CN110088198A - 高流动性、延性聚(脂族酯-碳酸酯)组合物 - Google Patents

高流动性、延性聚(脂族酯-碳酸酯)组合物 Download PDF

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Abstract

一种热塑性组合物，基于组合物的总重量，包含：15至90wt％的具有第一重均分子量的第一聚(脂族酯‑碳酸酯)；10至85wt％的具有低于第一重均分子量的第二重均分子量的第二聚(脂族酯‑碳酸酯)；0.01至0.5wt％的脱模剂；0.01至0.5wt％的热稳定剂；0.01至0.5wt％的扩链剂；当在300℃下以1.2kg的剪切载荷测量时，平均熔体体积流速小于40立方厘米/10min，和当在250℃下以5.0kg的剪切载荷测量时，平均熔体体积流速小于40立方厘米/10min。

Description

高流动性、延性聚(脂族酯-碳酸酯)组合物
技术领域
本公开涉及聚碳酸酯组合物，并且具体地涉及高流动性、延性聚碳酸酯组合物，其制造方法及其用途。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是衍生自双酚和光气或其衍生物的合成工程热塑性树脂。它们是碳酸的线性聚酯，并且可以由二羟基化合物和碳酸二酯或羰基卤化物形成，或者通过酯交换形成。聚碳酸酯是一类有用的聚合物，具有许多有益的性质。
高流动性、延性(HFD)聚碳酸酯是BPA共聚物组合物，其包括衍生自二羧酸如十二烷二酸的结构单元。在组合物中，二羧酸组分可以提供较低的玻璃化转变温度(Tg)和较低的流动粘度，而BPA组分可以提供高模量和耐热性。HFD PC组合物适用于需要高流动性聚合物组合物的注塑成型应用。由于其低玻璃化转变温度(Tg)、低流动粘度，高模量和良好的耐热性，HFD聚碳酸酯用于制造高性能光学器件。
由于消费者的各种“关键质量”要求，一直需要具有良好熔体流动性、期望的美学性能和高耐热性的聚碳酸酯组合物，并结合以有效方式加工的能力。
发明内容
现有技术的上述缺陷和其它缺陷通过热塑性组合物得到满足，该组合物基于组合物的总重量包含：15至90wt％，或20至80wt％的具有第一重均分子量的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；10至85wt％，或20至80wt％，或25至65wt％的具有低于第一重均分子量的第二重均分子量的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；0.01至0.5wt％的脱模剂；0.01至0.5wt％的热稳定剂；0.01至0.5wt％的扩链剂，其中前述量总计100wt％，并且是基于组合物的总重量，并且其中当根据ASTM 1238，在300℃下以1.2kg的剪切载荷停留300秒测量时，热塑性组合物的平均熔体体积流速小于40cc/10min，或者小于30cc/10min，或小于15cc/10min，或小于10cc/10min，并且当根据ASTM 1238，在250℃下以5.0kg的剪切载荷停留300秒测量时，平均熔体体积流速小于40cc/10min，或小于30cc/10min，或小于20cc/10min，或小于8cc/10min。
还公开了用于制备上述组合物的方法和包含该组合物的层。
还公开了包括包含上述组合物的层和压花层(embossed layer)的制品。
通过以下附图、详细描述、实施例和权利要求来示例说明上述和其他特征。
具体实施方式
本发明人已经发现适用于高温热压花工艺的高流动性、延性聚碳酸酯(HFD PC)膜。HFD PC膜可在高温(235至255℃)下进行热压花，可在快速纹理传输线速度(0.5至0.7米/分钟)下加工，并在压花和剥离后具有理想的纹理。在剥离过程期间，压花的HFD PC膜具有剥离性能，其使膜能够保持其形状并适用于高性能光学应用，例如，作为道路标志中的回向反光膜(retro reflective film，回归式反光膜)和作为钻石级膜片。
模塑HFD PC膜的热塑性组合物包括第一聚(脂族酯-碳酸酯)和第二聚(脂族酯-碳酸酯)、脱模剂、热稳定剂和扩链剂。热塑性组合物理想地在300℃下具有低的平均熔体体积流量(当根据ASTM 1238，在300℃下以1.2kg的剪切载荷，停留300秒测量时小于40立方厘米/10分钟(cc/10min)，或小于30cc/10min，或小于15cc/10min，或小于10cc/10分钟)和在250℃下具有低的平均熔体体积流量(当根据ASTM 1238，在250℃下以5.0kg的剪切载荷，停留300秒测量时小于40cc/10min，或小于30cc/10min，或小于20cc/10min，或小于8cc/10min)。
该组合物包含15至90重量百分比(wt％)，或20至80wt％的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；10至85wt％，或20至80wt％的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；0.01至0.5wt％的脱模剂；0.01至0.5wt％的热稳定剂；和0.01至0.5wt％的扩链剂；其中前述量总计为100wt％，并且是基于组合物的总重量。第一和第二聚(脂族酯-碳酸酯)如下所述。
当使用双酚A均聚碳酸酯标准，通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量时，第一聚(脂族酯-碳酸酯)的重均分子量可以是50,000至80,000克/摩尔(g/mol)，或65,000至75,000g/mol。当使用双酚A均聚碳酸酯标准通过GPC测量时，第二聚(脂族酯-碳酸酯)的重均分子量可以为30,000至50,000g/mol，或36,000至45,000g/mol。
第一和第二聚(脂族酯-碳酸酯)中的脂族酯单元各自可以衍生自癸二酸，并且在每个聚(脂族酯-碳酸酯)中以5至10摩尔百分比(mol％)，或6至9mol％的量存在，基于100mol％的每种聚(脂族酯-碳酸酯)；并且碳酸酯单元衍生自双酚A。
在一个具体实施方案中，该组合物包含15至80wt％，或20至60wt％的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；10至80wt％，或20至60wt％的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；0至50wt％，或10至50wt％的支链双酚A均聚碳酸酯；0.01至0.5wt％的脱模剂，优选为单硬脂酸甘油酯；和0.01至8wt％的光稳定剂，并且当根据ASTM 1238，在300℃下以1.2kg的剪切载荷，停留300秒测量时该组合物具有小于15cc/10min的平均熔体体积流速。
在另一个具体实施方案中，该组合物包含15至35wt％，或20至30wt％的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；40至75wt％，或45至70wt％的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；10至30wt％，或15至25wt％的支链双酚A均聚碳酸酯；0.01至0.5wt％的脱模剂，或单硬脂酸甘油酯；和0.01至8wt％的光稳定剂，并且当根据ASTM 1238，在300℃下以1.2kg的剪切载荷，停留300秒测量时该组合物具有小于15cc/10min的平均熔体体积流速。
在又一个具体实施方案中，该组合物包含60至90wt％，或65至85wt％的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；10至40wt％，或15至35wt％的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；0.01至0.5wt％的脱模剂，或单硬脂酸甘油酯；和0.01至8wt％的光稳定剂，并且当根据ASTM 1238，在300℃下以1.2kg的剪切载荷360秒测量时，该组合物具有小于10cc/10min的平均熔体体积流速。
在一个具体实施方案中，当以0.5米/分钟线速度测量时，该组合物在比还包含无支链双酚A均聚碳酸酯的相同组合物低至少5℃，低5％，或低至少10℃或低至少15℃的温度下可压花。
在另一个具体实施方案中，当根据ASTM D256对由该组合物模塑并且厚度为3.2毫米(mm)的试样杆测量时，该组合物的缺口悬臂梁冲击强度大于750焦耳/米(J/m)，或大于800J/m；当根据ASTM D638测量时，弹性拉伸模量大于2,000兆帕(MPa)，或大于2,100MPa；当根据ASTM D638测量时，屈服拉伸应力大于50MPa，或大于55MPa；当根据ASTM D638测量时，断裂拉伸伸长率大于80％，或大于90％；并且当根据ASTM D648对由组合物模塑并且厚度为3.2mm的试样杆测量时，热变形温度大于或等于108℃。
任何前述实施方案的组合物可通过熔融共混组合物的组分，并任选地挤出组合物以形成层来制备。该层的厚度可为2至5,000微米(μm)，或5至1,000μm，或5至500μm，或5至50μm。该层可以是压花层或压花反射层。压花层可以通过在235至255℃下以0.45米/分钟(m/min)，或0.5m/min，或0.6m/min，或0.7m/min的线速度如上所述对该层进行热压花来制备。
本文所述的聚(脂族酯-碳酸酯)是包含碳酸酯单元和酯单元的共聚物，并且也称为聚酯-聚碳酸酯。通常，如本文所用，术语或后缀“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的聚合物或共聚物。
其中R1基团的总数的至少60％是芳族的，或各个R1含有至少一个C6-30芳族基团。具体地，每个R1可以衍生自二羟基化合物，例如式(2)的芳族二羟基化合物或式(3)的双酚。
在式(2)中，各个Rh独立地为卤素原子如溴、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，且n是0至4。
在式(3)中，Ra和Rb各自独立地为卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基、并且p和q各自独立地为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都为0，或p和q都为1，并且Ra和Rb各自为C1-3烷基、具体地为甲基，位于每个亚芳基上的羟基的间位。Xa是连接两个羟基取代的芳族基团的桥连基团，其中各个C6亚芳基的桥连基团和羟基取代基在C6亚芳基上彼此位于邻位、间位或对位(具体地为对位)，例如，单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团，其可以是环状或无环的、芳族或非芳族的，且可进一步包含杂原子，例如卤素、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各自独立地为氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基烷基、C1-12杂烷基或环状C7-12杂芳基烷基；或式-C(＝Re)-的基团，其中Re是二价C1-12烃基。
双酚化合物的实例包括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-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、2,7-二羟基芘、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恶英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩恶噻、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；对苯二酚；取代的对苯二酚如2-甲基对苯二酚、2-乙基对苯二酚、2-丙基对苯二酚、2-丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、2-苯基对苯二酚、2-枯基对苯二酚、2,3,5,6-四甲基对苯二酚、2,3,5,6-四叔丁基对苯二酚、2,3,5,6-四氟对苯二酚、2,3,5,6-四溴对苯二酚等。
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”)、3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺(还称为N-苯基酚酞双酚、“PPPBP”或3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(异佛尔酮双酚)。
“聚碳酸酯”包括均聚碳酸酯(其中聚合物中的每个R1相同)，在碳酸酯中包含不同的R1部分的共聚物(“共聚碳酸酯”)，和包含碳酸酯单元和其它类型的聚合物单元例如酯单元或硅氧烷单元的共聚物。在一个具体实施方案中，聚碳酸酯是含有双酚A碳酸酯单元(BPA-PC)的线性均聚物，从SABIC以商品名LEXAN商购可获得。
如上所述，如本文所用，“聚碳酸酯”还包括含有碳酸酯单元和酯单元的共聚物(“聚(酯-碳酸酯)”，也称为聚酯-聚碳酸酯。除了式(1)的重复碳酸酯链单元之外，聚(酯-碳酸酯)还含有式(4)的重复酯单元
其中J是衍生自二羟基化合物(其包括其反应性衍生物)的二价基团，并且可以是如C2-10亚烷基、C6-20环亚烷基、C6-20亚芳基、或聚氧化亚烷基、其中亚烷基含有2-6个碳原子，具体地2、3或4个碳原子；且T是衍生自二羧酸(其包括其反应性衍生物)的二价基团，并且可以是如C2-20亚烷基、C6-20环亚烷基或C6-20亚芳基。可以使用含有不同T或J基团的组合的共聚酯。聚酯单元可以是支化的或线性的。
具体的二羟基化合物包括式(2)的芳族二羟基化合物(例如，间苯二酚)，式(3)的双酚(例如，双酚A)、C1-8脂族二醇例如乙二醇、正丙二醇、异丙二醇、1,4-丁二醇，1,6-环己二醇，1,6-羟甲基环己烷或包含前述二羟基化合物中的至少一种的组合。可以使用的脂族二羧酸包括C6-20脂族二羧酸(其包括末端羧基)，具体地直链C8-12脂族二羧酸如癸二酸(皮质酸)；和α,ω-C12二羧酸如十二烷二酸(DDDA)。可以使用的芳族二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、1,6-环己烷二甲酸或包含前述酸中的至少一种的组合。可以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为91:9至2:98。
具体的酯单元包括对苯二甲酸乙二醇酯单元、对苯二甲酸正丙二醇酯单元、对苯二甲酸正丁二醇酯单元、衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚的酯单元(ITR酯单元)以及衍生自癸二酸和双酚A的酯单元。聚(酯-碳酸酯)中的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2:98至15:85。在一些实施方式中，聚(酯-碳酸酯)中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以在1:99至30:70，具体地2:98至25:75，更具体地3:97至20:80，或者5:95至15:85变化。
聚(酯-碳酸酯)的具体实例是衍生自线性C6-20脂族二羧酸(其包括其反应性衍生物)，特别是线性C6-C12脂族二羧酸(其包括其反应性衍生物)的聚(脂族酯-碳酸酯)。具体的二羧酸包括正己二酸(己二酸)、正癸二酸(癸二酸)和α,ω-C12二羧酸如十二烷二酸(DDDA)。具体的聚(脂族酯-碳酸酯)具有式(5)：
其中每个R1可以相同或不同，并且如式(1)中所述，m为4至18，具体地为5至10，或6至9，且酯单元与碳酸酯单元的平均摩尔比x:y为99:1至1:99，包括13:87至2:98，或9:91至2:98，或8:92至2:98。在一个具体实施方案中，聚(脂族酯-聚碳酸酯)包含双酚A癸二酸酯单元和双酚A碳酸酯单元，其具有的例如x:y的平均摩尔比为2:98至8:92，例如6:94。这种聚(脂族酯-碳酸酯)从SABIC以LEXAN HFD商业可购得(LEXAN是SABIC IP B.V.的商标)。
聚(脂族酯-碳酸酯)的重均分子量可为30,000至80,000克/摩尔(g/mol)，或50,000至80,000g/mol，或30,000至50,000g/mol，或15,000至40,000g/mol，或20,000至38,000g/mol，或65,000至75,000g/mol，包括36,000至45,000g/mol(通过基于BPA均聚碳酸酯标准的GPC测量)。
在一些实施方案中，聚酯是聚(醚-酯)嵌段共聚物，在本领域中也称为热塑性弹性体或热塑性酯弹性体(TPEE)。聚(醚-酯)嵌段共聚物基本上由式(6)的“软嵌段”长链酯单元和式(7)的“硬嵌段”短链酯单元组成，
其中G衍生自数均分子量为400-6000的聚(C1-C4环氧烷)二醇，且R20衍生自C4-C24脂族或芳族二羧酸，优选为芳族二羧酸；
其中D衍生自分子量小于或等于300的相应二醇的C1-C10亚烷基或亚环烷基；且R20衍生自C4-C24脂族、脂环族或芳族二羧酸，优选为芳族二羧酸；条件是短链酯单元占聚(醚-酯)嵌段共聚物的约40wt％至约90wt％，并且长链酯单元占聚(醚-酯)嵌段共聚物的约10wt％至约60wt％。
各种聚(醚-酯)共聚物可商购获得，例如以商标ARNITEL EM400和ARNITEL EL630得自DSM的聚(醚-酯)共聚物；来自DuPont的HYTREL 3078、HYTREL 4056、HYTREL 4556和HYTREL 6356聚(醚-酯)共聚物；和来自Eastman Chemical的ECDEL 9966聚(醚-酯)共聚物。在所有情况下，软嵌段衍生自四氢呋喃。在HYTREL 4556、HYTREL 6356、ARNITEL EM400和ARNITEL EL630聚(醚-酯)共聚物中，硬嵌段基于聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)。在HYTREL4056聚(酯-醚)共聚物中，除了对苯二甲酸酯单元外，硬嵌段还含有间苯二甲酸酯单元。在ECDEL 9966聚(醚-酯)共聚物中，硬嵌段基于聚(1,4-环己烷-二甲醇-1,4-环己烷二甲酸酯)(PCCD)单元。
聚碳酸酯可以通过诸如界面聚合和熔融聚合的方法制备，这些方法是已知的，并且例如描述于WO 2013/175448 A1和WO 2014/072923 A1中。在聚合过程中可以包括封端剂(也称为链停止剂或链终止剂)以提供端基，例如，单环苯酚如苯酚、对氰基苯酚和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，脂族一元羧酸的官能化氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯，和单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯，烷基取代的苯基氯甲酸酯，对枯基苯基氯甲酸酯和甲苯氯甲酸酯。可以使用不同端基的组合。
在通过界面聚合制备聚(酯-碳酸酯)中，除了直接使用二羧酸或二醇，还可以使用二酸或二醇的反应性衍生物，例如相应的酰卤，特别是酰基二氯和酰基二溴。因此，例如，代替使用间苯二甲酸、对苯二甲酸或包含至少一种前述酸的组合，可以使用间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或包含至少一种前述二氯化物的组合。
支化聚碳酸酯嵌段可以通过在聚合过程中加入支化剂来制备，支化剂例如偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三对羟基苯乙烷、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、均苯三甲酸和二苯甲酮四羧酸。可以0.05至2.0wt％的水平加入支化剂。可以使用包含线性聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的组合。
在一些实施方案中，使用特定类型的支化剂来产生支化聚碳酸酯材料。这些支化聚碳酸酯材料在统计上具有多于两个端基。支化剂的加入量(相对于双酚单体)足以获得所需的支化含量，即多于两个端基。加入支化剂后聚合物的分子量可以变得非常高，并且为了避免在聚合过程中粘度过高，相对于不存在特定支化剂时使用的量，可以使用增加量的链终止剂。与双酚单体相比，所用链终止剂的量通常高于5摩尔百分比(mol％)且低于20mol％。
这种支化剂包括式(8)的芳族三酰卤、式(9)的三取代的苯酚或式(10)的化合物(靛红-双酚)
其中，在式(8)中，Z为卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C7-12芳基亚烷基、C7-12烷基亚芳基或硝基，且z为0至3；并且在式(9)中，其中T是C1-20烷基、C1-20烷氧基、C7-12芳基烷基或C7-12烷基芳基、Y是卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C7-12芳基烷基、C7-12烷基芳基或硝基，且s为0至4。通常，支化剂的量有效地提供每100个R1单元为0.1至10个支化单元，具体地为每100个R1单元0.5至8个支化单元，且更具体地为每100个R1单元为0.75至5个支化单元。在组合物中特别有效的特定支化剂的实例包括偏苯三酰(TMTC)、三对羟基苯基乙烷(THPE)和靛红-双酚。通过界面聚合制备的含有3mol％的1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷(THPE)支化剂的支化的氰基苯酚封端的双酚A均聚碳酸酯从SABIC以商品名LEXANCFR商购可获得。
除了上述聚碳酸酯之外，还可以使用聚碳酸酯与其它热塑性聚合物的组合，例如均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和聚碳酸酯共聚物与聚酯的组合。有用的聚酯包括，例如，具有式(7)的重复单元的聚酯，其包括聚(亚烷基二羧酸酯)、液晶聚酯和聚酯共聚物。当共混时，本文所述的聚酯通常与聚碳酸酯完全混溶。
聚酯可以通过如上所述的界面聚合或熔融加工缩合、通过溶液相缩合或通过酯交换聚合获得，其中例如，二烷基酯如对苯二甲酸二甲酯可以使用酸催化与乙二醇进行酯交换，以产生聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。可以使用支化聚酯，其中引入了支化剂，例如，具有三个或更多个羟基的醇或三官能或多官能羧酸。此外，取决于组合物的最终用途，可能需要在聚酯上具有各种浓度的酸和羟基端基。
有用的聚酯可包括芳族聚酯、包括聚(亚烷基芳族酯)的聚(亚烷基酯)，和聚(环亚烷基二酯)。芳族聚酯可具有根据式(4)的聚酯结构，其中J和T各自为如本文所述的芳族基团。在一个实施方案中，有用的芳族聚酯可包括聚(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)、聚(间苯二甲酸双酚A酯-对苯二甲酸双酚A酯)、聚[(间苯二甲酸间苯二酚酯-对苯二甲酸间苯二酚酯)-共-(间苯二甲酸双酚A酯-对苯二甲酸双酚A酯)，或包含这些中的至少一种的组合。还考虑了芳族聚酯，其具有少量，例如，基于聚酯的总重量为0.5至10wt％的衍生自脂族二酸或脂族多元醇的单元，以制备共聚酯。聚(亚烷基芳族酯)可具有根据式(4)的聚酯结构，其中T包含衍生自芳族二羧酸酯、脂环族二羧酸或其衍生物的基团。特别有用的T基团的实例包括1,2-、1,3-和1,4-亚苯基；1,4-和1,5-亚萘基；顺式或反式-1,4-亚环己基等。具体地，当T是1,4-亚苯基时，聚(亚烷基芳族酯)是聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。此外，对于聚(亚烷基芳族酯)，特别有用的亚烷基J包括例如亚乙基、1,4-亚丁基和双(亚烷基-二取代的环己烷)，包括顺式-或反式-1,4-(亚环己基)二亚甲基。聚(对苯二甲酸亚烷基酯)的实例包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(PBT)和聚(对苯二甲酸正丙二醇酯)(PPT)。同样有用的是聚(萘甲酸亚烷基酯)，例如聚(萘甲酸乙二醇酯)(PEN)和聚(萘甲酸丁二醇酯)(PBN)。特别有用的聚(亚环烷基二酯)是聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)(PCT)。也可以使用包含前述聚酯中的至少一种的组合。
包含对苯二甲酸亚烷基酯重复酯单元与其它酯基的共聚物也是有用的。特别有用的酯单元可包括不同的对苯二甲酸亚烷基酯单元，其可作为单独的单元存在于聚合物链中，或作为聚(对苯二甲酸亚烷基酯)的嵌段。这种类型的共聚物包括聚(对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，缩写为PETG，其中聚合物包含大于或等于50mol％的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，缩写为PCTG，其中聚合物包含大于50mol％的聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)。
聚(环亚烷基二酯)也可包括聚(亚烷基环己烷二甲酸酯)。在这些之中，具体实例是聚(1,4-环己烷-二甲醇-1,4-环己烷二甲酸酯)(PCCD)，具有式(11)的重复单元
其中，如利用式(4)所述，J是衍生自1,4-环己烷二甲醇的1,4-环己烷二亚甲基，且T是衍生自环己烷二甲酸酯或其化学等价物的环己烷环，并且可以包含顺式异构体、反式异构体或包含至少一种前述异构体的组合。
可以1:99至99:1，具体地为10:90至90:10，更具体地为30:70至70:30的重量比使用聚碳酸酯和聚酯，这取决于所需的功能和性能。
期望这种聚酯和聚碳酸酯共混物的熔体体积流速(MVR)为5至150cc/10min，具体地为7至125cc/10min，更具体地为9至110cc/10min，并且仍更具体地为10至100cc/10min，如根据ASTM D1238-04，在300℃，1.2kg载荷下测量的。
在一个实施方案中，组合物还包含聚(碳酸酯-硅氧烷)，在本领域中也称为聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。聚硅氧烷嵌段包含如式(12)中的重复二有机硅氧烷单元
其中每个R独立地为C1-13一价有机基团。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芳基烷基、C7-C13芳烷氧基、C7-C13烷基芳基或C7-C13烷基芳氧基。前述基团可以用氟、氯、溴或碘或其组合完全或部分卤化。在一个实施方案中，在需要透明的聚(碳酸酯-硅氧烷)的情况下，R未被卤素取代。前述R基团的组合可用于相同的共聚物。
依赖热塑性组合物中的各个组分的类型和相对量、组合物的期望性质和类似的考虑因素，式(12)中E的值可以广泛变化。通常，E具有2至1,000、具体地为2至500、2至200、或2至125、5至80、或10至70的平均值。在一个实施方式中，E具有10至80或10至40的平均值，且在另一个实施方式中，E具有40至80或40至70的平均值。当E具有较低值，例如小于40时，可能希望使用相对较大量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。相反，当E具有较高值，例如大于40时，可以使用相对较低量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。
可以使用第一和第二(或更多)聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的组合，其中第一共聚物的E的平均值小于第二共聚物的E的平均值。
在一个实施方案中，聚硅氧烷嵌段具有式(13)或(14)
其中E如式(12)中所定义；每个R可以相同或不同，并且如式(12)中所定义。在式(13)中，Ar可以相同或不同，并且是取代的或未取代的C6-30亚芳基，其中键直接连接至芳族部分。式(13)中的Ar基团可衍生自C6-30二羟基亚芳基化合物，例如二羟基亚芳基化合物。合适的二羟基亚芳基化合物是1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)和1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。在式(14)中，每个R5独立地为二价C1-30有机基团，并且其中聚合的聚硅氧烷单元是其相应的二羟基化合物的反应残基。在一个具体实施方案中，聚硅氧烷嵌段具有式(15)：
其中R和E如式(12)中所定义。式(15)中的R6是二价C2-8脂族基团。式(15)中的每个M可以相同或不同，且可以是卤素、氰基、硝基、C1-8烷硫基、C1-8烷基、C1-C8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳基亚烷基、C7-12芳基亚烷基氧基、C7-12烷基亚芳基或C7-12烷基亚芳基氧基，其中每个n独立地为0、1、2、3或4。
在一个实施方案中，M是溴或氯，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；R6是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；且R是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。在另一实施方案中，R是甲基、或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。在另一个实施方案中，R是甲基、M是甲氧基、n是1，且R6是二价C1-C3脂族基团。具体的聚硅氧烷嵌段具有下式
或包含前述中的至少一种的组合，其中E的平均值为2至200、2至125、5至125、5至100、5至50、20至80或5至20。
式(16a)、(16b)或(16c)的嵌段可以衍生自相应的二羟基聚硅氧烷，其进而可以在硅氧烷氢化物和脂族不饱和一元酚之间进行铂催化的加成制备，脂族不饱和一元酚例如丁子香酚、2-烷基苯酚、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-甲基苯酚和2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚。然后，聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可以例如通过Hoover的欧洲专利申请公开号0524 731 A1，第5页，制备2的合成程序制备。
透明聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含衍生自双酚A的碳酸酯单元(1)和重复的聚硅氧烷嵌段(16a)、(16b)、(16c)，或包含前述中的至少一种(特别是式16a)的组合，其中E的平均值为4至50、4至15，具体地为5至15，更具体地为6至15，仍更具体地为7至10。可使用美国专利申请号2004/0039145A1中描述的管式反应器方法中的一种或两种制造透明共聚物，或者可使用美国专利号6,723,864中描述的方法来合成聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。
聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可包含50至99wt％的碳酸酯单元和1至50wt％的硅氧烷单元。在此范围内，聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可包含70至98wt％，更具体地为75至97wt％的碳酸酯单元和2至30wt％，更具体地为3至25wt％的硅氧烷单元。
在另一个实施方式中，聚碳酸酯是包含双酚A碳酸酯单元和硅氧烷单元例如含有5至200个二甲基硅氧烷单元的嵌段的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，例如以商品名EXL从SABIC商购可获得的那些。可以使用的其它特定聚碳酸酯包括包含双酚A碳酸酯单元、间苯二甲酸双酚A酯-对苯二甲酸双酚A酯单元和硅氧烷单元例如含有5至200个二甲基硅氧烷单元的嵌段的聚(酯-碳酸酯-硅氧烷)，例如从SABIC以商品名FST商业可获得的那些。
聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的重均分子量可为2,000至100,000g/mol，具体地为5,000至50,000g/mol，如通过GPC使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱在1mg/mL的样品浓度下测量的，并用聚碳酸酯标准品校准的。
聚(碳酸酯-硅氧烷)可具有在300℃/1.2kg下测量的1至50cc/10min，具体地为2至30cc/10min的MVR。可以使用不同流动性质的聚(碳酸酯-硅氧烷)的混合物来实现总体所需的流动性质。
该组合物还包括添加剂的组合，在本文中称为“添加剂包”。除了第一聚(脂族酯-碳酸酯)和第二聚(脂族酯-碳酸酯)之外，该组合物还包含0.01至0.5wt％的脱模剂、0.01至0.5wt％的热稳定剂和0.01至0.5wt％的扩链剂。在另一个实施方案中，添加剂包还包含光稳定剂。在一个实施方案中，组合物包含添加剂包，并且还包含额外量的热稳定剂、脱模剂、扩链剂或其组合。
脱模剂可包括，例如，邻苯二甲酸酯，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；三硬脂酸甘油酯；二官能或多官能芳族磷酸酯，例如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)，对苯二酚的双(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；硅酮，包括硅酮油；酯，例如，脂肪酸酯，例如烷基硬脂酸酯，例如硬脂酸甲酯、硬脂酸十八醇脂、季戊四醇四硬脂酸酯等；硬脂酸甲酯和亲水和疏水非离子表面活性剂的组合，表面活性剂包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物，或包含前述乙二醇聚合物的至少一种的组合，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，如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等。
在一个实施方案中，脱模剂是单硬脂酸甘油酯、季戊四醇四硬脂酸酯，或包含前述中的至少一种的组合，优选地其中脱模剂是单硬脂酸甘油酯。在一个实施方案中，基于组合物的总重量，组合物包含0.01至0.5wt％，或0.1至0.5wt％，或0.1至0.2wt％的脱模剂。
热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯(例如，亚磷酸三苯酯、三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三-(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯等)、膦酸酯(例如，二甲基苯膦酸酯等)、磷酸酯(例如，磷酸三甲酯等)，或包含前述热稳定剂中的至少一种的组合。热稳定剂可以是以IRGAPHOSTM168可获得的三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯。基于组合物的总重量，热稳定剂可以0.01至0.5wt％，或0.1至0.5wt％，或0.1至0.2wt％的量使用。
扩链剂添加剂的实例包括环氧化合物、丙烯酸和甲基丙烯酸衍生的聚合物和共聚物、多元醇、多官能酸酐、多元酸、多胺、异氰酸酯、磷酸酯、氮杂环丙烷、噁唑啉、多价金属化合物和亚磷酸酯。这些可以分别单独使用，活着也可以相互组合使用。在一个实施方案中，扩链剂是高度官能的改性苯乙烯丙烯酸类聚合物，其分子量为约6,800g/mol(ADR-4368)。然而，环氧化合物没有特别限制，但是每分子具有至少两个环氧基的化合物。基于组合物的总重量，扩链剂可以0.01至0.5wt％，或0.1至0.5wt％，或0.1至0.2wt％的量使用。
热塑性组合物可包括通常掺入到这种类型的聚合物组合物中的各种其它添加剂，条件是选择添加剂以便不显著不利地影响热塑性组合物的期望性能。在混合用于形成组合物的组分期间，可在适当时间混合这种添加剂。添加剂包括填料、增强剂、抗氧化剂、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、阻燃剂和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合。通常，以通常已知是有效的量使用添加剂。例如，添加剂组合物(除了任何抗冲改性剂、填料或增强剂之外)的总量可为0.001至10.0wt％，或0.01至5wt％，各自基于组合物的总重量。
可以使用增塑剂和润滑剂。脱模剂、增塑剂和润滑剂之间存在相当大的重叠。作为脱模剂本文描述的任何合适的材料可用作增塑剂或润滑剂。基于组合物的总重量，这种材料通常以0.01至1wt％，更多或0.01至0.5wt％的量使用。
也可以使用光稳定剂或紫外线(UV)吸收添加剂，也称为UV稳定剂。光稳定剂添加剂包括苯并三唑如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-正辛氧基二苯甲酮等，或包含前述光稳定剂中的至少一种的组合。
示例性的UV吸收剂包括例如，羟基二苯甲酮；羟基苯并三唑；羟基苯并三嗪；氰基丙烯酸酯；草酰替苯胺；苯并噁嗪酮；芳基水杨酸酯；联苯酚单酯如间苯二酚单苯甲酸酯；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORBTM5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORBTM531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORBTM1164)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(CYASORBTMUV-3638)；聚[(6-吗啉代-s-三嗪-2,4-二基)[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]亚氨基]-六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基亚氨基]，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮(UVINULTM3008)、6-叔丁基-2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯基(UVINULTM3026)、2,4-二叔丁基-6-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-苯酚(UVINULTM3027)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚(UVINULTM3028)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(UVINULTM3029)、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(UVINULTM3030)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚(UVINULTM3033)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯乙基)苯酚(UVINULTM3034)、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯(UVINULTM3035)、(2-乙基己基)-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯(UVINULTM3039)、N,N’-双甲酰基-N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺(UVINULTM4050H)、双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯(UVINULTM4077H)、双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯+甲基-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯(UVINULTM4092H)、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(UVINULTM3030)；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；2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基-苯酚(TINUVINTM1577)；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(TINUVINTM234)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]]-5-(辛氧基)苯酚(1064)；2,2'-亚甲基双(6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚)(5431)；纳米尺寸的无机材料，如氧化钛、氧化铈和氧化锌，全部具有小于或等于100纳米的粒径；等或包含前述光稳定剂中的至少一种的组合。基于组合物的总重量，光稳定剂可以0.01至10wt％，具体地，0.05至8wt％，或0.06至7.75wt％，或0.06至4wt％，或4至8wt％，或0.01至0.5wt％，或0.1至0.5wt％，或0.1至0.2wt％的量存在。
在一个实施方案中，该组合物可以排除或基本上不含除本文所述的第一聚(脂族酯-碳酸酯)、第二聚(脂族酯-碳酸酯)、脱模剂、热稳定剂和扩链剂之外的组分。在另一个实施方案中，该组合物可以排除或基本上不含除第一聚(脂族酯-碳酸酯)、第二聚(脂族酯-碳酸酯)、脱模剂、热稳定剂、扩链剂和光稳定剂之外的组分。在本文中，术语“基本上不含”是指其它添加剂组分不是有意添加到组合物中。
聚碳酸酯组合物可通过本领域已知的各种方法制备。例如，首先将粉末状聚碳酸酯和其他任选组分在高速混合器中或通过手动混合，任选地与任何填料共混。然后，通过料斗将共混物进料至双螺杆挤出机的喉部。或者，至少一种组分可通过将其在喉部或下游通过侧填充机直接加入到挤出机中，或通过与所需聚合物混合成母料并加入挤出机中而掺入组合物中。挤出机通常在高于使组合物流动所需温度的温度下操作。可立即将挤出物在水浴中淬灭并造粒。根据需要，如此制备的粒料的长度可为1/4英寸或更短。这种粒料可用于随后的模制、成型或成形。
当根据ASTM 1238在300℃下以1.2kg的剪切载荷停留300秒测量时，该组合物的平均MVR小于40cc/10min，或小于30cc/10min，或小于15cc/10min，或小于10cc/10min，或9cc/10min，或8cc/10min。
当根据ASTM 1238在250℃下以5.0kg的剪切载荷停留300秒测量时，该组合物的平均MVR小于40cc/10min，或小于30cc/10min，或小于20cc/10min，或小于8cc/10min。
与进一步包含双酚A均聚碳酸酯的相同组合物相比，该组合物在以0.5米/分钟的线速度测量时在低至少5℃，或低至少10℃、更大或低至少15℃的温度下可压花。在一个实施方案中，与进一步包含双酚A均聚碳酸酯的相同组合物相比，该组合物在以0.5米/分钟的线速度下测量时在小至少5％，或小至少10％，更大或小至少15％的温度下可压花。
与进一步包含无支链双酚A均聚碳酸酯的相同组合物相比，该组合物在以0.5米/分钟(m/min)、0.6m/min或0.7m/min的线速度下测量时在低至少5℃，或低至少10℃，更优选低至少15℃的温度下可压花。在一个实施方案中，与进一步包含无支链双酚A均聚碳酸酯的相同组合物相比，该组合物在以0.5m/min、0.6m/min或0.7m/mmin的线速度下测量时在小至少5％，优选小至少10％C，更优选小至少15％的温度下可压花。
当根据ASTM D256对由该组合物模塑并具有3.2毫米的厚度的试样杆测量时，该组合物的缺口悬臂梁冲击强度可大于750焦耳/米(J/m)，或大于800J/m，或大于850J/m，或大于875J/m，或大于890J/m，或大于900J/m，或大于910J/m，或大于920J/m，或大于930J/m，或大于940J/m。
当根据ASTM D638测量时，该组合物还可具有大于2,000兆帕(MPa)，或大于2,100Mpa，或大于2,110Mpa，或大于2,120Mpa，或大于2,130Mpa，或大于2,140Mpa，或大于2,150Mpa的弹性拉伸模量。
当根据ASTM D638测量时，该组合物还可具有大于50Mpa，或大于55Mpa，或大于56Mpa，或大于57Mpa，或大于58Mpa，或大于59MPa的屈服拉伸应力。
当根据ASTM D638测量时，该组合物还可具有大于80％，或大于90％，或大于95％，或大于99％，或大于100％，或大于105％，或大于110％，或大于115％，或大于120％，或大于125％，或大于130％，或大于135％的断裂拉伸伸长率。
当根据ASTM D648对由组合物模塑并且厚度为3.2mm的试样杆测量时，该组合物还可具有大于或等于108℃，或大于或等于109℃，或大于或等于110℃，或大于或等于111℃，或大于或等于112℃，或大于或等于113℃，或大于或等于114℃，或大于或等于115℃的热变形温度。
还提供了包含聚碳酸酯组合物的成型制品、成形制品或模制品。在一个实施方案中，可以挤出组合物以制造层，并且可以进一步对该层压花以形成压花层。聚碳酸酯组合物可通过各种方法例如注塑成型、挤出、旋转成型、吹塑成型和热成型模塑成有用的成型制品。制品的一些实例包括压花膜、计算机和商用机器外壳例如用于监视器的外壳，手持电子设备外壳例如用于手机的外壳，电连接器，以及照明装置、装饰品、家用电器、屋顶、温室、阳光房、游泳池围栏的组件等。
通过以下非限制性实施例进一步说明聚碳酸酯组合物。
实施例
表1中的组分用于实施例中。除非另外特别指出，否则在以下实施例中，基于组合物的总重量，每种组分的量为重量百分比。
表1.
使用表2中描述的测试和测试方法进行物理测量。除非另有说明，否则所有测试均为2015年生效的测试。根据ASTM测试方法模塑注塑成型测试样品。
表2.
如下制备包含聚碳酸酯的组合物。将聚碳酸酯与下表4至6中列出的其它组分共混，然后通过使用双螺杆挤出机挤出。将挤出的粒料模塑成标准测试杆用于机械测试。典型的配混和模塑程序描述如下。
挤出参数列于表3中。用于制备样品的挤出机类型是双螺杆ToshibaTEM-37BS挤出机(L/D为40.5，直径37mm，3至7区的机筒温度设定在260℃，以及8至11区为265℃，模头温度设定为265℃，螺杆速度为300rpm，且输出为40kg/h)。双螺杆挤出机具有足够的分配和分散混合元件，以在聚合物组合物之间产生良好的混合。熔融加工的组合物通过模头中的小出口孔离开挤出机。通过使股线通过水浴来冷却所得的熔融树脂股线。然后将冷却的股线切成小粒料用于包装并通过造粒机进一步处理。粉末和粒料从挤出机上的喉部料斗进料，以确保充分熔融和混合。在模塑之前将配混的粒料干燥。
将挤出的粒料模塑成适合于适用的机械测试的形状。随后根据ISO 294在Husky或BOY注塑机上模塑该组合物。表4列出了模塑条件。
表3.
参数 单位 量
模头 mm 4
1区温度 ℃ 50
2区温度 ℃ 150
3区温度 ℃ 250
4区温度 ℃ 260
5区温度 ℃ 260
6区温度 ℃ 260
7区温度 ℃ 260
8区温度 ℃ 265
9区温度 ℃ 265
10区温度 ℃ 265
11区温度 ℃ 265
模头温度 ℃ 265
螺杆速度 rpm 300
吞吐量 kg/hr 40
熔融温度 ℃ 265
表4.
参数 单位 量
预干燥时间 小时 3
预干燥温度 ℃ 80
料斗温度 ℃ 50
1区温度 ℃ 270
2区温度 ℃ 270
3区温度 ℃ 270
喷嘴温度 ℃ 270
模具温度 ℃ 75
螺杆速度 rpm 100
背压 kgf/cm<sup>2</sup> 65
成型机 没有 FANUC
将膜以0.15mm的厚度挤出。挤出条件列于表5中。
表5.
计量器 模头温度 挤出机温度 线速度 挤出机螺杆转速
0.15mm 275℃ 270℃ 2.2m/分钟 145rpm
将膜在高温下压花以在膜上获得所需的纹理。理想地，膜在255℃下以至少0.6米/分钟(m/min)的线速度或在235℃下以至少0.5m/min的线速度下可进行压花。在热压花过程期间，将膜最初加热至熔融温度，至25℃冷却(任选地使用风扇)，随后从压花工具中拉出并释放。在剥离过程期间，压花膜理想地具有剥离性能，使得压花膜能够保持其形状并适合于高性能光学应用。
定性剥离性能分级为1至5，如表6至8所示。剥离性能评估如下：等级1表示压花膜粘在压花工具上，并且剥离困难；等级2表示压花膜粘在压花工具上，但剥离优于等级1；等级3表示压花膜粘在压花工具上，小于等级2，但压花膜的质量在其他方面是可以接受的；等级4意味着压花膜可以从压花工具中剥离而不会粘住，具有理想的形状和纹理；等级5表示最佳剥离性能并产生具有所需形状和纹理的压花膜。
实施例1-1至1-5
评价用聚合物组合物制备的膜的热压花性能，并且结果示于表6中。
表6.
*5>4>3>2>1，其中5表示最佳，1表示最差
**压花的，但太粘；失败
表6显示了实施例1-1和1-2以及比较例C1-3至C1-5获得的结果。比较例C1-3是包含低分子量均聚碳酸酯(PC-3)和25wt％的PCCD的膜，并且这不适合用于所述的热压花过程，尽管通常认为它是高复制率膜。比较例C1-4和C1-5是包括两种不同比例的均聚碳酸酯(PC-1和PC-2)的膜，并且这些膜在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度或在235℃下以0.5m/min的线速度加工时不具有所需的剥离性能。
在实施例1-1和1-2中，由具有两种不同比例的高分子量(PAEC-1)和低分子量(PAEC-2)癸二酸/双酚A聚(脂族酯-碳酸酯)的共混物的组合物制备膜。当在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度并且在235℃下以0.5m/min的线速度加工时，来自实施例1和2的膜具有令人满意的剥离性能。使用较高相对比例的较高分子量聚(脂族酯-碳酸酯)获得了更好的性能。然而，观察到膜仍然略微粘。实施例1-1和1-2的膜在视觉上是透明的。
实施例2-1至2-3
评价用三种另外的聚合物组合物制备的膜的热压花性能，并且结果示于表7中。
表7.
*5>4>3>2>1，其中5表示最佳，1表示最差
表7显示了使用实施例2-1和2-2以及比较例C2-3获得的结果。实施例2-1和2-2的膜由具有两种不同比例的高分子量(PAEC-1)和低分子量(PAEC-2)癸二酸/双酚A聚(脂族酯-碳酸酯)的共混物的组合物制备，当在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度以及在235℃下以0.5m/min的线速度加工时，来自实施例1和2的膜具有令人满意的剥离性能。使用较高相对比例的较高分子量聚(脂族酯-碳酸酯)获得了更好的性能。
在使用由支化双酚A均聚碳酸酯(PC-THPE)制备的组合物的比较例C2-3中观察到较差的性能，并且当在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度或在235℃下以0.5m/min的线速度加工时膜不具有所需的剥离性能。
实施例3-1至3-6
如表8中所示，评价用六种另外的组合物制备的膜的机械和热压花性能。使用注塑样品测定性能。
表8.
*5>4>3>2>1，其中5表示最佳，1表示最差
表6显示了针对实施例3-1至3-6获得的结果。实施例3-1、3-2、3-3的膜由具有54wt％的较低分子量的聚(脂族酯-碳酸酯)和45.71wt％的较高分子量的聚(脂族酯-碳酸酯)的组合物制备。这些膜的力学性能是可比的且适用于压花应用。
在实施例3-1中，PETS用作脱模剂，而在实施例3-2中，PETS和GMS均用作脱模剂。在高温热压花工艺中，实施例3-1和3-2的膜在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度加工时具有可比的剥离性能，而实施例3-2的膜在235℃下以0.5m/min的线速度显示出改进的剥离性能。在实施例3-3中，GMS用作脱模剂，并且所得膜的剥离性能优于实施例3-1和3-2的剥离性能，两者均在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度和在235℃下以0.5m/min的线速度加工。
实施例3-4的膜由具有54wt％的较低分子量和25.74wt％的较高分子量的聚(脂族酯-碳酸酯)、20wt％的THPE-支化的聚碳酸酯和GMS的组合物制备。当在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度和在235℃下以0.5m/min的线速度加工时，所得膜的剥离性能均相对于实施例3-1至3-3得到改善。
实施例3-5的膜由具有27wt％的较低分子量和72.74wt％的较高分子量的聚(脂族酯-碳酸酯)和GMS的组合物制备。当在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度和在235℃下以0.5m/min的线速度加工时，所得膜的剥离性能相对于实施例3-1至3-4得到改善。
实施例3-6的膜由具有54wt％的较低分子量和25.74wt％的较高分子量的聚(脂族酯-碳酸酯)、20wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)和GMS的组合物制备。当在255℃下以0.6-0.7m/min的线速度和在235℃下以0.5m/min的线速度加工时，所得膜的剥离性与实施例3-1是可比的。
通过以下实施方案说明本发明的各个方面，这些实施方案不旨在是限制性的。
实施方案1.一种热塑性组合物，基于组合物的总重量，包含：15至90wt％，或20至80wt％的具有第一重均分子量的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；10至85wt％，或20至80wt％，或25至65wt％的具有低于第一重均分子量的第二重均分子量的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；0.01至0.5wt％的脱模剂；0.01至0.5wt％的热稳定剂；以及0.01至0.5wt％的扩链剂，其中前述量总计100wt％，并且是基于组合物的总重量，并且其中当根据ASTM 1238，在300℃下以1.2kg的剪切载荷停留300秒测量时，热塑性组合物的平均熔体体积流速小于40cc/10min，或者小于30cc/10min，更优选小于15cc/10min，最优选小于10cc/10min，并且当根据ASTM 1238，在250℃下以5.0kg的剪切载荷，停留300秒测量时，平均熔体体积流速小于40cc/10min，优选小于30cc/10min，更优选小于20cc/10min，最优选小于8cc/10min。
实施方案2.实施方案1的组合物，其中当以0.5米/分钟线速度测量时，所述组合物在比还包含无支链双酚A均聚碳酸酯的相同组合物低至少5℃，少5％，或低至少10℃或低至少15℃的温度下可压花。
实施方案3.实施方案1或2的组合物，其中所述组合物具有：当根据ASTM D256对由该组合物模塑并且厚度为3.2mm的试样杆上测量时大于750J/m或大于800J/m的缺口悬臂梁冲击强度，当根据ASTM D638测量时大于2,000MPa或大于2,100MPa的弹性拉伸模量，当按照ASTM D638测量时大于50MPa或大于55MPa的屈服拉伸应力，当根据ASTM D638测量时大于80％或大于90％的断裂拉伸伸长率，以及当根据ASTM D648对由该组合物模塑并且厚度为3.2mm的试样杆测量时大于或等于108℃的热变形温度。
实施方案4.实施方案1至3中任一项或多项的组合物，其中当通过GPC使用双酚A均聚碳酸酯标准测量时，第一聚(脂族酯-碳酸酯)的重均分子量为50,000至80,000g/mol，或65,000至75,000g/mol，并且当通过GPC使用双酚A均聚碳酸酯标准测量时，第二聚(脂族酯-碳酸酯)的重均分子量为30,000至50,000g/mol，或36,000至45,000g/mol。
实施方案5.实施方案1至4中任一项或多项的组合物，其中第一和第二聚(脂族酯-碳酸酯)中的脂族酯单元各自衍生自癸二酸，并且基于100mol％的每种聚(脂族酯-碳酸酯)，在每个聚(脂族酯-碳酸酯)中以5至10mol％或6至9mol％的量存在；并且碳酸酯单元衍生自双酚A。
实施方案6.实施方案1至5中任一项或多项的组合物，其中脱模剂是单硬脂酸甘油酯、季戊四醇四硬脂酸酯，或包含前述中的至少一种的组合，或者其中所述脱模剂是单硬脂酸甘油酯。
实施方案7.实施方案1至6中任一项或多项的组合物，还包含：10至30wt％，或5至30wt％的支链均聚碳酸酯；或10至30wt％，或5至25wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
实施方案8：实施方案1至6中任一项或多项的组合物，包含15至80wt％，或20至60wt％的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；10至80wt％，或20至60wt％的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；0至50wt％，或10至50wt％的支链双酚A均聚碳酸酯；0.01至0.5wt％的脱模剂，优选为单硬脂酸甘油酯；和0.01至8wt％的光稳定剂，其中，当根据ASTM 1238在300℃下以1.2kg的剪切载荷停留300秒测量时，热塑性组合物具有小于15cc/10min的平均熔体体积流速。
实施方案9：实施方案1至6中任一项或多项的组合物，包含15至35wt％，或20至30wt％的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；40至75wt％，或45至70wt％的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；10至30wt％，或15至25wt％的支链双酚A均聚碳酸酯；0.01至0.5wt％的脱模剂，优选为单硬脂酸甘油酯；和0.01至8wt％的光稳定剂，其中，当根据ASTM 1238在300℃下以1.2kg的剪切载荷停留300秒测量时，热塑性组合物具有小于15cc/10min的平均熔体体积流速。
实施方案10：实施方案1至6中任一项或多项的组合物，包含60至90wt％，或65至85wt％的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；10至40wt％，或15至35wt％的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；0.01至0.5wt％的脱模剂，优选为单硬脂酸甘油酯；和0.01至8wt％的光稳定剂；其中，当根据ASTM 1238在300℃下以1.2kg的剪切载荷360秒测量时，热塑性组合物具有小于10cc/10min的平均熔体体积流速。
实施方案11.一种用制备实施方案1至10中任一项或多项的组合物的方法，所述方法包括：熔融共混所述组合物的组分。
实施方案12.一种用于制造层的方法，包括挤出实施方案1至10中任一项或多项的组合物以形成所述层。
实施方案13.实施方案12的方法，其中所述层的厚度为2至5,000μm，或5至1,000μm，或5至500μm，或5至50μm。
实施方案14.一种用于制造压花层的方法，所述方法包括在235到255℃下以0.45m/min、或0.5m/min、或0.6m/min、或0.7m/min的线速度对实施方案12或13的层进行热压花。
实施方案15.一种制品，其包含实施方案1至10中任一项或多项的组合物，通过实施方案11的方法制备的组合物，或由实施方案12至14中任一项或多项制备的层。
实施方案16：实施方案15的制品，其中制品是层，优选为压花层，更优选为压花回向反射层。
组合物、方法和制品可备选地包含，组成于或基本上组成于其中公开的任何适当的组分或步骤。组合物、方法和制品可以另外地或可备选地配制成不含或基本上不含任何步骤、组分，材料、成分、助剂或物质，否则这些步骤、组分，材料、成分、助剂或物质对于实现组合物、方法和制品的功能或目的不是必需的。
本文公开的所有范围包括端点，并且端点可彼此独立地组合。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。术语“第一”，“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。术语“一个(a)”和“一个(an)”以及“该(the)”不表示数量的限制，并且被理解为包括单数和复数二者，除非本文另外指出或上下文清楚规定相反的情况。“或”意指“和/或”，除非另有明确说明。整个说明书对“一些实施方式”、“一个实施方式”等的引用意思是结合实施方式描述的特定元素包括在至少一个本文描述的实施方式中，并且可能或可能不存在于其他实施方式中。此外，应该理解，在各个实施方案中描述的元素可以任何适当的方式组合。
除非另有定义，否则在此使用的技术和科学术语具有与由本申请所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。所有引用的专利、专利申请和其他参考文献都通过引用其全部内容并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则本申请中的术语优先于并入的参考文献中的冲突术语。
如本文所用，术语“烃基”包括含有碳、氢和任选的一个或多个杂原子(例如，1、2、3或4个原子，例如卤素、O、N、S、P或Si)的基团。“烷基”意指支链或直链饱和单价烃基，例如甲基、乙基、异丙基和正丁基。“亚烃基”意指直链或支链饱和二价烃基(例如，亚甲基(-CH2-)或亚丙基(-(CH2)3-))。“烯基”和“亚烯基”分别意指具有至少一个碳-碳双键的一价或二价的直链或支链烃基(例如，乙烯基(-HC＝CH2)。“炔基”意指具有至少一个碳-碳三键的直链或支链的单价烃基(例如，乙炔基)。“烷氧基”意指通过氧连接的烷基(即，烷基-O-)，例如甲氧基。“环烷基”和“环亚烷基”分别意指式-CnH2n-x和-CnH2n-2x-的一价和二价环烃基，其中x是环化的数量。“芳基”意指单价、单环或多环芳基(例如，苯基或萘基)。“亚芳基”意指二价、单环或多环芳基。“烷基亚芳基”是指被烷基取代的亚芳基。“芳基亚烷基”是指被芳基取代的亚烷基(例如，苄基)。前缀“卤代”意指包含一个或多个卤素(F、Cl、Br或I)取代基的基团或化合物，其可以相同或不同。前缀“杂”意指包括至少一个环成员的基团或化合物，该环成员是杂原子(例如，1、2或3个杂原子，其中每个杂原子独立地为N、O、S或P)。
“取代的”意指化合物或基团被至少一个(例如，1、2、3或4)取代基代替氢的取代，其中各个取代基独立地为硝基(-NO2)、氰基(-CN)、羟基(-OH)、卤素、硫醇(-SH)、硫氰基(-SCN)、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6卤代烷基、C1-9烷氧基、C1-6卤代烷氧基、C3-12环烷基、C5-18环烯基、C6-12芳基、C7-13芳基亚烷基(例如，苄基)、C7-12烷基亚芳基(例如，甲苯甲酰基)、C4-12杂环烷基、C3-12杂芳基、C1-6烷基磺酰基(-S(＝O)2-烷基)、C6-12芳基磺酰基(-S(＝O)2-芳基)或甲苯磺酰基(CH3C6H4SO2-)，条件是未超过取代的原子的正常价态，并且取代不会显著不利地影响化合物的制备、稳定性或期望性质。当化合物被取代时，指定数量的碳原子是基团中碳原子的总数，包括任何取代基的那些。
尽管描述了具体实施方案，但申请人或本领域技术人员可能想到是或可能是目前未预见的替代方案、修改、变型、改进和实质等同物。因此，如提交的和可能对它们进行修改的所附权利要求意图包括所有这样的替代方案、修改、变型、改进和实质等同物。

Claims (16)

1.一种热塑性组合物，基于所述组合物的总重量，包含：
15至90wt％，或20至80wt％的具有第一重均分子量的第一聚(脂族酯-碳酸酯)；
10至85wt％，或20至80wt％，或25至65wt％的具有低于所述第一重均分子量的第二重均分子量的第二聚(脂族酯-碳酸酯)；
0.01至0.5wt％的脱模剂；
0.01至0.5wt％的热稳定剂；和
0.01至0.5wt％的扩链剂，
其中前述量总计100wt％，并且是基于所述组合物的总重量，并且
其中，所述热塑性组合物具有
当根据ASTM 1238以1.2kg的剪切载荷在300℃下停留300秒测量时小于40立方厘米/10min，或者小于30立方厘米/10min，或小于15立方厘米/10min，或小于10立方厘米/10min的平均熔体体积流速，以及
当根据ASTM 1238以5.0kg的剪切载荷在250℃下停留300秒测量时小于40立方厘米/10min，或小于30立方厘米/10min，或小于20立方厘米/10min，或小于8立方厘米/10min的平均熔体体积流速。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中当以0.5米/分钟的线速度测量时，所述组合物在比还包含无支链双酚A均聚碳酸酯的相同组合物低至少5℃，少5％，或低至少10℃或低至少15℃的温度下可压花。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述组合物具有：
当根据ASTM D256对由所述组合物模塑并且厚度为3.2mm的试样杆测量时大于750J/m或大于800J/m的缺口悬臂梁冲击强度，
当根据ASTM D638测量时大于2,000MPa或大于2,100MPa的弹性拉伸模量，
当根据ASTM D638测量时大于50MPa或大于55MPa的屈服拉伸应力，
当根据ASTM D638测量时大于80％或大于90％的断裂拉伸伸长率，以及
当根据ASTM D648对由所述组合物模塑并且厚度为3.2mm的试样杆测量时大于或等于108℃的热变形温度。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的组合物，其中
当通过凝胶渗透色谱法使用双酚A均聚碳酸酯标准测量时，所述第一聚(脂族酯-碳酸酯)的重均分子量为50,000至80,000g/mol，或65,000至75,000g/mol，并且
当通过凝胶渗透色谱法使用双酚A均聚碳酸酯标准测量时，所述第二聚(脂族酯-碳酸酯)的重均分子量为30,000至50,000g/mol，或36,000至45,000g/mol。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的组合物，其中
所述第一聚(脂族酯-碳酸酯)和所述第二聚(脂族酯-碳酸酯)中的脂族酯单元各自衍生自癸二酸，并且基于100mol％的每种聚(脂族酯-碳酸酯)在每种聚(脂族酯-碳酸酯)中以5至10mol％，或6至9mol％的量存在，并且
碳酸酯单元衍生自双酚A。
6.根据权利要求1至5中任一项或多项所述的组合物，其中所述脱模剂是单硬脂酸甘油酯、季戊四醇四硬脂酸酯、或包含前述中的至少一种的组合，或者其中所述脱模剂是单硬脂酸甘油酯。
7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的组合物，还包含：
10至30wt％，或5至30wt％的支链均聚碳酸酯；或
10至30wt％，或5至25wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
8.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的组合物，包含
15至80wt％，或20至60wt％的所述第一聚(脂族酯-碳酸酯)；
10至80wt％，或20至60wt％的所述第二聚(脂族酯-碳酸酯)；
0至50wt％，或10至50wt％的支链双酚A均聚碳酸酯；
0.01至0.5wt％的所述脱模剂，优选单硬脂酸甘油酯；和
0.01至8wt％的光稳定剂，
其中当根据ASTM 1238以1.2kg的剪切载荷在300℃下停留300秒测量时，所述组合物具有小于15立方厘米/10min的平均熔体体积流速。
9.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的组合物，包含
15至35wt％，或20至30wt％的所述第一聚(脂族酯-碳酸酯)；
40至75wt％，或45至70wt％的所述第二聚(脂族酯-碳酸酯)；
10至30wt％，或15至25wt％的支链双酚A均聚碳酸酯；
0.01至0.5wt％的所述脱模剂，优选单硬脂酸甘油酯；和
0.01至8wt％的光稳定剂，
其中当根据ASTM 1238以1.2kg的剪切载荷在300℃下停留300秒测量时，所述组合物具有小于15立方厘米/10min的平均熔体体积流速。
10.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的组合物，包含
60至90wt％，或65至85wt％的所述第一聚(脂族酯-碳酸酯)；
10至40wt％，或15至35wt％的所述第二聚(脂族酯-碳酸酯)；
0.01至0.5wt％的所述脱模剂，优选单硬脂酸甘油酯；和
0.01至8wt％的光稳定剂，
其中当根据ASTM 1238以1.2kg的剪切载荷在300℃下360秒测量时，所述组合物具有小于10立方厘米/10min的平均熔体体积流速。
11.一种用于制备权利要求1至10中任一项或多项所述的组合物的方法，所述方法包括：
熔融共混所述第一聚(脂族酯-碳酸酯)、所述第二聚(脂族酯-碳酸酯)、所述脱模剂、所述热稳定剂和所述扩链剂。
12.一种用于制造层的方法，所述方法包括挤出权利要求1至10中任一项或多项所述的组合物以形成层。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述层的厚度为2至5,000微米，或5至1,000微米，或5至500微米，或5至50微米。
14.一种用于制造压花层的方法，所述方法包括在235到255℃下以0.45m/min、或0.5m/min、或0.6m/min、或0.7m/min的线速度对权利要求12或13所述的层进行热压花。
15.一种制品，包含权利要求1至10中任一项或多项所述的组合物、通过权利要求11所述的方法制备的组合物或由权利要求12至14中任一项或多项所述的方法制备的层。
16.根据权利要求15所述的制品，其中所述制品是层、或压花层、或压花回向反射层。
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