CN109415498A - 聚酯碳酸酯组合物、由其形成的制品及制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种热塑性组合物，基于组合物的总重量，包含：1至100wt.％的具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量的聚(脂肪族酯‑碳酸酯)，该聚(脂肪族酯‑碳酸酯)包含式(I)(I)的碳酸酯单元和式(II)(II)的酯单元，其中：T是C6‑20亚烷基；R1是C6‑30芳香族基团；并且J是C2‑10亚烷基、C6‑20亚环烷基、C6‑20亚芳基或其中亚烷基基团包含2至6个碳的聚氧化亚烷基；以及0至99wt.％的具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量的双酚A均聚碳酸酯；其中，热塑性组合物具有根据ASTM D648在1.6MPa下确定的100℃至130℃的热变形温度。

Description

聚酯碳酸酯组合物、由其形成的制品及制造方法
技术领域
本公开总体上涉及聚碳酸酯组合物，以及更具体地涉及聚酯碳酸酯组合物、制造方法及其应用。
背景技术
聚碳酸酯用于装置各种应用，从机动车部件到电子设备的制品和部件。因为它们广泛的应用，特别是在多层膜如长时间重复使用的卡片中，期望提供具有良好的机械强度的聚碳酸酯，特别是能够提供具有高耐久性和耐断裂的膜的聚碳酸酯。如果聚碳酸酯组合物具有良好的机械强度，同时满足低凝胶生成、层压容易和低翘曲需要，这将是进一步的优势。
发明内容
一种热塑性组合物，基于组合物的总重量，包含：1至100wt.％的具有通过凝胶渗透色谱使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量的聚(脂肪族酯-碳酸酯)，该聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含下式的碳酸酯单元：
和下式的酯单元：
其中：T是C6-20亚烷基；R1是C6-30芳香族基团；且J是C2-10亚烷基、C6-20亚环烷基、C6-20亚芳基或其中亚烷基基团包含2至6个碳的聚氧化亚烷基；和0至99wt.％的具有通过凝胶渗透色谱使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量的双酚A均聚碳酸酯；其中，热塑性组合物具有根据ASTM D648在1.6MPa下测定的100℃至130℃的热变形温度。
在另一个实施方式中，公开了制品，其中制品是由上述的热塑性组合物制造的模制品、热成型制品、挤出片材、多层制品的一层或多层、涂覆制品的基板或制品的基板。
在又一个实施方式中，制造制品的方法包括层压、挤出或共挤出、压延、注射模制、吹塑、膜铸造或涂覆上述的热塑性组合物。
通过以下附图、详细说明、实施例和权利要求举例说明上述的及其他特征。
具体实施方式
现在发现包含具有衍生自α，ω脂肪族二羧酸的高分子量聚(脂肪族酯-碳酸酯)和可选的高分子量双酚A均聚碳酸酯的热塑性组合物有效提供具有优异的机械强度的制品。具体地，由热塑性组合物制成的制品可以具有高耐久性和耐开裂性。在一些实施方式中，热塑性组合物适用于制造可以方便地与其他层层压、具有低凝胶生成或低翘曲的片材。包含热塑性组合物的制品还可以具有以下性质中的一种或多种：良好的光学质量；改善的耐化学性；改善的水解稳定性；良好的疲劳性能；优异的可着色性；或良好的低温延展性。
如在本文中使用的，高分子量聚(脂肪族酯-碳酸酯)是具有通过凝胶渗透色谱(GPC)使用聚苯乙烯标准测量的50,000克/摩尔(g/mol)至200,000g/mol、优选地50,000g/mol至100,000g/mol、更优选地60,000g/mol至80,000g/mol、更加优选地65,000g/mol至75,000g/mol的重均分子量的聚碳酸酯。制备1毫克/毫升的浓度的GPC样品并以0.6ml/min的流速用氯仿作为洗脱液使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱洗脱。
高分子量聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含式(1)的碳酸酯单元和式(2)的酯单元：
在式(1)中，R1基团的总数的至少60％是芳香族的，或每个R1包含至少一个C6-30芳香族基团。具体地，每个R1可以衍生自二羟基化合物如式(3)的芳香族二羟基化合物或式(4)的双酚。
在式(3)中，每个Rh独立地是卤素原子，例如溴，C1-10烃基团如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，且n是0至4。
在式(4)中，Ra和Rb各自独立地是卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，且p和q各自独立地是0至4的整数，使得当p或q小于4时，环的每个碳的化合价由氢填充。在一个实施方式中，p和q各自是0，或p和q各自是1，并且Ra和Rb各自是布置于每个亚芳基基团上的羟基的间位的C1-3烷基基团，特别是甲基。Xa是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥接基团，其中在C6亚芳基基团上，每个C6亚芳基基团的桥接基团和羟基取代基彼此邻位、间位、或对位(特别是对位)布置，Xa是例如单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团，其可以是环状或非环状的、芳香族或非芳香族的，并可以进一步包含杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。例如，Xa可以是取代或未取代的C3-18环烷叉基；式–C(Rc)(Rd)–的C1-25烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地是氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳烷基、C1-12杂烷基、或C7-12环状杂芳烷基或式–C(＝Re)–的基团，其中Re是二价的C1-12烃基团。
二羟基化合物的实例包括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)二苯甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘甲烷、1、2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、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)金刚烷、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、乙二醇双(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、2,7-二羟基苝、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、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；邻苯二酚；氢醌；取代的氢醌如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。
具体的二羟基化合物包括间苯二酚、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(“双酚A”或“BPA”)。具体提及BPA。
在式(2)中，J是衍生自二羟基化合物(其包含它们的反应性衍生物)的二价基团，并且可以是例如C2-10亚烷基、C6-20亚环烷基、C6-20亚芳基或聚氧化亚烷基基团，其中亚烷基基团包含2至6个碳原子，具体地2、3或4个碳原子；并且T是衍生自α,ω直链脂肪族二羧酸(其包括它们的反应性衍生物)的二价基团，并可以是例如C6-20亚烷基、优选地C6-12直链亚烷基、更优选地直链C8亚烷基。可以使用包含不同的T或J基团的组合的共聚酯。聚酯单元可以是支链的或直链的。
具体的二羟基化合物包括式(3)的芳香族二羟基化合物(例如间苯二酚)、式(4)的双酚(例如双酚A)、C1-8脂肪族二醇如乙二醇、正丙二醇、异丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-环己烷二醇、1,6-羟基甲基环己烷或包括上述二羟基化合物的至少一种的组合。优选地，J衍生自双酚A。
可以使用的α,ω直链脂肪族二羧酸包括C6-20脂肪族二羧酸(其包含末端羧基基团)，具体地直链的C8-12脂肪族二羧酸如癸烷二酸(癸二酸)；以及α,ω-C12二羧酸如十二烷二酸(DDDA)。
在聚(脂肪族酯-碳酸酯)中，酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以广泛地变化，例如1:99至99:1、具体地10:90至90:10、更具体地25:75至75:25或从2:98至15:85。在一些实施方式中，在聚(脂肪族酯-碳酸酯)中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以从1:99至30:70变化、具体地2:98至25:75、更具体地3:97至20:80或5:95至15:85。在一个实施方式中，基于聚(脂肪族酯-碳酸酯)中的碳酸酯单元和酯单元的总摩尔数，聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含1至30mol％的酯单元。
优选的聚(脂肪族酯-碳酸酯)是下式：
其中每个R1可以相同或不同，并且是如式(1)中所描述的，m是4至18，优选4至10，更优选地8，且酯单元与碳酸酯单元的平均摩尔比x:y是99:1至1:99，包括13:87至2:98，或9:91至2:98，或8:92至2:98。在优选的实施方式中，聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含双酚A癸二酸酯酯单元和双酚A碳酸酯单元，具有2:98至8:92的x:y的平均摩尔比，例如6:94。
可选地，热塑性组合物包含双酚A均聚碳酸酯，其具有通过凝胶渗透色谱(GPC)使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol、优选地50,000g/mol至100,000g/mol、更优选地60,000g/mol至80,000g/mol、更加优选地65,000g/mol至75,000g/mol的重均分子量。(还称为“高分子量双酚A均聚碳酸酯”)。制备1毫克/毫升的浓度的GPC样品并以0.6ml/min的流速用氯仿作为洗脱液使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱洗脱。双酚A均聚碳酸酯可以是直链聚合物或支链聚合物。
可以通过已知的且例如在WO2013/175448A1和WO2014/072923A1中描述的如界面聚合和熔融聚合的方法来制备聚碳酸酯。聚合反应期间可以包含封端剂(还称为止链剂或链终止剂)来提供端基，例如单环酚如苯酚、对氰基苯酚和C1-C22烷基取代的酚如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯以及对丁基苯酚和叔丁基苯酚、联苯酚的单醚如对甲氧基苯酚、联苯酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯、脂肪族单羧酸的官能化氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯、以及单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯、烷基取代的苯基氯甲酸酯、对枯基氯甲酸苯酯和甲苯氯甲酸酯。可以使用不同的末端基团的组合。可以通过在聚合期间添加支化剂来制备支链聚碳酸酯嵌段，例如偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三对羟基苯基乙烷、靛红-双酚、三酚TC(1,3,5-三((对-羟基苯基)异丙基)苯)、三酚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、苯均三酸、和二苯甲酮四甲酸。可以添加0.05至2.0wt.％的水平的支化剂。可以使用包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的组合。
热塑性组合物可以包含1至100wt.％的高分子量聚(脂肪族酯-碳酸酯)和0至99wt.％的高分子量双酚A均聚碳酸酯，各自基于热塑性组合物的总重量。优选地，热塑性组合物包含20至80wt.％的高分子量聚(脂肪族酯-碳酸酯)和20至80wt.％的高分子量双酚A均聚碳酸酯，各自基于热塑性组合物的总重量。
热塑性组合物可以具有根据ASTM D648在1.6MPa下测定的100℃至130℃的热变形温度。在一个实施方式中，热塑性组合物具有根据ASTM D648在1.6MPa下测定的110℃至120℃的热变形温度。
热塑性组合物可以具有通过差示扫描量热法根据ASTM D3418以20℃/min加热速率确定的130℃至150℃的玻璃化转变温度，这使得热塑性组合物适用于要求130℃至150℃的热压温度的方法。
当将其用于制造膜或片材时，热塑性组合物可以具有降低的凝胶生成。在一个实施方式中，当在没有放大下在0.3米的距离下观察时，热塑性组合物在至少3平方米的面积上不具有可观察到的斑点(speck)或凝胶(gel)。
由热塑性组合物形成的制品具有改善的耐久性。具有1.0mm的厚度的热塑性组合物的注射模制制品在弯曲5次、或8次或12次之后不会断裂。
为了得到耐久性和成膜性能的平衡，热塑性组合物具有通过凝胶渗透色谱(GPC)使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol、优选地50,000g/mol至100,000g/mol、更优选地60,000g/mol至80,000g/mol、更加优选地65,000g/mol至75,000g/mol的重均分子量。制备1毫克/毫升的浓度的GPC样品并以0.6ml/min的流速用氯仿作为洗脱液使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱洗脱。
热塑性组合物可以包含通常并入这些类型的聚合物组合物中的各种添加剂，条件是选择的添加剂不会显著不利地影响期望的热塑性组合物的性质，特别是熔体流动性、热性能、透明度和表面性质。可以在用于形成组合物的组分的混合期间，在适合的时间混合这种添加剂。添加剂包括填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定性、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(如二氧化钛、炭黑和有机染料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴落剂和抗冲改性剂。在一个实施方式中，热塑性组合物进一步包含加工助剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、着色剂、阻燃剂、抗冲改性剂或它们的组合。可以使用添加剂的组合，例如热稳定剂、脱模剂、紫外光稳定剂的组合。通常，以通常已知有效的量使用添加剂。例如，基于热塑性组合物的总重量，添加剂(除了任何抗冲改性剂、填料或增强剂以外)的总量可以是0至5wt.％或0.01至5wt.％。
还提供了包含热塑性组合物的成形、成型或模制的制品。可以通过各种方法如层压、挤出或共挤出、压延、注射模制、吹塑、膜铸造或涂覆将组合物模制成有用的成形制品。制品可以是由热塑性组合物制成的模制品、热成型制品、挤出片材、多层制品的一个或多个层、涂覆制品的基板或制品的基板。“膜”和“片材”在本文中可互换使用。
优选地，制品是多层片材或包含热敏颜料的片材。多层片材可以包括包含热塑性组合物的基底层和设置在基底层的侧面上的覆盖层。覆盖层包含丙烯酸树脂、聚酯或本文所描述的热塑性组合物。可以将覆盖层设置在基底层的一面或两面上。当将覆盖层设置在基底层的两面上时，设置在基底层的一面上的第一覆盖层可以与设置在基底层的相对面上的第二覆盖层相同或不同。在一个实施方式中，多层片材进一步包括嵌入的集成电路。
可以通过共挤出、层压、压延、注射模制或适合于制备多层片的其他方法制备多层片。在具体实施方式中，通过共挤出制备多层片材。在连续的压延共挤出过程中，第一和第二单螺杆挤出机可以供给用于单个层(即，基底层和设置在基底层的任一面上的覆盖层)的聚合物熔体至挤出机仪器的给进料口(feed block)中。模具形成进料至三辊压延机的熔融的聚合物网。通常，这类压延机可以包括两个至四个反向旋转的圆柱形辊，其中每个辊单独地由金属(例如，钢)或涂覆橡胶的金属制成。可以适当地加热或冷却每个辊。
可以在压延辊之间连续地挤出由模具形成的熔融的网。网穿过其拉出的辊间间隙(“夹子(nip)”)确定层的厚度。
在穿过夹子之后，可以冷却熔融的网(例如至小于熔融材料的Tg的温度)，然后可以将其穿过牵引辊。可以可选地施加掩模至冷却的片材，以防止片材损坏或污染。可以将得到的材料放在卷绕器上以提供以卷形式的产物、在线剪切成片状材料，或者可选地可以将卷形式离线地制成片材且剪切成适合于处理的长度。
在各种实施方式中，压延辊可以包括抛光的辊(例如铬或镀铬的辊)。在其他实施方式中，辊可以包括纹理的辊(例如包含基于弹性材料(例如EPDM(乙烯丙烯二胺单体)的橡胶)的辊)、柔性纹理的钢辊或皮带系统或纹理的钢辊(例如由喷砂纹理化的辊)。用于辊的合适的材料包括塑料、金属(例如铬、不锈钢、铝等)、橡胶(例如EPDM)、陶瓷材料等。此外，通常应注意的是，可以随着采用的系统而改变辊的尺寸、辊的材料、辊的数量、卷绕辊的膜等。此外，应注意的是，也可以改变加工条件(例如压延辊的温度、线速度、夹子压力等)。
可选地使用连接层(tie layer)以改善层之间的粘附。可以通过共挤出、在线层压(inline lamination)、离线层压、挤出层压等添加可选的覆盖层和连接层。
多层片材是透明的、半透明的或不透明的。可以将它们美观地或功能化地装饰以获得期望的光学或电学的功能。
可以装饰多层片材。在使用中，可以使多层片的基底层的表面经受使用油墨的印刷。在一个实施方式中，可以依次地装饰基底层的暴露表面(与邻近于覆盖层的表面相反的表面)，特别是用标志如字母数字、图案、符号、标记、徽标、美学设计、多色区域和包括上述中的至少一种的组合印刷。图案或印刷的层可以在两个基底层片之间。
本领域的技术人员也应理解，包括热定形、纹理化、压印、电晕处理、火焰处理、等离子处理和真空沉积的常用固化和表面修饰方法可进一步应用于以上多层片材，以改变表面外观并且给予片材另外的功能。
也可以使用压延或压印技术赋予多层片材纹理。在一个实施方式中，熔融的多层片材可以穿过其中至少一个辊的具有压印在其上的图案的一对辊之间的间隙，以转移压印图案至多层片材的表面。可以施加纹理以控制光泽度或反射性。
可以将用于成品或产品的装饰物暴露于环境(“第一表面装饰”)和/或封装在装饰片材和注入的材料之间(“第二表面装饰”)。
对于模内装饰(IMD)方法，可以将高温可成型油墨用于图形应用。第二表面装饰可以采用更加稳健的油墨系统以在模制过程期间提供恰当的油墨粘附。此外，在其中透光性较重要的如灯组件的应用中，可以使用染料油墨而不是颜料油墨，从而不影响透光性和浊度读数。一旦印刷油墨，取决于使用的油墨技术，将其干燥或固化。如果油墨为溶剂或是水性的，则可使用煤气燃烧或电动干燥机来干燥油墨。
可以将多层片材功能化。在一个实施方式中，通过如冲压、丝网印刷、滴落、注射器分配、移印、和光图案化的方法，将可热成型的导电油墨施加于多层片材的层。可以作为未破坏层或以图案形式施加油墨。也可以将多层片材的片涂覆有用于最终用途，如例如用于触摸板的电极、电致发光显示器、或电容式开关的导电透明的、导电的涂层。可以作为未破坏层或以图案形式施加涂层。通过辊至辊或者辊至片材技术，将导电涂层包含在多层排出中。取决于最终用途，也可以将导电的功能部件(feature)如电磁屏蔽元件、天线内置到多层片材中。导电的涂层、导电的涂覆油墨、导电的功能部件、集成电路、或包括上述至少一种的组合可以是外部的(在外层上)、在多层片材内(即，涂覆在内部层上)、或片材的内部，即，在一个或多个片材内。在一个实施方式中，将油墨或涂层施加为多层片材的最外层。在另一实施方式中，导电的功能部件在片材内。
也可以将单层或多层的涂层施加于多层片材的一侧或两侧以赋予另外的性能如耐刮擦性、耐紫外光性、美观外观等。可以将一个和/或多个涂层施加于挤出的热塑性组合物的单层以产生多层结构。可通过标准施加技术，如辊涂、喷涂、浸涂、刷涂、流涂、或包含至少一种上述施加技术的组合来施加涂层。
多层片材的总厚度可以是至多达且甚至超过几毫米。更具体地，多层片可以具有0.24mil(6μm)至500mil(12,700μm)、更具体地2mil(50μm)至40mil(1016μm)、且又更具体地4mil(100μm)至30mils(762μm)的厚度(例如，量规(gage))。取决于每个层的期望的重量％改变每个层的厚度。覆盖层可以是总厚度的1％至50％、5至40、或10至30。
制品的一些实例包括是智能卡或以下中的一种或多种的组件的制品：电子设备；成像设备；光学设备；灯具；家用电器；医疗器材；或机动车。具体提及智能卡如集成电路卡。
实施例
在表1中示出了用于实施例的材料。
表1.
共混、挤出和模制条件
如下制成组合物。使用一种主聚合物粉末作为载体离线干燥共混所有固体，并且经由重力进料器疏松式进料(starve-feed)至挤出机的进料口。将剩余的聚合物也通过计重力进料器疏松式进料至挤出机的进料口。如果有的话，在真空之前使用液体喷射系统进料液体添加剂。本领域技术人员应认识到本方法并不限于这些加工步骤或加工设备。
在具有位于模面附近的真空口的44mm JSW双螺杆挤出机(41.9的L/D比)上进行所有材料的挤出。挤出机具有12个区域，其设定在280℃的温度(区域1至12)。螺杆转速是280rpm且生产量是70kg/小时。本领域技术人员应认识到本方法并不限于这些温度或加工设备。
在100-120℃下干燥6小时之后，在具有36mm螺杆的80吨Toyo模制机上或具有36mm螺杆的110吨Nissei模制机上模制组合物，在260至330℃的温度下运行，模具温度为80至100℃。本领域技术人员应认识到本方法并不限于这些温度或加工设备。
测试方法
根据ASTMD648在1.6MPa下测量热变形温度(HDT)。
通过差示扫描量热法(DSC)根据ASTMD3418以20℃/min加热速率确定玻璃化转变温度(Tg)。
根据ASTMD1238-04在300℃下在1.2公斤(kg)负荷下测量熔体指数(MI)。
使用GPC，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱,，在1毫克/毫升的样品浓度下并使用聚苯乙烯标准校准，来进行分子量(Mw)的测定。以0.6ml/min的流速用氯仿作为洗脱剂洗脱样品。
通过手动弯曲样品以及计数没有断裂的情况下弯曲样品的次数来测量耐久性。重复测试三次。
实施例1-7
实施例1-7示出了具有相对高的和相对低的分子量的聚(脂肪族酯-碳酸酯)、具有高分子量的双酚A均聚碳酸酯和它们的共混物的性质。在表2中示出了配方和结果。
表2.
结果示出CPC-1以及CPC-1和PC-1的共混物具有135至149(Ex3-Ex6)的玻璃化转变温度，这使得它们适用于要求130℃至150℃的热压温度的方法。
结果还指出CPC-2相比CPC-1、PC-1或CPC-1和PC-1的共混物较不耐久。
阐述了本公开的各种实施方式。
实施方式1.一种热塑性组合物，基于组合物的总重量，包含：1至100wt.％的具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量的聚(脂肪族酯-碳酸酯)，聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含下式的碳酸酯单元：
和
下式的酯单元：
其中：T是C6-20亚烷基；R1是C6-30芳香族基团；且J是C2-10亚烷基、C6-20亚环烷基、C6-20亚芳基或其中亚烷基基团包含2至6个碳的聚氧化亚烷基；和0至99wt.％的具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量的双酚A均聚碳酸酯；其中，热塑性组合物具有根据ASTM D648在1.6MPa下确定的100℃至130℃的热变形温度。
实施方式2.实施方式1的热塑性组合物，其中，聚(脂肪族酯-碳酸酯)具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至100,000g/mol的重均分子量，优选地聚(脂肪族酯-碳酸酯)具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的60,000g/mol至80,000g/mol的重均分子量。
实施方式3.实施方式1或实施方式2的热塑性组合物，其中，热塑性组合物具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量、优选地通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量，更优选地聚(脂肪族酯-碳酸酯)具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的60,000g/mol至80,000g/mol的重均分子量。
实施方式4.实施方式1至3中任一项的热塑性组合物，其中，R1和J各自独立地衍生自下式的二羟基化合物：
其中，Ra和Rb各自独立地是卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4的整数，且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。
实施方式5.实施方式1至4中任一项的热塑性组合物，其中，R1和J具有下式：
实施方式6.实施方式1至5中任一项的热塑性组合物，其中，T是C6-12直链亚烷基。
实施方式7.实施方式1至6中任一项的热塑性组合物，其中，T是直链C8亚烷基。
实施方式8.实施方式1至7中任一项的热塑性组合物，其中，基于聚(脂肪族酯-碳酸酯)中的碳酸酯单元和酯单元的总摩尔数，聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含1至30mol％的酯单元。
实施方式9.实施方式1至8中任一项的热塑性组合物，其中，双酚A均聚碳酸酯具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至100,000g/mol的重均分子量，优选地双酚A均聚碳酸酯具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的60,000g/mol至80,000g/mol的重均分子量。
实施方式10.实施方式1至9中任一项的热塑性组合物，基于热塑性组合物的总重量，包含20至80wt.％的聚(脂肪族酯-碳酸酯)和20至80wt.％的双酚A均聚碳酸酯。
实施方式11.实施方式1至10中任一项的热塑性组合物，其中，热塑性组合物具有根据ASTMD648在1.6MPa下测定的110℃至120℃的热变形温度。
实施方式12.实施方式1至11中任一项的热塑性组合物，其中，热塑性组合物具有通过差示扫描量热法根据ASTM D3418以20℃/min加热速率测定的130℃至150℃的玻璃化转变温度。
实施方式13.实施方式1至12中任一项的热塑性组合物，其中，当在没有放大的情况下以0.3米距离观察时，热塑性组合物的片材在至少3平方米的面积上没有可观察的斑点或凝胶。
实施方式14.实施方式1至13中任一项的热塑性组合物，其中，具有1.0mm的厚度的热塑性组合物的注射模制制品在弯曲5次之后没有断裂。
实施方式15.一种制品，其中，该制品是由实施方式1至14中任一项或多项的热塑性组合物制造的模制品、热成型制品、挤出片材、多层制品的一个或多个层、涂覆制品的基板或制品的基板。
实施方式16.实施方式15的制品，其中，制品是多层片材或包含热敏颜料的片材。
实施方式17.实施方式16的制品，其中，多层片材包括包含热塑性组合物的基底层和设置在基底层的侧面的覆盖层，覆盖层包含丙烯酸树脂、聚酯或热塑性组合物。
实施方式18.实施方式16或17的制品，其中，多层片材进一步包括嵌入的集成电路。
实施方式19.实施方式15或16的制品，其中，制品是智能卡或以下各项中的一种或多种的组件：电子设备；成像设备；光学设备；灯具；家庭电器；医疗器材；或机动车。
实施方式20.一种制造实施方式15至19中任一项的制品的方法，包括层压、挤出或共挤出、压延、注射模制、吹塑、膜铸造或涂覆。
除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物。“或”是指“和/或”。包括并且可独立地组合指向相同组分或性质的所有范围的端点。除非另有定义，否则在本文中使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。如在本文中使用的，“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。“它们的组合”包括包含所列的组件或性质中的至少一种可选地连同没有列出的类似的组分或性质的任何组合。
利用标准命名法描述化合物。例如，未由任何指定基团取代的任何位置应被理解为具有由指定键或氢原子填充的化合价。使用并不在两个字母或符号之间的短线(“-”)来指示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基的碳附接。
如在本文中使用，术语“烃基”和“烃”广泛地是指包括碳和氢、可选地具有1至3个杂原子(例如，氧、氮、卤素、硅、硫、或其组合)的取代基；“烷基”是指直链或支链的饱和的单价烃基；“亚烷基”是指直链或支链的、饱和的二价烃基；“烷叉基”是指直链或支链的饱和的二价烃基，其中两个价键在一个共同的碳原子上；“烯基”是指具有至少两个通过碳-碳双键连接的碳原子的直链或支链的单价烃基；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳香族的单价单环或多环烃基；“亚环烷基”是指通过去除环烷基基团的一个或多个环上的两个不同碳原子的两个氢原子形成的二价基团；“芳基”是指在一个或多个芳环中仅包含碳的芳香族单价基团；“亚芳基”是指在一个或多个芳香族环中仅包含碳的芳香族二价基团；“烷基芳基”是指被以上限定的烷基基团取代的芳基基团，其中4-甲基苯基是示例性的烷基芳基基团；“芳基烷基”是指被以上限定的芳基取代的烷基，其中苄基是示例性的芳基烷基；“酰基”是指如以上限定的烷基，具有通过羰基碳桥(-C(＝O)-)连接的指定数量的碳原子；“烷氧基”是指具有通过氧桥(-O-)连接的指定数目的碳原子的上述限定的烷基；以及“芳氧基”是指具有指定数目的通过氧桥(-O-)连接的碳原子的以上限定的芳基。
除非另有指出，否则上述基团中的每一种可以是未取代的或取代的，条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成、稳定性、或用途。本文使用的术语“取代的”是指用另一个基团代替在指定的原子或基团上的至少一个氢，条件是未超过指定的原子的正常化合价。当取代基是氧基(即，＝O)时，则原子上的两个氢被取代。取代基和/或变体的组合是可允许的，条件是取代没有显著不利地影响化合物的合成或用途。可以存在于取代位置上的基团包括(-NO2)、氰基(-CN)、羟基(-OH)、卤素、硫醇(-SH)、氰硫基(-SCN)、C2-6烷酰基(例如酰基((H3CC(＝O)-)；酰胺基；C1-6或C1-3烷基、环烷基、烯基和炔基(包括具有至少一个不饱和键和2-8个或2-6个碳原子的基团)；C1-6或C1-3烷氧基；C6-10芳氧基如苯氧基；C1-6烷基硫基；C1-6或C1-3烷基亚磺酰基；C1-6或C1-3烷基磺酰基；氨基二(C1-6或C1-3)烷基；具有至少一个芳族环的C6-12芳基(例如，苯基、联苯基、萘基等，每个环是取代的或未取代的芳香族的)；具有1至3个独立或稠合环和6至18个环碳原子的C7-19芳基烷基；或具有1至3个单独的或稠合环以及6至18个环碳原子的芳基烷氧基。
通过引证以它们的全部内容，将所有引用的参考文献合并于此。尽管为了举例说明的目的已经阐述了典型的实施方式，但是上述说明书不应当被认为是对本文中的范围的限制。因此，在不背离本文中的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以想到各种修改、适应和替换。

Claims (20)

1.一种热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，包含：
1至100wt.％的具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量的聚(脂肪族酯-碳酸酯)，所述聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含下式的碳酸酯单元：
和
下式的酯单元：
其中：
T是C6-20亚烷基；
R1是C6-30芳香族基团；并且
J是C2-10亚烷基、C6-20亚环烷基、C6-20亚芳基或其中亚烷基基团包含2至6个碳的聚氧化亚烷基；以及
0至99wt.％的具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量的双酚A均聚碳酸酯；
其中，所述热塑性组合物具有根据ASTM D648在1.6MPa下测定的100℃至130℃的热变形温度。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中，所述聚(脂肪族酯-碳酸酯)具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至100,000g/mol的重均分子量，优选地所述聚(脂肪族酯-碳酸酯)具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的60,000g/mol至80,000g/mol的重均分子量。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量、优选地通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量，更优选地所述聚(脂肪族酯-碳酸酯)具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的60,000g/mol至80,000g/mol的重均分子量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热塑性组合物，其中，R1和J各自独立地衍生自下式的二羟基化合物：
其中，
Ra和Rb各自独立地是卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，
p和q各自独立地是0至4的整数，并且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热塑性组合物，其中，R1和J具有式：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热塑性组合物，其中，T是C6-12直链亚烷基。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性组合物，其中，T是直链C8亚烷基。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的热塑性组合物，其中，基于所述聚(脂肪族酯-碳酸酯)中的碳酸酯单元和酯单元的总摩尔数，所述聚(脂肪族酯-碳酸酯)包含1至30mol％的酯单元。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述双酚A均聚碳酸酯具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的50,000至100,000g/mol的重均分子量，优选地所述双酚A均聚碳酸酯具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测量的60,000至80,000g/mol的重均分子量。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的热塑性组合物，基于所述热塑性组合物的总重量，包含20至80wt.％的所述聚(脂肪族酯-碳酸酯)和20至80wt.％的所述双酚A均聚碳酸酯。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物具有根据ASTM D648在1.6MPa下测定的110℃至120℃的热变形温度。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物具有通过差示扫描量热法根据ASTM D3418以20℃/min加热速率测定的130℃至150℃的玻璃化转变温度。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的热塑性组合物，其中，当在没有放大的情况下以0.3米距离观察时，所述热塑性组合物的片材在至少3平方米的面积上没有可观察到的斑点或凝胶。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的热塑性组合物，其中，具有1.0mm的厚度的所述热塑性组合物的注射模制制品在弯曲5次之后没有断裂。
15.一种制品，其中，所述制品是由权利要求1至14中任一项或多项所述的热塑性组合物制造的模制品、热成型制品、挤出片材、多层制品的一个或多个层、涂覆制品的基板或制品的基板。
16.根据权利要求15所述的制品，其中，所述制品是多层片材或包含热敏颜料的片材。
17.根据权利要求16所述的制品，其中，所述多层片材包括包含所述热塑性组合物的基底层和设置在所述基底层的侧面的覆盖层，所述覆盖层包含丙烯酸类树脂、聚酯或所述热塑性组合物。
18.根据权利要求16或17所述的制品，其中，所述多层片材进一步包含嵌入的集成电路。
19.根据权利要求15或16所述的制品，其中，所述制品是智能卡或以下中的一种或多种的组件：电子设备；成像设备；光学设备；灯具；家用电器；医疗器材；或机动车。
20.一种制造权利要求15至19中任一项的制品的方法，包括层压、挤出或共挤出、压延、注射模制、吹塑、膜铸造或涂覆。
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