物含有
(a)双酚A聚碳酸酯，其中双酚A聚碳酸酯的模制品具有通过ASTM D1003-00，在2.5mm厚度下测量的大于或等于90.0％的透射水平，以及根据ASTM D1925-70(1988)测定的(YI)小于或等于1.5的黄色指数(黄度指数，yellow index)；和
(b)光致变色染料；
其中热塑性组合物是聚碳酸酯和光致变色染料的共混物；其中制品在经受300秒UV辐照之后15秒时的总颜色偏移率为至少0.7min-1。
本文中进一步描述了本公开的组合物、方法和过程。
附图说明
图1是条形图，示出了组合物2、4、6和8在UV照射300秒后的和时间之间的关系。对于每个时间点，图的四个条从左到右表示组合物4、组合物2、组合物8和组合物6。
图2是组合物2和4相比与组合物8的总褪色百分比的图示。对于每个时间点，图的两个条形从左到右代表组合物4和组合物2。
具体实施方式
本公开描述了基于聚碳酸酯的共混物，在本文中也称为热塑性组合物。组合物包含至少一种可以是均聚物或共聚物的聚碳酸酯和光致变色染料。该组合物可以具有改善的光学特性、改善的褪色特性、以及改善的光致变色染料的热稳定性。具体而言，在聚碳酸酯骨架内包含软嵌段结构域(如，癸二酸和/或聚二甲基硅氧烷(PDMS))会对一系列光致变色染料的褪色速度带来显著改善。
本公开还描述了将光致变色染料掺入组合物中，其中染料的分解受到限制，使得组合物可用作光致变色模制品的基体。模制品的着色/脱色响应可以受组合物中的聚碳酸酯的类型影响。因此，本公开描述了这样的方法，该方法降低共聚物相的γ-转变(苯基的扭转振动)或玻璃化转变温度(Tg)以改善所制造的制品的褪色(或脱色)速度，并且通过施加位于聚碳酸酯的典型加工窗口(processing window)之外的合适加工条件而制作制品。因此，本公开描述了通过混合和模制或片材/膜挤出技术而构造的具有光致变色和类聚碳酸酯机械特性的透明材料。对于费力且成本高昂的其它技术，如热塑性塑料制品的吸入(渗吸，imbibition)或涂覆，这些技术提供了替代方案。
1.术语定义
除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同含义。如有冲突，本文档，包括定义优先。优选的方法和材料描述如下，但类似的或等同于本文的方法和材料可以用于本发明的实践或测试。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献以其全部内容结合于本文中作为参考。本文中公开的材料、方法和实施例仅是说明性的，而并非旨在为限制性的。
本文使用的术语“包含”、“包括”、“具有(having)”、“具有(has)”、“可以”、“含有”及其变体，旨在是开放式过渡短语、术语或词语，并不排除另外的操作或结构的可能性。单数形式“一”，“一个”和“这个”除非上下文另有明确规定，都包括复数指代物。无论明确阐述与否，本公开还设想了“包括”本文给出的实施方式或要素，“由其构成”和“基本上由其构成”的其他实施方式。
连接词“或”包括由连接词相关联的一个或多个所列要素的任何和所有组合。例如，短语“包括A或B的装置”可以是指包括A而B不存在的装置，包括B而A不存在的装置，或A和B都存在的装置。短语“A、B、...和N中的的至少一个”或“A、B、...N、或其组合中的的至少一个”在最广泛的意义上定义而是指选自由A、B、…和N组成的组中的一个或多个要素，即，要素A、B、…或N中的一个或多个的任何组合，包括单独的一个要素或者与一个或多个另外的要素的组合，其也可以包括(结合)未列出的其他要素。
与数量结合使用的修饰语“约”包括所陈述的值，并具有上下文所规定的含义(例如，其至少包括与具体量的测量相关联的误差程度)。修饰语“约”也应该认为是对由两个端点的绝对值所限定的范围的公开。例如，短语“约2至约4”也公开了“2至4”的范围。术语“约”可以指所示出的数目的+或-10％。例如，“约10％”可以表示9％至11％的范围，而“约1”可以是指0.9-1.1。“约”的其它含义可以根据上下文而显而易见，如四舍五入，因此，例如，“约1”也可以是指0.5至1.4。
对于本文中的数值范围的列举，明确地涵盖了具有相同精确度的其间每个居间数字。例如，对于6-9的范围，除了6和9之外，还涵盖数字7和8，而对于范围6.0-7.0，明确涵盖数字6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9和7.0。
2.聚碳酸酯共混物组合物
本发明公开了基于聚碳酸酯的共混物组合物。组合物包括至少一种聚碳酸酯。聚碳酸酯可以是聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物。聚碳酸酯可以是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。聚碳酸酯可以是聚碳酸酯均聚物。组合物包含至少一种光致变色染料。组合物可以包含至少一种另外的聚碳酸酯。另外的聚碳酸酯可以是聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。组合物可以进一步包括另外的均聚物聚碳酸酯。组合物可以包含一种或多种添加剂。
A.聚碳酸酯
组合物包含至少一种聚碳酸酯。所公开的共混物组合物的聚碳酸酯可以是均聚碳酸酯、在碳酸酯中包含不同部分的共聚物(称为“共聚碳酸酯”)，包含碳酸酯单元的共聚物、和其它类型的聚合物单元，如聚硅氧烷单元，聚酯单元，及它们的组合。
聚碳酸酯可以包含衍生自一种或多种单体(例如，第二，第三，第四，第五，第六等其它单体化合物)的相同或不同的重复单元。聚碳酸酯的单体可以无规结合到聚碳酸酯中。例如，聚碳酸酯共聚物可以按照统计学分布以交替顺序排列，这与聚合物链中存在的结构单元的摩尔比无关。无规聚碳酸酯共聚物可以具有这样的结构，其可以有存在的多个嵌段序列(I-I)和(O-O)和交替序列(I-O)或(O-I)表示，该序列符合统计学分布。在无规x:(1-x)共聚物中，其中，x是第一单体的摩尔百分比，1-x是单体的摩尔百分比，人们可以使用，例如由13C NMR测定的峰面积值计算每种单体的分布。
聚碳酸酯共聚物可以具有交替的I和O单元(-I-O-I-O-I-O-I-O)，或以重复序列排列的I和O单元(例如，具有式：(I-O-I-O-O-I-I-I-I-O-O-O)n的周期性共聚物)。聚碳酸酯共聚物可以是单体残基的序列符合统计学规则的统计共聚物。例如，如果在链中的特定点上找到给定类型的单体残基的概率等于链中该单体残基的摩尔分数时，则聚合物可以称为真正的无规共聚物。聚碳酸酯共聚物可以是包含通过共价键连接的两个或更多个均聚物亚单元的嵌段共聚物(-I-I-I-I-O-O-O-O)。均聚物亚单元的联合可能需要中间非重复亚单元，这称为连接块(junction block)。具有两个或三个不同嵌段的嵌段共聚物分别称为二嵌段共聚物和三嵌段共聚物。
(i)均聚碳酸酯/共聚碳酸酯
组合物可以包含一种或多种均聚碳酸酯或共聚碳酸酯。术语“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯树脂”是指具有式(1)的重复单元的组合物：
其中A1和A2的每个均是单环二价芳基基团、而Y1是具有一个或两个分隔A1和A2的原子的桥连基。例如，一个原子可以分隔A1和A2，而这些基团的示例性实例包括-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、亚甲基、环己基亚甲基、2-[2.2.1]-双环庚叉基、乙叉基、异丙叉基、新戊叉基、环己叉基、环十五烷叉基、环十二烷叉基和金刚烷叉基。Y1的桥接基团可以是烃基、如亚甲基、环己叉基或异丙叉基。
式(1)的重复单元可以衍生自式(2)的二羟基单体单元：
其中Ra和Rb每次出现各自独立地是卤素、C1-C12烷基、C1-C12烯基、C3-C8环烷基、或C1-C12烷氧基；p和q每次出现各自独立地为0至4；Rc和Rd各自独立地是氢、卤素、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基、或杂芳基烷基；
包含于聚碳酸酯中的示例性单体包括，但不限于4,4'-二羟基联苯、1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)乙腈、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、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、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(“双酚-A”或“BPA”)、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷、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-3-溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、反-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(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)环十二烷、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、(α,α'-双(4-羟基苯基)甲苯、4,4'-二羟基二苯甲酮、2,7-二羟基芘、双(4-羟基苯基)醚、乙二醇双(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、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、2,6-二羟基二苯并-对二噁英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩噁噻、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、2,7-二羟基咔唑、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(也称之为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮或“PPPBP”)、9,9-双(4-羟基苯基)芴、和双酚异佛尔酮(也称之为4,4'-(3,3,5-三甲基环己烷-1,1-二基)联苯酚或“BPI”)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(“DMBPC”)、三环戊二烯基双酚(也称之为4,4'-(八氢-1H-4,7-甲桥茚-5,5-二基)联苯酚)、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷(“BCF”)、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷(“BPAP”)、和3,3-双(4-羟基苯基)苯酞、或它们的任意组合。
聚碳酸酯可以具有18,000至40,000g/mol、20,000至35,000g/mol、或21,000至30,000g/mol的重均分子量。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以具有的重均分子量为18,000g/mol、19,000g/mol、20,000g/mol、21,000g/mol、22,000g/mol、23,000g/mol、24,000g/mol、25,000g/mol、26,000g/mol、27,000g/mol、28,000g/mol、29,000g/mol、30,000g/mol、31,000g/mol、32,000g/mol、33,000g/mol、34,000g/mol、35,000g/mol、36,000g/mol、37,000g/mol、38,000g/mol、39,000g/mol、或40,000g/mol。聚碳酸酯可以具有21,800g/mol的重均分子量。重均分子量可以通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准进行测定。
(ii)聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物
组合物可以包含一种或多种聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的聚碳酸酯结构单元可以衍生自如上的式(2)的单体。二有机硅氧烷(本文中称为“硅氧烷”)单元可以是无规的或作为嵌段存在于共聚物中。
聚硅氧烷嵌段包含式(3)的重复硅氧烷单元：
其中每个R独立地是C1-C13单价有机基团。例如，R可以是C1-C13烷基、C1-C13烷氧基、C2-C13烯基、C2-C13烯氧基、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芳烷基氧基、C7-C13烷芳基、或C7-C13烷基芳基氧基。上述基团可以用氟、氯、溴或碘或其组合完全或部分卤化。在需要透明聚(碳酸酯-硅氧烷)时，R并未用卤素取代。每个R5独立地是二价C1-C30有机基团，如C1-C30烷基、C1-C30芳基或C1-C30烷基芳基。通常而言，E具有2至1,000、特别是2至500、2至200、或2至125、5至80、或10至70的平均值。E可以具有10至80、10至40、40至80、或40至70的平均值。
式(3)的聚硅氧烷嵌段可以衍生自式(4)的相应二羟基化合物：
其中R和E和R5如对于式(4)所描述的。
具体的聚硅氧烷嵌段是式(5)的嵌段
其中E具有2至200、2至125、5至125、5至100、5至50、20至80或5至20的平均值。
式(5)的聚硅氧烷嵌段可以衍生自式(6)的相应的二羟基聚硅氧烷：
其中E如先前对于式(5)所描述的。
透明聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以包含衍生自双酚A的式(1)的碳酸酯单元和如上所描述的聚硅氧烷单元，具体而言是式(6)的聚硅氧烷单元，其中E具有4至50，或更具体而言40至50的平均值。透明共聚物可以使用美国专利申请No.2004/0039145A1中描述的一种或两种管式反应器方法制备，或美国专利No.6,723,864中描述的方法可以用于合成聚(硅氧烷-碳酸酯)。
聚硅氧烷-聚碳酸酯可以包含50wt％至99wt％的碳酸酯单元和1wt％至50wt％的硅氧烷单元。
在实施方式中，使用了共混物，特别是以下各项的共混物：双酚A均聚碳酸酯和双酚A嵌段和丁香酚封端的聚二甲基硅氧烷嵌段的式(7)的聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物：
其中x为1至200、5至85、10至70、15至65、或40至60；y为1至500、或10至200、而z为1至1000、或10至800。在实施方式中、x为1至200、y为1至90且z为1至600、而在另一实施方式中、x为30至50、y为10至30且z为45至600。聚硅氧烷嵌段可以在聚碳酸酯嵌段中无规分布或受控分布。
聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，如聚二甲基硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，可以包含1wt％至35wt％硅氧烷含量(例如，聚二甲基硅氧烷含量)、2wt％至30wt％硅氧烷含量、5wt％至25wt％硅氧烷含量、6wt％至20wt％硅氧烷含量、或3wt％至9wt％硅氧烷含量。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，如聚二甲基硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，可以包含1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、或35wt％的硅氧烷含量。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以包含6wt％的硅氧烷含量。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以包含20wt％硅氧烷含量。硅氧烷含量可以是指聚二甲基硅氧烷含量。
聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以具有的重均分子量为18,000至40,000g/mol，20,000至35,000g/mol，或22,000至32,000g/mol的重均分子量。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以具有17,000g/mol、18,000g/mol、19,000g/mol、20,000g/mol、21,000g/mol、22,000g/mol、23,000g/mol、24,000g/mol、25,000g/mol、26,000g/mol、27,000g/mol、28,000g/mol、29,000g/mol、30,000g/mol、31,000g/mol、32,000g/mol、33,000g/mol、34,000g/mol、35,000g/mol、36,000g/mol、37,000g/mol、38,000g/mol、39,000g/mol、或40,000g/mol。聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以具有23,000g/mol，或30,000g/mol的重均分子量。
聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可以以基于组合物的总重量的1wt％至99.8wt％的量存在于共混物组合物中。
在某些实施方式中，共混物组合物包含聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，其是对枯基苯酚(PCP)封端的BPA聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物，该共聚物包含6wt％的硅氧烷、具有45个单位的平均聚二甲基硅氧烷嵌段长度，并具有重均分子量23,000g/mol[±1,000g/mol]；其中重均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准进行测定。
(iii)聚酯-聚碳酸酯
组合物可以包含一种或多种聚酯-聚碳酸酯共聚物。聚酯-聚碳酸酯可以包含式(8)的重复酯单元：
其中D是衍生自二羟基化合物的二价基团，并且可以是，例如一个或多个含有C6-C20芳族基团的烷基，或一个或多个C6-C20芳族基团、C2-C10亚烷基、C6-C20脂环族基团、C6-C20芳族基团、或者其中亚烷基含有2至6个碳原子，特别是2、3或4个碳原子的聚氧亚烷基。D可以是具有直链、支链或环状(包含多环)结构的C2-C30亚烷基。D可以衍生自式(2)的化合物，如上所描述的。
式(8)的T可以是衍生自二羧酸的二价基团，并可以是，例如C2-C10亚烷基、C6-C20脂环族基团、C6-C20烷基芳族基团、C6-C20芳族基团或衍生自二羟基化合物或其化学等价物的C6-C36二价有机基团。T可以是脂族基团，并且可以衍生自C6-C20直链脂族α-ω(α-ω)二羧酸酯。
C6-C20直链脂肪族α-ω(α-ω)二羧酸可以是己二酸、癸二酸、3,3-二甲基己二酸、3,3,6-三甲基癸二酸、3,3,5,5-四甲基癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、二聚酸、环己烷二羧酸、二甲基环己烷二羧酸、降冰片烷二羧酸、金刚烷二羧酸、环己二羧酸、或C14、C18和C20二酸。
式(8)的聚酯-聚碳酸酯的酯单元可以通过式(9)进一步描述，其中T为(CH2)m，其中m为4至40，或可选地m为4至18。m可以为8至10。
饱和脂族α-ω二羧酸可以是己二酸、癸二酸或十二烷二酸。癸二酸是具有以下式(10)的二羧酸：
聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯可以是脂族二羧酸单元和碳酸酯单元的共聚物。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯如式(11)所示：
其中每个R3独立地衍生自式(2)的二羟基芳族化合物，m为4至18，并且x和y各自表示聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯的平均重量百分比，其中x+y为100。
聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯的具体实施方式如式(12)中所示，其中m为4至18，并且x和y如对于式(11)的所定义的
在具体的示例性实施方式中，有用的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物包含癸二酸酯单元和双酚-A碳酸酯单元(式(12)，其中m为8)。
聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，可以包含1mol％至25mol％的脂族二羧酸含量、0.5mol％至10mol％的脂族二羧酸含量、1mol％至9mol％的脂族二羧酸含量、或3mol％至8mol％的脂族二羧酸含量。聚酯-聚碳酸酯共聚物，如聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，可以包含1mol％、2mol％、3mol％、4mol％、5mol％、6mol％、7mol％、8mol％、9mol％、10mol％、11mol％、12mol％、13mol％、14mol％、15mol％、16mol％、17mol％、18mol％、19mol％、20mol％、21mol％、22mol％、23mol％、24mol％、或25mol％的脂族二羧酸含量。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有8.25mol％的癸二酸。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有6.0mol％的癸二酸。
聚酯-聚碳酸酯共聚物可以具有1,500至100,000g/mol、1,700至50,000g/mol、15,000至45,000g/mol、18,000至40,000g/mol、30,000至40,000g/mol、15,000至25,000g/mol、15,000至23,000g/mol、或20,000至25,000g/mol的重均分子量。聚酯-聚碳酸酯共聚物，如聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，可以具有的重均分子量为15,000g/mol、16,000g/mol、17,000g/mol、18,000g/mol、19,000g/mol、20,000g/mol、21,000g/mol、22,000g/mol、23,000g/mol、24,000g/mol、25,000g/mol、26,000g/mol、27,000g/mol、28,000g/mol、29,000g/mol、30,000g/mol、31,000g/mol、32,000g/mol、33,000g/mol、34,000g/mol、35,000g/mol、36,000g/mol、37,000g/mol、38,000g/mol、39,000g/mol、或40,000g/mol。分子量测定使用凝胶渗透色谱(GPC)、使用交联苯乙烯-二乙烯基苯柱，在1毫克/毫升的样品浓度下，并采用BPA聚碳酸酯标准校准进行实施。样品以1.0mL/min的流速用二氯甲烷作为洗脱液洗脱。
聚酯-聚碳酸酯共聚物，如聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，可以以基于组合物的总重量的1wt％至99.6wt％、4wt％至95wt％、1wt％至10wt％、或90wt％至99wt％的量存在于共混物组合物中。
在某些实施方式中，共混物组合物包含选自由以下这些组成的组中的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物：包含6mol％癸二酸并具有21,000g/mol[±1,000g/mol]的重均分子量的PCP封端BPA聚碳酸酯-聚(脂族酯)共聚物；以及包含6mol％的癸二酸并具有36,000g/mol[±1,000g/mol]的重均分子量的PCP封端BPA聚碳酸酯-聚(脂族酯)共聚物；或它们的组合；其中重均分子量通过GPC使用BPA聚碳酸酯标准测定。
(v)封端剂
封端剂可以掺入聚碳酸酯中。示例性的链终止剂包含某些单酚化合物(即，具有单个游离羟基的苯基化合物)、单羧酸氯化物、单羧酸、和/或单氯甲酸酯。酚类链终止剂的实例有苯酚和C1-C22烷基取代的苯酚，如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯和对叔丁基苯酚，甲酚和联苯酚的单醚，如对甲氧基苯酚。示例性的链终止剂还包含氰基酚，如，例如4-氰基苯酚，3-氰基苯酚、2-氰基苯酚和聚氰基苯酚。尤其可以使用的是具有支链烷基取代基(具有8至9个碳原子)的烷基取代的苯酚。
(vii)制备聚碳酸酯的方法
聚碳酸酯(例如，均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚碳酸酯聚硅氧烷共聚物、聚酯-聚碳酸酯)可以通过诸如界面聚合、熔融聚合和反应挤出的方法制备。高Tg共聚碳酸酯通常使用界面聚合制备。
通过界面聚合制备的聚碳酸酯可以具有150ppm或更小、100ppm或更小、或50ppm或更小的芳族基团羟基端基含量。
界面聚合的反应条件可以变化。示例性的方法通常涉及将一种或多种二元酚反应物，如双酚-A，溶解或分散于苛性钠水性溶液或苛性钾水性溶液中，并将获得的混合物加入到水不混溶的溶剂介质(例如，二氯甲烷)中，在诸如，例如，叔胺(例如，三乙胺)或相转移催化剂的催化剂存在下，在受控的pH条件下(例如8-11)与碳酸酯前体(例如，光气)接触。最常用的水不混溶溶剂包含二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。
示例性的碳酸酯前体可以包含，例如羰基卤化物，如羰基二溴化物或羰基二氯化物(也称为光气)，或卤代甲酸酯，如二元酚的双卤代甲酸酯(例如，双酚-A、氢醌等的双氯甲酸酯)或二醇的双卤代甲酸酯(例如，乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的双卤代甲酸酯)。也可以使用包含至少一种前述类型的碳酸酯前体的组合。在某些实施方式中，碳酸酯前体是光气、三光气、二酰卤、二卤代甲酸酯、二氰酸酯、二酯、二环氧树脂、二芳基碳酸酯、二酐、二羧酸、二酰氯、或它们的任意组合。形成碳酸酯连接键的界面聚合反应可以使用光气作为碳酸酯前体，并称为光气反应。
在叔胺中可以使用的是脂族叔胺，如三乙胺、三丁胺、环脂族胺，如N,N-二乙基-环己胺和芳族叔胺，如N,N-二甲基苯胺。
示例性相转移催化剂包含，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-C8烷氧基或C6-C18芳氧基。基于光气化混合物中双酚的重量，相转移催化剂的有效量可以是0.1wt％至10wt％。
在一种实施方式中，本公开内容涵盖的聚碳酸酯通过界面聚合法制备。
在另一实施方式中，本公开内容涵盖的聚碳酸酯不使用熔融聚合方法来制备至少一种聚碳酸酯。
可以调整方案以在本公开的范围内获得所期望的产物，并且这可以在无需过度实验的情况下完成。在一种实施方式中，所期望的产品是获得包含以下聚碳酸酯的组合物的模制品，该聚碳酸酯通过界面方法制备，具有根据ASTM D1003-00在厚度2.5mm下测量高于90.0％的透射水平，以及通过ASTM D1925-70(1988)测量的小于1.5的YI，其中在130℃热老化的2000小时期间YI增加小于2。
增强的光学特性可以通过在界面法中使用具有有机纯度(例如，通过HPLC测量的大于或等于99.65wt％)和小于或等于2ppm的硫水平的起始BPA单体实现。有机纯度可以定义为100wt％减去使用紫外(UV)所检测到的已知和未知杂质的总和(参见文献Nowakowskaet al.，Polish J.Appl.Chem.，XI(3)，247-254(1996)中的HPLC方法)。在反应中可以使用封端剂，而使包含BPA聚碳酸酯所获得的组合物包含小于或等于150ppm的游离羟基。此外，所获得的组合物中的硫水平可以小于或等于2ppm，这通过基于燃烧和库仑检测的可商购的总硫分析进行测定。
聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯可以通过界面聚合制备。与其使用二羧酸(如α,ω-C6-20脂族二羧酸)自身不同，有可能，并且有时甚至优选使用二羧酸的反应性衍生物，如相应的二羧酸卤化物，并且特别是酰二氯和酰二溴。因此，例如，有可能并且甚至合乎所需的是使用酰氯衍生物，如C6二羧酸氯化物(己二酰氯)、C10二羧酸氯化物(癸二酰氯)或C12二羧酸氯化物(十二烷二酰基氯)。二羧酸或反应性衍生物可以与二羟基芳族化合物在第一缩合中缩合，然后原位光气化以便与二羟基芳族化合物产生碳酸酯连接键。或者，二羧酸或衍生物可以与二羟基芳族化合物在光气化的同时发生缩合。
所有聚合物可以使用反应性挤出方法制备。例如，通过在反应性挤出条件下，使用再分布催化剂的处理而可以对聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯进行改性以提供具有更高流动性的反应产物。例如，当在250℃、1.2kg的负荷下测量时具有小于13cc/10min的MVR的聚(脂族酯)-聚碳酸酯，可以通过在反应性挤出条件下使用再分布催化剂处理，来改性以提供具有更高流动性(例如，在250℃，1.2kg的负荷下测量时大于或等于13cc/10min)的反应产物。在反应性挤出期间，再分布催化剂可以注入至进料有聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯和可选的一种或多种另外的组分的挤出机中。
特别有用的再分布催化剂包含氢氧化四C1-6烷基鏻、四C1-6烷基苯酚鏻或包含一种或多种上述催化剂的组合。示例性的再分布催化剂是氢氧化四正丁基鏻。
所有聚碳酸酯可以通过熔融聚合方法制备。
B.光致变色染料
组合物包含至少一种光致变色染料。光致变色材料是这样的材料，当其暴露于光时改变其颜色，而当光不存在时恢复其原始颜色。光致变色染料是光响应性分子，其可以是螺吡喃或螺噁嗪类化合物。在辐照(紫外光，可见光或两者)时，光致变色染料经历可逆的分子内旋转，这致使共轭体系重排，导致颜色变化。当在分子的透明和发色状态之间重排时，本文中描述的光致变色染料需要一半的分子旋转约90°。为了实现颜色变化，聚合物基体必须提供足够的自由体积才能发生分子内重排。因此，聚合物基体参数，如分子跃迁，Tg，自由体积和链刚度会影响染料有效赋予组合物光致变色特性的能力。
光致变色染料可以属于称为萘并噁嗪的普通类型化合物。更具体而言，光致变色染料可以属于一类称为2,1-b萘并噁嗪的化合物，并具有2,1-b萘并噁嗪核结构。
萘并噁嗪染料由于其高耐疲劳性、高光稳定性和良好的光敏性可以特别用作光致变色染料。
光致变色染料可以属于称为萘并吡喃的通常类型的化合物。更具体而言，光致变色染料可以属于称为1,2-b萘并吡喃的一类化合物，并具有1,2-b萘并吡喃核结构。
组合物可以包含按重量计高达1.0wt％的光致变色染料。组合物可以以重量计包含0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.10％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％、0.45％、0.50％、0.55％、0.60％、0.65％、0.70％、0.75％、0.80％、0.85％、0.90％、或1.0％的光致变色染料。
C.其他组分
组合物可以包含另外的组分，如一种或多种添加剂。合适的添加剂包括，但不限于冲击改性剂、UV稳定剂、着色剂、阻燃剂、热稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、填料、增强剂、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、抗低落剂和辐射稳定剂。
共混物组合物中包含的示例性添加剂包括，例如季戊四醇四硬脂酸酯(PETS)、亚磷酸酯稳定剂(例如，Iragafos 168)、Joncryl ADS(苯乙烯-丙烯酸酯-环氧树脂低聚物)及它们的任意组合。
3.组合物的特性
共混物组合物可以具有所需特性的组合。组合物可以具有改善的光学特性，褪色特性，热稳定性，或其组合。
共混物组合物可以特别适用于制品的制作。制品可以是由共混物组合物模制。模制的制品可以具有期望特性的组合。例如，制品可以具有所期望的褪色特性、改善的光学特性、改善的光致变色染料的热稳定性，或其组合。
A.褪色
为了研究和比较共混物组合物在总颜色偏移(dE)方面的褪色速率，可以计算并使用关联在λ最大和dE处的吸光度的回归方程。回归方程可以通过测定CIELab L*、a*和b*值以及在高达600秒的规律的时间间隔下测定的在λ最大处的吸光度而获得。颜色测定可以使用在360至750nm之间的Gretag Macbeth ColorEye 7000A进行，而吸光度日期可以使用PerkinElmer Lamba 800分光光度计采集。回归方程可以由λ最大vs.dE下的吸光度线性作图产生。
光致变色染料的总的褪色行为可以在聚碳酸酯共混物中，在根据方程1计算的某时间范围内，基于平均的总的脱色速率或颜色偏移率进行评价，
其中dEt＝0是UV辐照关闭(在辐照照射300秒后)时的时间，并认为是染料的最大激发态，dEt是在所期望时间下的dE值，t0为零，而t是所需的时间。UV辐照可以通过UV灯发射波长100至400nm的UV光实现。在实施方式中，UV辐照可以通过发射波长315nm至400nm的光并在352nm和368nm具有发射峰的UV灯实现。
模制品的总颜色偏移率，在制品经受300秒UV辐照之后15秒时可以为至少0.1min-1、至少0.2min-1、至少0.3min-1、至少0.4min-1、至少0.5min-1、至少0.6min-1、至少0.7min-1、至少0.8min-1、至少0.9min-1、至少1.0min-1、至少1.1min-1、至少1.2min-1、至少1.3min-1、至少1.4min-1、至少1.5min-1、至少1.6min-1、至少1.7min-1、至少1.8min-1、至少1.9min-1、至少2.0min-1、至少2.1min-1、至少2.2min-1、至少2.3min-1、至少2.4min-1、至少2.5min-1、至少2.6min-1、至少2.7min-1、至少2.8min-1、至少2.9min-1、或至少3.0min-1。UV辐照可以通过发射波长100nm至400nm的UV光的UV灯实现。在实施方式中，UV辐照可以通过发射波长315nm至400nm的光并在352nm和368nm具有发射峰的UV灯实现。
聚合物基体中的螺噁嗪和萘并吡喃光致变色染料的褪色行为的特征在于指数衰减，并且由快速和慢速分量组成。快速分量与在脱色的最初几分钟内发生的快速褪色动力学相关，而慢速分量与指数曲线尾部的慢褪色动力学相关。光致变色染料的脱色可以通过标准双指数方程(方程2)进行分析，该方程允许在不同聚合物基体中的脱色动力学之间进行良好比较。
A(t)是在发色形式的λ最大处的光密度；A1和A2是初始吸收的贡献；A0、k1和k2是快和慢分量的速率；而Ath是残留着色(偏移)。
模制品在制品经受300秒UV辐照之后15秒时的初始褪色速率，k1，可以为至少0.1min-1、至少0.15min-1、至少0.2min-1、至少0.25min-1、至少0.3min-1、至少0.35min-1、至少0.4min-1、至少0.45min-1、至少0.5min-1、至少0.55min-1、至少0.6min-1、至少0.65min-1、至少0.7min-1、至少0.75min-1、至少0.8min-1、至少0.85min-1、至少0.9min-1、至少0.95min-1、或至少1.0min-1。UV辐照可以通过发射波长100nm至400nm的UV光的UV灯实现。在实施方式中，UV辐照可以通过发射波长315nm至400nm的光并在352nm和368nm具有发射峰的UV灯实现。
B.光致变色染料的热稳定性
梯度HPLC可以用于建立共混物组合物中光致变色染料的降解水平作为模制(桶)温度的函数。样品中的光致变色染料的浓度可以与标准曲线对照进行确定。获得的浓度可以与初始共混制剂中的染料的起始浓度进行对比，以确定光致变色染料的降解百分比。
在270℃下模制制品之后，制品中的光致变色染料的降解率可以小于30％、小于29％、小于28％、小于27％、小于26％、小于25％、小于24％、小于23％、小于22％、小于21％、小于20％、小于19％、小于18％、小于17％、小于17％、小于15％、小于14％、小于13％、小于12％、小于11％、小于10％、小于9％、小于8％、小于7％、小于6％、小于5％、小于4％、小于3％、小于2％、或小于1％。
在300℃、295℃、290℃、285℃、280℃、275℃、270℃、265℃、260℃、255℃或250℃下模制制品后，制品中的光致变色染料的降解可以小于30％。在300℃、295℃、290℃、285℃、280℃、275℃、270℃、265℃、260℃、255℃或250℃下模制制品后，制品中的光致变色染料的降解可以小于25％。在300℃、295℃、290℃、285℃、280℃、275℃、270℃、265℃、260℃、255℃或250℃下模制制品后，制品中光致变色染料的降解可以小于20％。在300℃、295℃、290℃、285℃、280℃、275℃、270℃、265℃、260℃、255℃或250℃下模制成形制品后，制品中光致变色染料的降解可以小于15％。在300℃、295℃、290℃、285℃、280℃、275℃、270℃、265℃、260℃、255℃或250℃下模制制品后，制品中光致变色染料的降解率可以小于10％。
4.制备共混物组合物的方法
本文公开的组合物可以通过各种方法制成。例如，组合物可以首先在高速HENSCHEL-中混合。其它低剪切方法包括，但不限于手工混合，也可以实现这种混合。然后混合的组合物可以经由料斗进料至单或双螺杆挤出机的喉部。或者，至少一种组分可以通过侧进料器在喉部和/或下游直接进料至挤出机中而掺入组合物中。添加剂也可以与所需的聚合物树脂一起混合成母料并进料至挤出机中。挤出机通常可以在高于使组合物流动的所需温度下操作。挤出物可以立即在水批料中骤冷(淬火，quench)并造粒。如此制成的粒料，在切割挤出物时，根据需要可以为四分之一英寸长或更短。这种粒料可以用于随后的模制、成形或成型。
聚碳酸酯共混物组合物可以在250至300℃下挤出。聚碳酸酯共混物组合物可以在250℃、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃或300℃下挤出。
在某些实施方式中，通过在挤出过程中将再分布催化剂注入挤出机中，组合物可以经历如本文所描述的反应性挤出过程。
5.制品
本发明还提供了包含聚碳酸酯组合物的成形的、成型的或模制的制品。示例性制品包括，但不限于光致变色透镜、太阳镜透镜、眼镜透镜、过渡透镜(transition lens)、窗户、窗玻璃、车窗玻璃、片膜(sheet film)和屋顶。
制品可以具有的厚度为1mm至6mm、1mm至2mm、1mm至3mm、1mm至4mm、1mm至5mm、2mm至6mm、3mm至6mm、4mm至6mm、5mm至6mm、2mm至3mm、2mm至4mm、2mm至5mm、2mm至6mm、3mm至4mm、3mm至5mm或4mm至5mm。
6.制备制品的方法
用于制作透明热塑性制品，如含有(共)聚碳酸酯和聚(甲基丙烯酸甲酯)的那些的标准加工条件，由于这些组合物加工所需的高温，不能应用于光致变色染料。由于这些材料的相对高的Tg，在这些方法中需要高温，而高的加工温度会导致光致变色染料降解。
因此，设计并使用将光致变色染料混合到本公开的热塑性制剂中的方法，通过直接挤出和注射模制或挤出片材/薄膜应用，以便生产出具有固有光致变色特性的模制品。这些工艺条件使得光致变色染料掺入聚碳酸酯中，并且染料的分解有限。这些条件也提供了直接经由挤出和/或(注射)模制法以制作光致变色制品的广泛应用窗口。因此，这种方法克服了先前公开的制造类似制品要依赖于劳动密集型方法和昂贵的光致变色涂层的方法。
聚碳酸酯共混物组合物可以通过注射模制、挤出和/或片材或膜挤出或它们的组合而模制为有用的成型制品。如上制备和描述的所挤出的聚碳酸酯共混物可以在300℃或更低、295℃或更低、290℃或更低、285℃或更低、280℃或更低、275℃或更低、270℃或更低、265℃或更低、260℃或更低、255℃或更低、或250℃或更低的温度下经由注射模制而模制成制品。如上制备和描述的，所挤出的聚碳酸酯共混物可以在300℃或更低，295℃或更低、290℃或更低、285℃或更低、280℃或更低、275℃或更低、270℃或更低、265℃或更低、260℃或更低、255℃或更低、或250℃或更低挤出成片材或膜，以形成片材或膜。
使用所公开的组合物可以制作各种各样的制品，包含光致变色透镜、太阳镜透镜、眼镜透镜、过渡透镜、窗户、窗玻璃、车窗玻璃、片材、膜、片膜、屋顶等。用于制作本文公开的制品的方法的进一步描述可以在以下非限制性实施例中找到。
7.实施例
使用凝胶渗透色谱法(GPC)，采用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，并使用设置于254nm的UV-VIS检测器校准至双酚-A聚碳酸酯标准物而进行分子量测定。以1mg/mL的浓度制备样品，并以1.0mL/min的流速洗脱。
黄色指数(YI)根据ASTM D1925-70(1988)测定，以及透射水平根据ASTM D-1003-00，程序A，使用BYK-Gardner的HAZE-GUARD DUAL采用积分球(integrating sphere)(0°/漫射几何)进行测定，其中光谱灵敏度符合国际照明委员会(CIE)在标准灯D65下的标准光谱值。
表1总结了聚碳酸酯共混物组合物的示例性材料组分。所列的共聚物和聚碳酸酯树脂通过本领域已知的方法制备。所有其他化学实体购自所列出的商业来源。
表1.
实施例1.包含光致变色染料的聚碳酸酯组合物
使用四种聚碳酸酯基体研究两种光致变色染料的褪色特性。标准聚碳酸酯用作基准组合物(7和8)。使用其余三种聚碳酸酯基体制备基于共聚物的组合物(1-6)。根据表2中所示的组分及其重量百分比制备示例性组合物的共混物。
表2.
通过直接共混所有成分(包含光致变色染料)，然后通过涂料搅拌器进行机械均质化以制备出示例性制剂。共混物通过双螺杆挤出机在240℃造粒。
具有1.6mm厚度的模制板经由240℃(模具温度)下注射模制获得。典型的注射模制概况总结于表3中。另外的参数如下，注射时间：1.77s，循环时间：35s，缓冲9.9mm、停留时间：157s。
表3
通过将板暴露于发射315nm至400nm的UV光并且在352nm和368nm具有发射峰的UV灯，以研究模制板的光致变色响应。通过用UV光照射模制板300秒而研究板的脱色。辐照在距UV灯平行约20cm的距离发生。模制板在UV暴露之前在黑暗中保持至少24小时。通过使用Perkin Elmer Lamba 800分光光度计记录每0.5秒λ最大处的吸光度长达30分钟的时间来监测板的着色。所使用的λ最大吸光度对于PD-1为600nm，对于PD-2为570nm。通过减去辐照前λ最大处的吸光度对实验数据进行基线校正。
实施例2.总颜色偏移(dE)和吸光度之间的相关性
为了研究并比较在总颜色偏移(dE)方面的褪色速率，计算了有关在λ最大和dE处的吸光度的回归方程。对于组合物3进行了颜色测定(CIELab L*，a*和b*值)并测定了λ最大处的吸光度。这些值报告于表4中。
表4
时间(秒) L a B dE* λ最大 校正λ最大**
0 84.028 -9.455 4.940 5.516 0.2735 0.0730
20 84.46 -9.295 5.524 4.772 0.2633 0.0628
40 84.714 -9.201 5.871 4.332 0.2571 0.0566
60 84.908 -9.13 6.144 3.989 0.2527 0.0522
120 85.33 -8.964 6.731 3.248 0.2428 0.0422
180 85.585 -8.875 7.087 2.801 0.2369 0.0364
240 85.765 -8.802 7.325 2.494 0.2327 0.0322
300 85.887 -8.753 7.495 2.279 0.2298 0.0293
360 85.99 -8.717 7.629 2.107 0.2276 0.0270
420 86.069 -8.682 7.742 1.964 0.2257 0.0251
480 86.134 -8.652 7.824 1.856 0.2242 0.0237
540 86.187 -8.635 7.896 1.765 0.2230 0.0225
600 86.232 -8.608 7.954 1.688 0.2219 0.0213
*dE计算为UV辐照前后的颜色差异(L，a，b)
**通过减去UV辐照前λ最大处的吸光度，对λ最大进行基线校正
散点图可以由在λ最大处的吸光度相对于dE的线性图产生。对于所有组合物所计算的回归方程列于表5中。在表中y＝dE且x＝λ最大处的吸光度。
表5
组合物 回归方程
1 y＝74.241x+0.0800
2 y＝96.173x+0.0508
3 y＝74.476x+0.0969
4 y＝96.917x+0.0348
5 y＝81.580x+0.0428
6 y＝96.963x+0.0500
7 y＝72.548x+0.0763
8 y＝96.963x+0.0708
实施例3.PD-1的褪色行为
在所有四种(共)聚碳酸酯基体中评价PD-1的总褪色行为。结果总结于表6中。dE表示使用L*a*b*色坐标计算的总色差；是使用方程1获得的平均的总颜色偏移率。Δ％量化了与标准聚碳酸酯(7)相比的颜色变化百分比差异。
表6
尽管在300秒UV辐照后，模制板获得的总颜色偏移dE在组合物7，1和3之间是相当的，但脱色行为却显著变化。平均脱色速率，特别是在第一个60-120秒内，是与时间和(共)聚碳酸酯组合物相关的。唯一的例外是组合物5，其中着色和脱色，相比之下都显著更慢。
在黑暗中仅15秒后，当与组合物7(23％和43％)相比时，组合物1和3表现出改善的总色衰减。使模制板衰减高达实验的总程度(1800秒)表明，组合物7、1和3之间的差异在900秒时就逐渐消失。
与组合物7相比，颜色变化的变化百分比也表现于表6中。组合物1和3均表现出随时间发生指数衰减的改善的褪色行为。
基于上述双指数模型，表6中所示的数据表明，基体组合物影响PD-1脱色行为的动力学。具体而言，组合物1和3增强了褪色动力学的快速分量，而组合物5与标准聚碳酸酯(组合物7)相比减慢了褪色动力学。表7详细描述了通过在拟合λ最大(600nm)下相对于方程2获得的吸光度而计算的动力学因子。
表7
组合物 1 3 5 7
A0 0.013 0.015 0.006 0.017
A1 0.022 0.024 0.014 0.024
k1 0.653 0.788 0.085 0.220
A2 0.030 0.027 0.009 0.031
k2 0.087 0.095 0.602 0.087
表7中报告的数据强调了共聚物基体的类型对染料的初始脱色速率(k1)施加的影响。事实上，与标准聚碳酸酯相比，在共聚物结构内存在低Tg的软嵌段时，k1显著增大(更快的初始脱色)，高达约240％。这些趋势与总平均脱色一致。
这些结果表明，在组合物1和3的聚碳酸酯中存在软/柔性嵌段，特别是在最初60-120秒内，会导致模制板的脱色改善。这可能是由于与标准聚碳酸酯(组合物7)相比，链柔性和自由体积增加所致。在这些条件下并在这种基体内，光致变色染料可以有效重排而实现着色和脱色。此外，软嵌段的类型已经证明对PD-1的脱色动力学具有不同的影响。具体而言，组合物3的PDMS嵌段起到了比组合物1的癸二酸脂族嵌段更好的软嵌段作用。相反，在(共)聚碳酸酯内加入大体积/刚性共聚单体(组合物5)对PD-1的着色和脱色行为造成了显著的负面影响。
实施例3.PD-2的褪色行为
以与PD-1相似的方式，通过比较由方程1定义的平均总脱色速率在四种(共)聚碳酸酯基体中研究PD-2的褪色动力学。图1图示说明了UV辐照300秒后的初始值与组合物2、4、6和8在预定时间间隔(Δ)之后测定的值之间的差异。
尽管PD-2与PD-1相比具有更轻的总着色，但(共)聚碳酸酯基体的影响是明显的，并遵循作为时间的函数的衰减型行为。图2图示说明了当与组合物8比较时，组合物2和4的总褪色百分比的图示。与PD-1相比，对于组合物4，改善的百分比更加明显，并且在前15秒内色衰减达到75％。因此，在共聚物链中引入的低Tg嵌段，在萘并吡喃染料，如PD-2中被放大。
实施例4.模制条件对PD-1热稳定性的影响
使用梯度HPLC建立PD-1降解水平作为模制(料桶)温度的函数。由于所使用的共聚碳酸酯基体的模制条件宽，对组合物1进行分析。将500mg样品(模制品)溶解于5mL二氯甲烷(DCM)中。通过恒定振荡2h帮助溶解。样品完全溶解后，加入20mL乙腈(ACN)，以形成沉淀。然后将混合物在不同的小瓶中过滤两次，将25μL的过滤的溶液注入HPLC中。极性流动相是水和ACN的梯度。
样品中染料的浓度通过使用通过校准曲线而获得，该曲线通过对PD-1浓度(2至20ppm)和HPLC信号的总面积绘图获得。
表8中呈现的结果证明了温度和染料降解之间的相关性。在高温的模制条件，如对于聚碳酸酯(290至320℃)，会导致光致变色染料的有害降解。正如在组合物1和3中，将软嵌段引入到聚合物基体中，会有利于降低加工温度，并导致模制品在暴露于光时，染料降解降低并且改善脱色强度。
表8
出于完整性的原因，本公开的各个方面在以下编号的条目中阐述：
条目1.一种包含热塑性组合物的制品，热塑性组合物含有：
(a)聚碳酸酯，包含
(i)衍生于以下的结构单元：
其中Ra和Rb每次出现各自独立地是卤素、C1-C12烷基、C1-C12烯基、C3-C8环烷基、或C1-C12烷氧基；p和q每次出现各自独立地为0至4；Rc和Rd各自独立地是氢、卤素、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基、或杂芳基烷基；和
(ii)衍生于以下的至少一种的结构单元：
或聚二烷基硅氧烷；
其中R为C4-C18烷基；和
(b)光致变色染料；
其中热塑性组合物是聚碳酸酯和光致变色染料的共混物；其中制品的总颜色偏移率在制品经受300秒UV辐照之后15秒，为至少0.7min-1。
条目2.条目1的制品，其中热塑性组合物进一步包含以下式的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物：
该聚合物具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的18,000至40,000g/mol的重均分子量；其中x+y为100。
条目3.条目1或条目2的制品，其中聚碳酸酯包含至少50mol％衍生自双酚A(BPA)的结构单元。
条目4.条目1-3中任一项的制品，其中聚碳酸酯包含衍生自聚二甲基硅氧烷的结构单元。
条目5.条目1-4中任一项的制品，其中聚碳酸酯包含含有3wt％硅氧烷至25wt％硅氧烷的聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物。
条目6.条目1-5中任一项的制品，其中聚碳酸酯包含含有3wt％硅氧烷至9wt％硅氧烷的聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物。
条目7.条目1-6中任一项的制品，其中聚碳酸酯是PCP或苯酚封端BP聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物，其含有6wt％硅氧烷，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的22,000至32,000g/mol的重均分子量。
条目8.条目1至7中任一项的制品，其中聚碳酸酯是PCP封端的BPA聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物，其含有6wt％硅氧烷，通过界面聚合而制备，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的23,000g/mol的平均分子量。
条目9.条目1至3中任一项的制品，其中聚碳酸酯包含衍生自以下的结构单元：
条目10.条目1至3或9中任一项的制品，其中聚碳酸酯包含含有3mol％癸二酸至8mol％癸二酸的聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物。
条目11.条目1至3或9至10中任一项的制品，其中聚碳酸酯是苯酚或PCP封端聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其含有6mol％癸二酸，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)使用BPA聚碳酸酯标准测定的18,000至40,000g/mol的平均分子量。
条目12.条目1至3或9至11中任一项的制品，其中聚碳酸酯是PCP封端聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其含有6mol％癸二酸，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的21,000g/mol的平均分子量。
条目13.条目2至12中任一项的制品，其中聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯是苯酚或PCP封端的聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其含有6mol％癸二酸共聚物，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的30,000至40,000g/mol的重均分子量。
条目14.条目2至13中任一项的制品，其中聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯是PCP封端聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其含有6mol％癸二酸共聚物，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的36,000g/mol的重均分子量。
条目15.条目1至14中任一项的制品，其中热塑性组合物进一步包含双酚A-聚碳酸酯。
条目16.包含热塑性组合物的制品，热塑性组合物含有(a)双酚-A聚碳酸酯，其中双酚-A聚碳酸酯的模制品，在2.5mm厚度下通过ASTM D1003-00测定，具有大于或等于90.0％的透射水平，以及根据ASTM D1925-70(1988)测定的小于或等于1.5的黄色指数(YI)；和(b)光致变色染料；其中热塑性组合物是聚碳酸酯和光致变色染料的共混物；其中制品在制品经受300秒UV辐照之后15秒时的总颜色偏移率，为至少0.7min-1。
条目17.条目16的制品，其中双酚-A聚碳酸酯包含小于或等于150ppm的游离羟基基团。
条目18.条目17或条目18的制品，其中双酚-A聚碳酸酯包含小于或等于2ppm的量的硫。
条目19.条目16至18中任一项的制品，其中双酚-A聚碳酸酯的模制品在130℃热老化2000h期间黄度指数(YI)升高小于2。
条目20.条目16至19中任一项的制品，其中双酚-A聚碳酸酯通过界面聚合制备。
条目21.条目16至20中任一项的制品，其中双酚-A聚碳酸酯是通过界面聚合制备的苯酚封端线性BPA聚碳酸酯，其具有通过GPC，使用BPA聚碳酸酯标准测定的21,800g/mol的重均分子量。
条目22.条目1至21中任一项的制品，其中光致变色染料是光响应性有机化合物，在小于650nm波长的光照射下经历可逆的分子内重排，导致制品颜色变化。
条目23.条目1至22中任一项的制品，其中，在制品270℃下模制后，光致变色染料的降解水平为通过模制品中的残留染料量确定的小于15％。
条目24.条目1至23中任一项的制品，其中光致变色染料包含2,1-b萘并噁嗪。
条目25.条目1至23中任一项的制品，其中光致变色染料包含1,2-b萘并吡喃。
条目26.条目1至25中任一项的制品，其中组合物包含0.05wt％的光致变色染料。
条目27.条目1至26中任一项的制品，其中组合物包含90wt％至99.6wt％的聚碳酸酯；0.01wt％至0.5wt％的光致变色染料；和0至10wt％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；条件是所有组分的总的wt％值不超过100wt％。
条目28.条目1至8、13至15、22至24、26或27中任一项的制品，其中组合物包含：99.62wt％的PCP封端的BP聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物，其含有6wt％硅氧烷，通过界面聚合制备，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的23,000g/mol的平均分子量；0.27wt％的季戊四醇四硬脂酸酯(PET)；0.06wt％的三(二-叔丁基苯基)亚磷酸酯；和0.05wt％的2,1-b萘并噁嗪染料。
条目29.条目1至8、13至15、22、23或25至27中任一项的制品，其中组合物包含：99.62wt％的PCP封端BP聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物，其含有6wt％硅氧烷，通过界面聚合制备，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的23,000g/mol的平均分子量；0.27wt％的季戊四醇四硬脂酸酯(PET)；0.06wt％的三(二-叔丁基苯基)亚磷酸酯；和0.05wt％的1,2-b萘并吡喃染料。
条目30.条目1至3、9至15、22至24、26、或27中任一项的制品，其中组合物包含：95.02wt％PCP封端聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其含有6mol％癸二酸，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的21,000g/mol的平均分子量；4.5wt％含有PCP封端聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其含有6mol％癸二酸，通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的36,000g/mol的平均分子量；0.27wt％的季戊四醇四硬脂酸酯(PET)；0.10wt％的Joncryl ADR-4368-CS；0.06wt％的三(二-叔丁基苯基)亚磷酸酯；和0.05wt％的2,1-b萘并噁嗪染料。
条目31.条目1至8、13至15、22、23或25至27中任一项的制品，其中组合物包含：95.02wt％PCP封端聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其含有6wt％癸二酸，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的21,000g/mol的平均分子量；4.5wt％PCP封端聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其含有6wt％癸二酸，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的36,000g/mol的平均分子量；0.27wt％的季戊四醇四硬脂酸酯(PET)；0.10wt％的Joncryl ADR-4368-CS；0.06wt％的三(二-叔丁基苯基)亚磷酸酯；和0.05wt％的1,2-b萘并吡喃染料。
条目32.条目1至31中任一项的制品，其中，在制品经受300秒UV辐照之后15秒，制品的总颜色偏移率为至少2min-1。
条目33.条目1至32中任一项的制品，其中制品在经受300秒的UV照射后的初始变色速率k1为至少0.4min-1。
条目34.条目1至33中任一项的制品，其中制品在经受300秒的UV照射后的初始变色速率k1为至少0.6min-1。
条目35.条目1至34中任一项的制品，选自光致变色透镜、太阳镜透镜、眼镜透镜、过渡透镜、窗户、窗玻璃、车窗玻璃、片膜、片材、膜、屋顶或它们的任意组合。
条目36.条目1至35中任一项的制品，其中制品是片膜。
条目37.条目1至35中任一项的制品，其中制品是具有厚度为1mm至2mm的太阳镜。
条目38.条目1至35中任一项的制品，其中制品是具有厚度为1mm至2mm的过渡透镜。
条目39.条目1至35中任一项的制品，其中制品是具有厚度为1mm至2mm的光致变色透镜。
条目40.条目1至35中任一项的制品，其中制品是具有厚度为1mm至2mm的眼镜透镜。
条目41.条目1至35中任一项的制品，其中制品是具有厚度为4mm至6mm的窗户。
条目42.条目1至35中任一项的制品，其中制品是具有厚度为4mm至6mm的车窗玻璃。
条目43.一种用于制备条目1-35中任一项的制品的方法，方法包含：(a)将聚碳酸酯和光致变色染料共混并均质化以形成共混物；(b)在270℃下挤出共混物；和(c)在270℃或更低温度下注射模制挤出的共混物以形成制品。
条目44.条目43的方法，其中制品具有1mm至2mm的厚度。
条目45.条目43或条目44的方法，其中制品中的光致变色染料的降解通过模制品中的残留染料含量测定为小于15％。
条目46.一种用于制备片材或膜制品的方法，方法包含将光致变色染料与聚碳酸酯共混以形成热塑性组合物，并在270℃或更低温度下将热塑性组合物挤出为片材或膜。
条目47.条目46的方法，其中片材或膜具有4mm至6mm的厚度。
条目48.条目46或条目47的方法，其中片材或膜是多层片材。
条目49.根据条目46至48中任一项的方法，其中制品中的光致变色染料的降解通过片材或膜中的残留染料含量测定为小于15％。
条目50.条目1至42中任一项的制品，其中热塑性组合物不包含玻璃纤维。
尽管结合目前认为是最实用和优选的实施方式描述了本发明，但应当理解的是，本发明不限于所公开的实施方式，而是旨在涵盖包括在本发明的范围和精神内的各种修改和等同布置。在不脱离权利要求中限定的本发明的新颖性方面的情况下，可以在本发明中作出修改和变更。所附权利要求应当宽泛地并以与本文中本发明的精神和范围一致的方式进行诠释。

Claims (20)

1.一种制品，包含热塑性组合物，所述热塑性组合物含有：
(a)聚碳酸酯，包含
(i)衍生于以下的结构单元：
其中Ra和Rb每次出现各自独立地是卤素、C1-C12烷基、C1-C12烯基、C3-C8环烷基、或C1-C12烷氧基；p和q每次出现各自独立地是0至4；Rc和Rd各自独立地是氢、卤素、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基、或杂芳基烷基；和
(ii)衍生于以下的至少一种的结构单元：
或聚二烷基硅氧烷；
其中R为C4-C18烷基；以及
(b)光致变色染料；
其中所述热塑性组合物是所述聚碳酸酯和所述光致变色染料的共混物；其中在所述制品经受300秒的UV辐照之后15秒，所述制品的总颜色偏移率为至少0.7min-1。
2.根据权利要求1所述的制品，其中所述热塑性组合物进一步包含以下式的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物：
所述聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的18,000g/mol至40,000g/mol的重均分子量；其中x+y为100。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中所述聚碳酸酯包含至少50mol％衍生自双酚A(BPA)的结构单元。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制品，其中所述聚碳酸酯包含含有3wt％的硅氧烷至9wt％的硅氧烷的聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制品，其中所述聚碳酸酯是PCP封端的BPA聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物，所述PCP封端的BPA聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物包含6wt％硅氧烷，通过界面聚合制备，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的23,000g/mol的平均分子量。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的制品，其中所述聚碳酸酯包含含有3mol％癸二酸至8mol％癸二酸的聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物。
7.根据权利要求1-3或6中任一项所述的制品，其中所述聚碳酸酯是PCP封端的聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其包含6mol％癸二酸，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的21,000g/mol的平均分子量。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的制品，其中聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯是苯酚或PCP封端的聚(脂肪族酯)-BPA聚碳酸酯共聚物，其包含6mol％的癸二酸共聚物，具有通过凝胶渗透色谱(GPC)、使用BPA聚碳酸酯标准测定的30,000g/mol至40,000g/mol的重均分子量。
9.一种制品，包含含有以下各项的热塑性组合物：
(a)双酚A聚碳酸酯，其中所述双酚A聚碳酸酯的模制品具有通过ASTM D1003-00、在2.5mm厚度下测得的大于或等于90.0％的透射水平，以及根据ASTM D1925-70(1988)测得的小于或等于1.5的黄色指数(YI)；和
(b)光致变色染料；
其中所述热塑性组合物是所述聚碳酸酯和所述光致变色染料的共混物；其中在所述制品经受300秒UV辐照之后15秒，所述制品的总颜色偏移率为至少0.7min-1。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的制品，其中在所述制品在270℃模制后，所述光致变色染料的降解水平为通过模制品中残留染料的量所测定的小于15％。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的制品，其中所述光致变色染料包含2,1-b萘并噁嗪。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的制品，其中所述光致变色染料包含1,2-b萘并吡喃。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的制品，其中所述组合物包含0.05wt％的所述光致变色染料。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的制品，其中所述组合物包含
90wt％至99.6wt％的所述聚碳酸酯；
0.01wt％至0.5wt％的所述光致变色染料；和
0至10wt％的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物；
条件是所有组分的总wt％值不超过100wt％。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的制品，其中，在所述制品经受300秒UV辐照射之后15秒，所述制品的总颜色偏移率为至少2min-1。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的制品，选自光致变色透镜、太阳镜透镜、眼镜透镜、过渡透镜、窗户、窗玻璃、车窗玻璃、片膜、片材、膜、和屋顶、或它们的任意组合。
17.一种用于制造权利要求1-16中任一项所述的制品的方法，所述方法包括：
a)共混并均化所述聚碳酸酯和所述光致变色染料以形成共混物；
b)在270℃挤出所述共混物；以及
c)在270℃或更低注射模制挤出的所述共混物以形成所述制品。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述制品中的所述光致变色染料的降解为通过所述模制品中残留染料的量所测定的小于15％。
19.一种用于制备片材或膜制品的方法，所述方法包括混合光致变色染料和聚碳酸酯以形成热塑性组合物，以及在270℃或更低的温度将所述热塑性组合物挤出为片材或膜。
20.根据权利要求1-16中任一项所述的制品，其中所述热塑性组合物不包含玻璃纤维。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101668714A (zh) * 2007-04-09 2010-03-10 Lg化学株式会社 多层光致变色板和由其制得的光致变色玻璃
CN102782043A (zh) * 2009-12-30 2012-11-14 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 聚碳酸酯-聚(醚-酯)共聚物组合物，制造方法，及由其制备的制品
CN104145001A (zh) * 2012-02-29 2014-11-12 沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司 含转换材料化学物质并具有增强的光学特性的聚碳酸酯组合物、其制造方法及包含其的制品

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6833422B2 (en) 2002-08-16 2004-12-21 General Electric Company Method of preparing transparent silicone-containing copolycarbonates
US6723864B2 (en) 2002-08-16 2004-04-20 General Electric Company Siloxane bischloroformates
WO2014066784A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Light emitting diode devices, method of manufacture, uses thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101668714A (zh) * 2007-04-09 2010-03-10 Lg化学株式会社 多层光致变色板和由其制得的光致变色玻璃
CN102782043A (zh) * 2009-12-30 2012-11-14 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 聚碳酸酯-聚(醚-酯)共聚物组合物，制造方法，及由其制备的制品
CN104145001A (zh) * 2012-02-29 2014-11-12 沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司 含转换材料化学物质并具有增强的光学特性的聚碳酸酯组合物、其制造方法及包含其的制品

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