CN110655773A - 共聚碳酸酯组合物以及由其衍生的制品 - Google Patents

共聚碳酸酯组合物以及由其衍生的制品 Download PDF

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哈里哈兰·拉马林加姆
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穆克什·阿格拉沃尔
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Abstract

本发明提供了共聚碳酸酯组合物以及由其衍生的制品，该共聚碳酸酯组合物包含2‑烃基‑3‑(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺单元。热塑性组合物包含含有双酚A碳酸酯单元和式(1a)的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯以及任选的双酚A均聚碳酸酯，其中R是C1‑25烃基，优选C1‑6烷基、苯基或由至多5个C1‑6烷基取代的苯基，更优选C1‑3烷基或苯基；每次出现的R2和R3独立地为氢、卤素或C1‑25烃基，优选氢、卤素或C1‑6烷基，更优选氢或C1‑3烷基；且p和q各自独立地为0‑4，优选0或1，更优选0。

Description

共聚碳酸酯组合物以及由其衍生的制品
技术领域
本公开涉及聚碳酸酯组合物，更具体地涉及包含具有衍生自2-烃基-3-(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺的结构单元的共聚碳酸酯的组合物，以及由其衍生的制品。
背景技术
聚碳酸酯可用于制造从汽车部件到电子用具的广泛应用的制品和组件。由于它们的广泛用途，特别是在需要高热灭菌的镜头(透镜，lens)、光学膜和保健产品中，希望提供具有高热性能结合良好光学性能的聚碳酸酯，特别是在加工之后和在暴露于现实生活条件如长时间暴露于高温之后。
一些已知的“高热”共聚碳酸酯可具有150℃以上的高玻璃化转变温度。但是，这种聚碳酸酯在加工后通常更黄，并且具有更低的透射比值。因此，仍然需要聚碳酸酯和共聚碳酸酯组合物，其具有改善的高热性能、光学性能和机械性能的平衡。
发明内容
在一个实施方式中，热塑性组合物包含含有双酚A碳酸酯单元和式(1a)的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯
Figure BDA0002107180730000011
其中R是C1-25烃基、优选C1-6烷基、苯基或被至多5个C1-6烷基取代的苯基，更优选C1-3烷基或苯基；每次出现的R2和R3独立地为氢、卤素或C1-25烃基、优选氢、卤素或C1-6烷基，更优选氢或C1-3烷基；且p和q各自独立地为0-4，优选0或1，更优选0；和任选的双酚A均聚碳酸酯。
在另一个实施方式中，提供了由该组合物制造的制品，其中该制品是模塑制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的一层或多层、三维打印部件、用于涂覆制品的基材、或用于金属化制品的基材。
通过下面详细描述例示上述和其它特征。
具体实施方式
本公开内容通常涉及包含2-烃基-3-(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺重复单元的聚合物和共聚物以及由其衍生的相应制品。
2-烃基-3-(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺可用于制备聚碳酸酯和其它聚合物。包含2-烃基-3-(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺的共聚物可具有改善的性质，例如高热稳定性、良好的颜色稳定性和降低的黄度指数(YI)。2-烃基-3-(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺前体单体可以高纯度制备，并且与先前的单体如2-烃基-3,3-双(4-羟基芳基)邻苯二甲酰亚胺相比可以提供高产物纯度。
本文提供了一种热塑性组合物，其包含含有双酚A碳酸酯重复单元的共聚碳酸酯和衍生自2-烃基-3-(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺双酚单体的第二碳酸酯重复单元。如本文所用，第二碳酸酯重复单元是邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元。如本文所用，术语“重复单元”与“单元”同义。
如本文所用，“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的均聚物或共聚物
Figure BDA0002107180730000021
其中R1基团的总数的至少60％含有芳香族部分，其余为脂肪族、脂环族或芳香族。在一个实施方式中，各个R1是C6-30芳香族基团，即含有至少一个芳香族部分。R1可衍生自式HO-R1-OH的芳香族二羟基化合物，特别是式(2)
HO-A1-Y1-A2-OH (2)
其中A1和A2各自为单环二价芳香族基团，且Y1为单键或具有一个或多个将A1与A2分开的原子的桥连基团。在一个实施方式中，一个原子将A1与A2分开。具体地，各个R1可以衍生自式(3)的双酚
Figure BDA0002107180730000031
其中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。应当理解，当p或q小于4时，环的每个碳的化合价被氢填充。同样在式(3)中，Xa是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基团，其中各个C6亚芳基的桥连基团和羟基取代基在C6亚芳基上彼此处于邻位、间位或对位(特别是对位)。在一个实施方式中，桥连基团Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基团可以是环状或非环状、芳香族或非芳香族的，并且还可以包含杂原子，例如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。可设置C1-18有机基团使得与其连接的C6亚芳基各自连接至C1-18有机桥连基团的共同亚烷基碳或不同碳。在一个实施方式中，p和q各自为1，并且Ra和Rb各自为C1-3烷基、具体地为位于每个亚芳基上的羟基的间位的甲基。
在一个实施方式中，Xa是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。这些类型的基团包括亚甲基、环己基甲叉基、乙叉基、新戊叉基和异丙叉基、以及2-[2.2.1]-二环庚叉基、环己叉基、3,3-二甲基-5-甲基环己叉基、环戊叉基、环十二烷叉基和金刚烷叉基。
在另一个实施方式中，Xa为C1-18亚烷基、C3-18亚环烷基、稠合的C6-18亚环烷基、或式-J1-G-J2-的基团，其中J1和J2为相同或不同的C1-6亚烷基、且G为C3-12亚环烷基或C6-16亚芳基。
式HO-R1-OH的其它有用的二羟基化合物包括式(6)的芳香族二羟基化合物
Figure BDA0002107180730000032
其中，各个Rh独立地为卤素原子、诸如C1-10烷基的C1-10烃基、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。卤素通常是溴。
特定二羟基化合物的一些说明性实例包括以下：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)氟、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、或包含前述二羟基化合物中的至少一种的组合。
式(3)的双酚化合物的具体实例包括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(下文称为“双酚”“或“BPA”)、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-2-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷、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(PPPBP)和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包含前述二羟基化合物中的至少一种的组合。
在热塑性组合物中，共聚碳酸酯包括双酚A碳酸酯单元，其衍生自2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(BPA)并具有式(3a)
Figure BDA0002107180730000051
邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元包括式(1a)的2-烃基-3-(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺
Figure BDA0002107180730000052
其衍生自式(3b)的2-烃基-3-(二羟基荧光素基)邻苯二甲酰亚胺双酚单体
其中，在式(1a)和(3b)中，R是C1-25烃基、优选C1-6烷基、苯基、或被至多五个C1-6烷基取代的苯基、更优选C1-3烷基或苯基。每次出现的R2和R3独立地为氢、卤素或C1-25烃基，优选氢、卤素或C1-6烷基，更优选氢或C1-3烷基、且p和q各自独立地为0-4。在一些实施方式中，R是C1-6烷基、苯基或被至多五个C1-6烷基取代的苯基。在一些实施方式中，R是C1-3烷基或苯基。在其它实施方式中，R2和R3各自独立地为氢、卤素或C1-6烷基、并且p和q各自独立地为0-4。在一些实施方式中，R2和R3各自独立地为氢或C1-3烷基、并且p和q各自独立地为0-4。在一些实施方式中，p和q各自独立地为0或1。在一些实施方式中，p为1，并且R2为氢或C1-3烷基。在其它实施方式中，p和q各自为0。
在一个实施方式中，邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元具有式(1b)
Figure BDA0002107180730000061
其中每次出现的R1独立地为氢、苯基或C1-25烃基，优选氢、苯基或C1-6烷基；且r为0-5，优选0或1。每次出现的R2和R3独立地为氢、卤素或C1-6烷基，优选氢或C1-3烷基；且q各自独立地为0-4，优选0或1。在一些实施方式中，R1是C1-3烷基并且r是0或1。在一些实施方式中，R2和R3各自独立地为氢或C1-3烷基、并且p和q各自独立地为0或1。在一些实施方式中，r为0。在其它实施方式中，p为0。
当在式(1c)中，p、q和r为0时，邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元具有式(1c)
Figure BDA0002107180730000062
在一些实施方式中，共聚碳酸酯包含5-95摩尔百分比(mol％)的双酚A碳酸酯单元和5-95mol％的邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元，优选25-85mol％的双酚A碳酸酯单元和15-75mol％的邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元，且更优选50-80mol％的双酚A碳酸酯单元和20-50mol％的邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元，各自基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
在一些实施方式中，共聚碳酸酯还包含不同于双酚A碳酸酯单元和邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元的高热碳酸盐单元。高热碳酸盐单元可具有式(7)至(11)：
Figure BDA0002107180730000071
其中Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基、各个R6独立地为C1-3烷基或苯基，优选甲基；Xa是C6-12多环芳基、C3-18单-或多亚环烷基、C3-18单-或多环烷叉基、-(Q1)x-G-(Q2)y-基团，其中Q1和Q2各自独立地为C1-3亚烷基，G为C3-10亚环烷基，x为0或1，且y为1，或-C(P1)(P2)-，其中P1为C1-12烷基，且P2为C6-12芳基；且m和n各自独立地为0至4。
示例性高热碳酸酯单元包括以下项：
Figure BDA0002107180730000072
Figure BDA0002107180730000081
其中Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基C3-8环烷基或C1-12烷氧基，每个R7独立地为氢或C1-4烷基，每个R8独立地为C1-4烷基或氢，g为0至10，且m和n各自独立地为0至4。优选地，每个R7独立地为氢或甲基，每个R8独立地为甲基或氢，g为0至2，并且m和n为0。在一个具体实施方式中，高热碳酸酯单元是1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷碳酸酯单元、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷碳酸酯单元，或它们的组合。
当存在高热碳酸酯单元时，共聚碳酸酯可包含40-80mol％的双酚A碳酸酯单元，10-50mol％的邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元和5-50mol％的高热碳酸酯单元，优选50-80mol％的双酚A碳酸酯单元，20-50mol％的邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元，和5-40mol％的高热碳酸酯单元，更优选50-70mol％的双酚A碳酸酯单元，20-40mol％的邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元和5-30mol％的高热碳酸酯单元，各自基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
在一个实施方式中，共聚碳酸酯是高度无规共聚物，基于共聚碳酸酯单元中的碳酸酯单元的总数，其具有小于15mol％或小于10mol％的直接偶联至另一邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元的邻苯二甲酰亚胺碳酸酯单元。摩尔百分比可通过核磁共振谱(NMR)测定。
在一些实施方式中，共聚碳酸酯基本上不含某些金属离子、阴离子和低分子量分子(小于150g/mol)。在一个实施方式中，共聚碳酸酯包含小于2ppm的三乙胺、钙离子、镁离子、钾离子、铁离子和氯离子中的每一种。
如通过使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并校准至双酚A均聚碳酸酯参照物的凝胶渗透色谱法(GPC)所测量的，共聚碳酸酯可具有10,000至50,000道尔顿(Da)，优选地为16,000至30,000Da的重均分子量(Mw)。以1mg/ml的浓度制备GPC样品、并以1.5ml/min的流速洗脱。
共聚碳酸酯可具有高玻璃化转变温度(Tg)。共聚碳酸酯的Tg可以是150℃以上，优选190℃以上，更优选195℃以上，如根据ASTM D3418通过差示扫描量热法(DSC)以20℃/min的加热速率测定的。例如，Tg为150至280℃，优选160至260℃，更优选170至230℃，甚至更优选180至230℃或190至230℃。
共聚碳酸酯可具有高耐热性。共聚碳酸酯的热变形温度(HDT)为145至270℃，更优选155至260℃，甚至更优选175至220℃，根据ISO 75/Bf，在0.45MPa下，在具有64mm跨度的80×10×4mm棒上平坦测量的。
共聚碳酸酯可具有高维卡软化温度。在一个实施方式中，根据ISO 306测量的，共聚碳酸酯的维卡B120为150至275℃，优选160至255℃，甚至更优选180至225℃。
“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。
特定类型的共聚物是聚(酯-碳酸酯)，也称为聚酯-聚碳酸酯。除了式(1)的重复碳酸酯单元之外、这种共聚物还含有式(12)的重复单元
Figure BDA0002107180730000091
其中J是衍生自二羟基化合物(包括其反应性衍生物)的二价基团，并且可以是，例如，C1-10亚烷基、C6-20亚环烷基、C5-20亚芳基、或其中亚烷基含有2-6个碳原子(具体地为2、3或4个碳原子)的聚氧化亚烷基；且T是衍生自二羧酸(包括其反应性衍生物)的二价基团，并且可以是，例如，C2-20亚烷基、C5-20亚环烷基或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。
在一个实施方式中、J是具有直链、支链或环状(包括多环)结构的C2-30亚烷基、例如亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、1,4-亚丁基、1,4-亚环己基或1,4-亚甲基环己烷。在另一个实施方式中、J衍生自式(3)的双酚，例如双酚A。在另一个实施方式中、J衍生自式(6)的芳香族二羟基化合物、例如间苯二酚。
可用于制备聚酯单元的芳香族二羧酸包括间苯二甲酸或对苯二甲酸、1,2-二(对羧基苯基)乙烷、4,4'-二羧基二苯醚、4,4'-二苯甲酸、或包含前述酸中的至少一种的组合。也可以存在含有稠环的酸，例如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸。具体的二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、1,4-环己烷二甲酸或包含前述酸中的至少一种的组合。具体的二羧酸包括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、对苯二甲酸正丙二醇酯、对苯二甲酸正丁二醇酯、对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯和衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚(ITR))的酯单元。共聚物中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可在宽泛范围内变化、例如1:99至99:1、具体地为10:90至90:10，更具体地为25:75至75:25、或2:98至15:85，取决于最终组合物的期望性质。具体的聚(酯-碳酸酯)是包括双酚A碳酸酯单元和间苯二酸酯-对苯二酸酯-双酚A酯单元的那些，通常也称为聚(碳酸酯-酯)(PCE)聚(邻苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)，取决于碳酸酯单元和酯单元的摩尔比。
共聚碳酸酯可进一步包括聚硅氧烷嵌段，其包含如式(13)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C1-13烷基、C1-13烷氧基、C2-13烯基、C2-13烯氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7-13芳基烷基、C7-13芳烷氧基、C7-13烷基芳基或C7-13烷基芳氧基。前述基团可以用氟、氯、溴或碘或它们的组合完全或部分卤化。在一个实施方式中，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(10)中的E的值可能变化很大。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。
在一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段具有式(14)
Figure BDA0002107180730000111
其中E如上所定义；每个R可以独立地相同或不同，并且如上所定义；且Ar可以相同或不同，并且是取代的或未取代的C6-30亚芳基，其中键直接连接到芳香族部分。式(11)中的Ar基团可衍生自C6-30二羟基亚芳基化合物，例如上述式(3)或(6)的二羟基亚芳基化合物。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。
在另一个实施方式中，聚硅氧烷嵌段具有式(15)
Figure BDA0002107180730000112
其中R和E如上，并且每个R5独立地是二价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。在一个具体实施方式中，聚硅氧烷嵌段具有式(16)：
其中R和E如上所定义。式(14)中的R6是二价C2-8脂肪族基。式(14)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、C1-8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芳基烷基、C7-12芳烷烷氧基、C7-12烷基芳基或C7-12烷基芳氧基，其中每个n独立地为0、1、2、3或4。
在一个实施方式中，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。在另一实施方式中，R是甲基、或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。在另一个实施方式中，R是甲基、M是甲氧基、n是1，R6是二价C1-3脂肪族基团。具体的聚硅氧烷嵌段具有下式
Figure BDA0002107180730000122
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(14)的嵌段可以衍生自相应的二羟基聚硅氧烷，其反过来可以制备，在硅氧烷氢化物和脂肪族不饱和一元酚之间进行铂催化的加成，脂肪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0 524731 A1，第5页，制备2的合成方法制备。
聚有机硅氧烷-聚碳酸酯的重均分子量可为2,000至100,000Da，具体地为5,000至50,000Da，如通过GPC使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测量的，在样品浓度为1毫克/毫升下，并且用聚碳酸酯标准物校准。
共聚碳酸酯可以10wt％至99wt％，90wt％至99.8wt％，20wt％至80wt％，40wt％至70wt％，或50wt％至70wt％的量存在，基于热塑性组合物的总重量。
聚碳酸酯和聚(酯-碳酸酯)可以通过诸如界面聚合和熔融聚合的方法制备。虽然用于界面聚合的反应条件可以变化，但示例性方法通常包括将二羟基化合物溶解或分散在NaOH或KOH水溶液中，将所得混合物加入到水不混溶性溶剂中，并在受控的pH条件下，例如约8至约10，使反应物与碳酸酯前体在催化剂诸如例如三乙胺或相转移催化剂存在下接触。
水不混溶性溶剂可以是例如，二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。
碳酸酯前体可以是碳酰卤、二羟基化合物的双卤代甲酸酯，或碳酸二芳基酯。碳酰卤可以是碳酰溴或碳酰氯(光气)。双氯甲酸酯可以是双酚A的双氯甲酸酯、对苯二酚、乙二醇、新戊二醇等。碳酸二芳基酯可以是式(17)的碳酸二芳基酯。
Figure BDA0002107180730000131
其中n是1至3的整数，并且每个Ri独立地是直链或支链的，任选取代的C1-34烷基(具体地为C1-6烷基、更具体地C1-4烷基)、C1-34烷氧基(具体地为C1-6烷氧基、更具体地C1-4烷氧基)、C5-34环烷基、C7-34烷基芳基C6-34芳基、卤素(具体地为氯)或–C(＝O)OR’，其中R'是H、直链或支链C1-34烷基(具体地为C1-6烷基、更具体地为C1-4烷基)、C1-34烷氧基(具体地为C1-16烷氧基、具体地为C1-4烷氧基)、C5-34环烷基、C7-34烷基芳基或C6-34芳基。在一个实施方式中，碳酸二芳基酯是碳酸二苯酯，或其中一个或两个芳基具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯，例如双(4-硝基苯基)碳酸酯、双(2-氯苯基)碳酸酯、双(4-氯苯基)碳酸酯、双(甲基水杨基)碳酸酯(BMSC)、双(4-甲基羧基苯基)碳酸酯、双(2-乙酰基苯基)羧酸酯、双(4-乙酰基苯基)羧酸酯。碳酸二芳基酯与二羟基化合物的摩尔比可以是2:1至1:2，或1.5:1至1:1.5，或1.05:1至1:1.05，或1:1。在一个实施方式中，当表示为小数点后三位时，碳酸二芳基酯与二羟基化合物的摩尔比为0.996或更小，或0.962至0.996，或0.968至0.996，或0.971至0.994。
在通过界面聚合制备聚(酯-碳酸酯)中，而不是直接使用二羧酸或二醇，二酸或二醇的反应性衍生物，可以使用例如相应的酰卤，特别是酰基氯和酰基溴。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。
可用作界面聚合催化剂的叔胺是脂肪族叔胺如三乙胺和三丁胺，脂环族叔胺如N,N-二乙基-环己胺和芳香族叔胺如N,N-二甲基苯胺。可以使用的相转移催化剂是式(R3)4Q+X的催化剂，其中每个R3相同或不同，并且是C1-10烷基；Q是氮或磷原子；X是卤素原子或C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。示例性相转移催化剂包括(CH3(CH2)3)4NX、(CH3(CH2)3)4PX、(CH3(CH2)5)4NX、(CH3(CH2)6)4NX、(CH3(CH2)4)4NX、CH3(CH3(CH2)3)3NX和CH3(CH3(CH2)2)3NX，其中X是Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。有效量的相转移催化剂可以是0.1至10wt％，或0.5至2wt％，各自基于光气化混合物中的二羟基化合物的重量。
或者，熔融方法可用于制备共聚碳酸酯。在熔融聚合方法中，聚碳酸酯通常可以通过在熔融状态下在酯交换催化剂的存在下使如上的二羟基反应物和如上的碳酸二芳基酯共反应来制备。熔融方法的条件描述于例如，WO2013/027165和其中引用的参考文献中。用于熔融聚合中的催化剂可包括α催化剂和β催化剂。α催化剂可包含碱金属或碱土金属离子源，并且通常比β催化剂更热稳定且挥发性更低。β催化剂通常是挥发性的并且在升高的温度下降解，并且可以包含如上的式(R3)4Q+X的酯交换催化剂。因此，β催化剂优选用于早期低温聚合阶段。α催化剂可以足以提供每摩尔所用二羟基化合物为1×10-2至1×10-8摩尔，具体地为1×10-4至1×10-7摩尔的金属的量使用。β催化剂(例如，有机铵或鏻盐)的量可以是1×10-2至1×10-5，具体地为1×10-3至1×10-4摩尔，相对于反应混合物中的二羟基化合物的总摩尔数。在聚合完成后，使用酸性化合物猝灭酯交换催化剂和任何反应性催化剂残余物也可用于某些熔融聚合方法中。在可以使用的许多猝灭剂中，有式R8SO3R9的烷基磺酸酯，其中R8是氢、C1-12烷基、C6-18芳基或C7-19烷基芳基，且R9是C1-12烷基、C6-18芳基、或C7-19烷基芳基(例如，苯磺酸酯、对甲苯磺酸酯、甲苯磺酸酯、乙苯磺酸酯、苯磺酸正丁酯、苯磺酸辛酯和苯磺酸苯酯、对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸乙酯、对甲苯磺酸正丁酯、对甲苯磺酸辛酯和对甲苯磺酸苯酯、特别是对甲苯磺酸烷基酯，例如对甲苯磺酸正丁酯)。
在聚合过程中可包括封端剂(也称为链停止剂或链终止剂)以提供端基。基于聚碳酸酯的所需性质选择封端剂(并因此选择端基)。示例性的封端剂的实例是单环苯酚，例如苯酚和C1-22烷基取代的酚，例如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯和对和叔丁基苯酚、联苯酚的单醚，例如对甲氧基苯酚，和具有8-9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酚、4-取代的-2-羟基二苯甲酮及其衍生物、水杨酸芳基酯、联苯酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯、2-(2-羟基芳基)-苯并三唑及其衍生物、2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪及其衍生物、单酰氯如苯甲酰氯、C1-22烷基取代的苯甲酰氯、甲苯酰氯、溴苯甲酰氯、肉桂酰氯、和4-nad酰亚胺苯甲酰氯(4-nadimidobenzoyl chloride)、多环、单酰氯如偏苯三酸酐酰氯和萘甲酰氯、脂肪族一元羧酸的官能化氯化物，例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、烷基取代的氯甲酸苯酯、氯甲酸对枯基苯酯和甲苯氯甲酸甲酯。可以使用不同端基的组合。
支化聚碳酸酯嵌段可以通过在聚合期间加入支化剂来制备。这些支化剂包括含有至少三个选自羟基、羧基、羧酸酐，卤代甲酰基和前述官能团的混合物的官能团的多官能有机化合物。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、三氯化偏苯三酸、三-对羟基苯乙烷、靛红-双酚、三苯酚(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。
除了上述共聚碳酸酯之外，还可以使用共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，本文的聚酯通常与共聚碳酸酯完全混溶。
聚酯可以通过如上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，具有三个或多个羟基的二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香族聚酯、聚(亚烷基酯)，包括聚(亚烷基芳基化物)和聚(亚环烷基二酯)。芳香族聚酯可具有根据式(12)的聚酯结构，其中J和T各自为如上的芳香族基团。在一个实施方式中，有用的芳香族聚酯可包括聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)酯、聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A)酯、聚[(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)酯-共-(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A)酯，或包含这些中的至少一种的组合。还考虑了芳香族聚酯，其具有少量，例如，基于聚酯的总重量为0.5至10wt％的衍生自脂肪族二酸或脂肪族多元醇的单元，以制备共聚酯。聚(亚烷基芳基化物)可具有根据式(12)的聚酯结构，其中T包含衍生自芳香族二羧酸酯、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(亚烷基芳基化物)是聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。此外，对于聚(亚烷基芳基化物)，特别有用的亚烷基J包括例如乙烯、1,4-丁烯和双-(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(萘甲酸乙烯酯)(PEN)和聚(萘甲酸丁烯酯)(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(亚环烷基二酯)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(12a)的重复单元
Figure BDA0002107180730000171
其中，如式(12)，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ASTMD1238-04，在300℃和1.2kg载荷下测量的。
在一些实施方式中，热塑性组合物还包含双酚A均聚碳酸酯。双酚A均聚物碳酸酯可衍生自通过HPLC测定的纯度小于99.7％的双酚A单体。或者，双酚A均聚碳酸酯可衍生自通过HPLC测定的纯度等于或大于99.7％的高纯度双酚A单体。
在一个实施方式中，双酚A聚碳酸酯均聚物是线性双酚A聚碳酸酯均聚物，其具有10,000至100,000道尔顿，具体地为15,000至50,000道尔顿，更具体地为17,000至35,000道尔顿的重均分子量，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并校准为双酚A均聚碳酸酯参照物测量的。以1mg/ml的浓度制备GPC样品、并以1.5ml/min的流速洗脱。
基于热塑性组合物的总重量，聚碳酸酯均聚物可以10至90wt％，优选10至80wt％，10至60wt％，15至50wt％，或20至45wt％的量存在。
在一些实施方式中，热塑性组合物还包含酸稳定剂，优选C6-30芳基、C7-30芳烷基或C1-30烷基磺酸的酯，或它们的组合。酸稳定剂可由式(18)表示
Figure BDA0002107180730000172
其中R1是C6-30芳基、C7-30芳基亚烷基或C1-30烷基，且R2是C1-30烷基。优选地，R1是C6-12芳基，且R2是C1-10烷基。在一个实施方式中，稳定剂是C6-12芳基磺酸的酯，优选地稳定剂是对甲苯磺酸的酯，更优选地稳定剂是对甲苯磺酸丁酯。
基于热塑性组合物的总重量，酸稳定剂可以至多40ppm，优选2至40ppm，更优选2至20ppm，仍更具体为4至15ppm的量使用。
热塑性组合物还可含有环氧添加剂。包含环氧化合物可用作扩链剂，以在水力老化或高压灭菌后改善热塑性组合物的分子量稳定性。可用作添加剂的环氧化合物包括环氧改性的丙烯酸低聚物或聚合物(例如，苯乙烯-丙烯酸酯-环氧基聚合物，由例如以下的组合制备的：取代的或未取代的苯乙烯如苯乙烯或4-甲基苯乙烯；C1-22烷基醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等；和环氧官能化丙烯酸酯，例如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸2-(3,4-环氧环己基)乙酯、2-(3,4-环氧环己基)甲基丙烯酸乙酯等，或基于脂环族环氧化物的环氧羧酸酯低聚物(诸如例如，3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯等)。具体的可商购示例性环氧官能化稳定剂包括由Union Carbide Corporation(陶氏化学子公司)，Danbury，CT提供的环脂肪族环氧树脂ERL-4221；和环氧改性的丙烯酸酯如可从Johnson Polymer Inc.,Sturtevant,WI获得的JONCRYL ADR-4300和JONCRYL ADR-4368。基于热塑性组合物的总重量，环氧添加剂可以至多1wt％，具体地为0.001至1wt％，更具体地为0.001至0.5wt％的量使用。在一个实施方式中，基于热塑性组合物的总重量，环氧添加剂的含量可为0.001至0.3wt％，具体地为0.01至0.3wt％，且更具体地为0.1至0.3wt％。使用更大量的环氧化合物可能导致更多的展开，即从注入模具中的点向外扇形展开的模具线，并且在包含热塑性组合物的模制品中肉眼可观察到的。
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添加剂，条件是选择添加剂以便不显着不利地影响热塑性组合物的期望性能，特别是熔体流动、热、透明性和表面性质。在混合用于形成组合物的组分期间，可在适当时间将添加剂组合物或各个添加剂混合。添加剂可溶于或不溶于聚碳酸酯。添加剂组合物可包括冲击改性剂、流动改性剂、填料(例如，颗粒状聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃、碳、矿物或金属)、增强剂(例如，玻璃纤维)、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、紫外线吸收剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂(例如，离型剂)、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂(例如，染料或颜料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴落剂(例如，PTFE包封的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))、或包含前述中的一种或多种的组合。例如，可以使用热稳定剂、脱模剂和紫外光稳定剂的组合。通常，添加剂以通常已知有效的量使用。例如，添加剂组合物(除了任何冲击改性剂、填料或增强剂之外)的总量可为0.001至10.0wt％，或0.01至5wt％，各自基于组合物中的聚合物的总重量。
抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯，如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；烷基化单酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯醚；亚烷基双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、硫代双丙酸双十三醇酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺或包含前述抗氧化剂中的至少一种的组合。抗氧化剂的用量为0.01至0.1重量份，基于100重量份的不包括任何填料的总组合物。
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IRGAPHOSTM 168获得的三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯。基于组合物中聚合物的总重量，热稳定剂通常以0.01至5wt％的量使用。
光稳定剂，特别是紫外线(UV)吸收添加剂，也称为UV稳定剂，包括羟基二苯甲酮(例如，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)、羟基苯并三嗪、氰基丙烯酸酯、草酰苯胺、苯并噁嗪酮(例如，2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮，可从Cytec以商品名CYASORB UV-3638商购)、水杨酸芳基酯、羟基苯并三唑(例如，2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚，从Cytec以商品名CYASORB5411商购)或包含前述光稳定剂中的至少一种的组合。基于组合物中聚合物的总重量，UV稳定剂可以0.01至1wt％，具体地，0.1至0.5wt％，且更具体地，0.15至0.4wt％的量存在。
增强剂和填料包括例如，硅酸盐和二氧化硅粉末例如硅酸铝(莫来石)、合成硅酸钙、硅酸锆、熔融二氧化硅、结晶二氧化硅石墨、天然硅砂等；硼粉末如氮化硼粉末、硅酸硼粉末等；氧化物如TiO2、氧化铝、氧化镁等；硫酸钙(其酸酐、二水合物或三水合物形式)；碳酸钙如白垩、石灰石、大理石、合成沉淀碳酸钙等；滑石、包括纤维、模块化、针状、层状滑石等；硅灰石；表面处理的硅灰石；玻璃球，例如空心和实心玻璃球、硅酸盐球、空心微珠、铝硅酸盐(玻璃珠)等；高岭土，包括硬质高岭土、软质高岭土、煅烧高岭土、高岭土包括本领域已知的各种涂层以促进与聚合物基质的相容性等；单晶纤维或“晶须”如碳化硅、氧化铝、碳化硼、铁、镍、铜等；纤维(包括连续和短切纤维)如石棉、碳纤维、玻璃纤维，例如E、A、C、ECR、R、S、D或NE玻璃等；硫化物，例如硫化钼、硫化锌等；钡化合物如钛酸钡、钡铁氧体、硫酸钡、重晶石等；金属和金属氧化物，例如颗粒或纤维状铝、青铜、锌、铜和镍等；片状填料如玻璃片、片状碳化硅、二硼化铝、铝片、钢片等；纤维状填料，例如短的无机纤维，例如衍生自包括硅酸铝、氧化铝、氧化镁和硫酸钙半水合物等中的至少一种的共混物的那些；天然填料和增强材料，例如通过粉碎木材获得的木粉、纤维制品纤维素、棉花、剑麻、黄麻、淀粉、软木粉、木质素、研磨坚果壳、玉米、米粒壳等；有机填料如聚四氟乙烯、由能够形成纤维的有机聚合物形成的增强有机纤维填料如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚苯硫醚、聚酯、聚乙烯、芳香族聚酰胺、芳香族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、丙烯酸聚合物、聚(乙烯醇)等；以及另外的填料和增强剂如云母、粘土、长石、烟道灰、铝硅酸镁盐、石英、石英岩、珍珠岩、硅藻岩、硅藻土、炭黑等、或包括前述填料或增强剂中的至少一种的组合。
增强剂和填料可以涂覆一层金属材料以促进导电性，或者用硅烷进行表面处理以改善与聚合物基质的粘附和分散。此外，增强填料可以单丝或复丝纤维的形式提供，并且可以单独使用或与其它类型的纤维组合使用，例如通过共同编织或芯/鞘、并排、橙色或基质和原纤维结构，或通过纤维制造领域技术人员已知的其它方法。共编织结构包括玻璃纤维-碳纤维、碳纤维-芳香族聚酰亚胺(芳纶)纤维和芳香族聚酰亚胺玻璃纤维等。纤维填料可以例如粗纱、织造纤维增强物，例如0-90度织物等的形式提供；非织造纤维增强材料，如连续原丝毡、短切毡、纸巾、纸和毛毡等；或三维增强物，例如辫子。基于100重量份的热塑性组合物，增强剂通常以1至50重量份的量使用。
有用的阻燃剂包括含有磷、溴或氯的有机化合物。出于监管原因，非溴化和非氯化含磷阻燃剂在某些应用中可能是优选的，例如有机磷酸酯和含有磷-氮键的有机化合物。
阻燃剂芳香族磷酸酯包括磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、异丙基化磷酸三苯酯、苯基双(十二烷基)磷酸酯、苯基双(新戊基)磷酸酯、苯基双(3,5,5'-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、双(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、双(十二烷基)对甲苯基磷酸酯、二丁基磷酸苯酯、2-氯乙酯磷酸二苯酯、对甲苯基双(2,5,5’-三甲基己基)磷酸酯和2-乙基己基磷酸二苯酯。二官能或多官能芳香族含磷化合物也是有用的，例如分别为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，以及它们的低聚和聚合对应物。含有磷-氮键的阻燃剂化合物包括氯化磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、磷酸酰胺，次膦酸酰胺和三(吖丙啶基)氧化膦。当使用时，含磷阻燃剂以0.1至30重量份，更具体地1至20重量份的量存在，基于100重量份的总组合物，不包括任何填料。
卤化材料也可用作阻燃剂，例如以下具有代表性的双酚：2,2-双-(3,5-二氯苯基)-丙烷；双-(2-氯苯基)-甲烷；双(2,6-二溴苯基)-甲烷；1,1-双-(4-碘苯基)-乙烷；1,2-双-(2,6-二氯苯基)-乙烷；1,1-双-(2-氯-4-碘苯基)乙烷；1,1-双-(2-氯-4-甲基苯基)-乙烷；1,1-双-(3,5-二氯苯基)-乙烷；2,2-双-(3-苯基-4-溴苯基)-乙烷；2,6-双-(4,6-二氯萘基)-丙烷；和2,2-双-(3,5-二氯-4-羟基苯基)-丙烷2,2-双(3-溴-4-羟基苯基)-丙烷。其它卤化物质包括1,3-二氯苯、1,4-二溴苯、1,3-二氯-4-羟基苯和联苯，例如2,2'-二氯联苯、多溴化1,4-二苯氧基苯、2,4'-二溴联苯和2,4'-二氯联苯以及十溴二苯醚，以及低聚和聚合的卤代芳香族化合物，例如双酚A和四溴双酚A的共聚碳酸酯和碳酸酯前体，例如光气。金属增效剂，例如氧化锑，也可与阻燃剂一起使用。当存在时，含卤素阻燃剂以1至25重量份，更具体地2至20重量份的量存在，基于100重量份的总组合物，不包括任何填料。
可替换地，热塑性组合物可基本上不含氯和溴。“基本上不含氯和溴”定义为溴或氯含量小于或等于百万分之100(ppm)重量，小于或等于75ppm，或小于或等于50ppm，基于组合物的总重量份数，不包括任何填料。
也可以使用无机阻燃剂，例如C1-16烷基磺酸盐的盐，例如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙铵和二苯基砜磺酸钾；盐，例如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3和BaCO3，或氟阴离子络合物，例如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6或Na3AlF6。当存在时，无机阻燃盐以0.01至10重量份，更具体地0.02至1重量份的量存在，基于100重量份的总组合物，不包括任何填料。
在一些实施方式中，热塑性组合物在2.5mm或更大的厚度下具有VO的UL94等级。在其它实施方式中，热塑性组合物在0.8-1.5mm的厚度下具有V0的UL94等级。
抗滴落剂也可用于组合物中，例如形成原纤维或形成非原纤维的含氟聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)。抗滴落剂可以用刚性共聚物包封，例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。包封在SAN中的PTFE称为TSAN。基于包封的含氟聚合物的总重量，TSAN包含50wt％的PTFE和50wt％的SAN。基于共聚物的总重量，SAN可包含例如，75wt％的苯乙烯和25wt％的丙烯腈。抗滴落剂可以0.1至10重量份的量使用，基于100重量份的总组合物，不包括任何填料。
热塑性组合物可以通过本领域已知的各种方法制造。例如，首先将粉末状聚碳酸酯和其它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，将共混物通过料斗进料到双螺杆挤出机的喉部。或者，至少一种组分可以通过将其直接加入到喉部或下游的挤出机中通过侧面加料器掺入到组合物中，或者通过与期望的聚合物一起混合到母料中并进料到挤出机中。挤出机通常在高于使组合物流动所需温度的温度下操作。挤出物可立即在水浴中猝灭并造粒。如此制备的粒料根据需要可为四分之一英寸长或更小。这些粒料可用于随后的模塑、成型或成形。
在某些优选的实施方式中，热塑性组合物可具有低的残余杂质含量，特别是以重量计小于2ppm的锂、钠、钾、钙、镁、铵、氯化物、溴化物、氟化物、亚硝酸盐、硝酸盐、亚磷酸盐、磷酸盐、硫酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、草酸盐、三甲基铵和三乙基铵中的每一种。可以理解，上述残留杂质可以非离子形式存在于热塑性组合物中(例如作为三乙胺或甲酸)，但是基于它们的电离形式确定。
热塑性组合物可在标准模塑条件下在300至350℃的范围内模塑，这取决于组合物的玻璃化转变温度。例如，热塑性组合物可在比聚碳酸酯组合物的玻璃化转变温度高100至175℃的温度下模塑，停留时间为2至20分钟。
根据ASTM D3418，以20℃/分钟的加热速率，通过差示扫描量热法(DSC)测定的，热塑性组合物的玻璃化转变温度可为150℃以上，优选155℃至280℃，更优选165℃至260℃，且甚至更优选185℃至230℃。
热塑性组合物可具有优异的透明度。在一个实施方式中，热塑性组合物的雾度小于15％，更优选小于10％，更优选小于5％，甚至更优选小于1％，且透射率大于85％，更优选大于87％，更优选大于89％，甚至更优选大于90％，各自根据ASTM D1003-00，使用颜色空间CIE1931(发光体C和2°观察者)在2.5mm厚度下测量的。热塑性组合物在标准模塑条件下模塑。例如，热塑性组合物可在高于热塑性组合物的玻璃化转变温度100至175℃的温度下模制2至20分钟的停留时间。
热塑性组合物可在红外波长范围内具有优异的透明度。在一个实施方式中，组合物在1,000nm波长下的透射率大于87％，优选大于88％，更优选大于89％，如用配有2.5mm的15cm积分球的Perkin Elmer 950光谱仪测量的。在另一个实施方式中，组合物在1,250nm波长下的透射率大于87％，优选大于88％，更优选大于89％，如用配有2.5mm的15cm积分球的Perkin Elmer 950光谱仪测量的。在另一个实施方式中，该组合物在1,560nm波长下的透射率大于85％，优选大于86％，更优选大于87％，如用配有2.5mm的15cm积分球的PerkinElmer 950光谱仪测量的。
热塑性组合物可具有优异的颜色。在一个实施方式中，热塑性组合物的黄度指数小于20，更优选小于10，更优选小于5，更优选小于3，如通过ASTM D1925在2.5mm板坯上测量的。热塑性组合物在标准模塑条件下模塑。例如，热塑性组合物在高于热塑性组合物的玻璃化转变温度100至175℃的温度下模制2至20分钟的停留时间。
该热塑性组合物在没有水分的情况下长时间暴露在高温下期间具有优异的颜色稳定性，进一步称为热老化。在140℃下热老化2500小时期间，热塑性组合物的黄度指数增加可能小于10，更优选小于5，更优选小于3，如通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板坯上测量的。在一个实施方式中，在150℃下热老化2500小时期间，热塑性组合物的黄度指数增加可能小于20，更优选小于10，更优选小于5，如通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板坯上测量的。在另一个实施方式中，在160℃下热老化1000小时期间，热塑性组合物的黄度指数增加可小于20，更优选小于10，更优选小于5，如通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板坯上测量的。在又一个实施方式中，在170℃下热老化500小时期间，热塑性组合物的黄度指数增加可小于20，更优选小于10，更优选小于5，如通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板坯上测量的。
该热塑性组合物在没有水分的情况下长时间暴露在高温下期间具有优异的颜色稳定性，进一步称为水老化。在一个实施方式中，在80℃和85％相对湿度下水老化1000小时后，热塑性组合物的黄度指数增加可小于5，更优选小于3，更优选小于1，如通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板坯上测量的。
该热塑性组合物在长时间暴露于高压釜条件或多次高压釜灭菌循环期间具有优异的颜色稳定性。在一个实施方式中，在121℃下高压灭菌100小时后，热塑性组合物的黄度指数增加小于2，更优选小于1，如通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板坯上测量的。在一个实施方式中，在134℃下高压灭菌100小时后，热塑性组合物的黄度指数的增加小于5，更优选小于3，更优选小于1，如通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板坯上测量的。在另一个实施方式中，在140℃下高压灭菌100小时后，热塑性组合物的黄度指数增加小于10，更优选小于5，更优选小于3，如通过ASTM D1925在2.5mm厚的模制板坯上测量的。
还提供了包含热塑性组合物的成型、成形或模制品。可以通过各种方法将组合物模塑成有用的成型制品，例如通过多腔工具的部件生产；成型，例如注射成型、气体辅助注射成型、真空成型、包覆成型、压缩成型、旋转成型、加热/冷却成型、传递成型或型腔成型等；热成型；挤出；压延；浇铸；等等。制品可以是模塑制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的一层或多层、三维(3D)印刷部件、用于涂覆制品的基材、或由热塑性组合物制成的金属化制品的基材。
这些制品的一些实例包括用于照明装置的镜头(lens)或盖、镜头支架、机动车辆头灯、汽车尾灯、汽车雾灯、闪光灯、照相机、手机照相机；导光板、基板膜、信号指示器、波导元件、反射器、准直器、用于光源的外壳、灯边框、灯架、灯罩、显示屏、玻璃、安全护目镜、遮阳板、医疗设备、护面罩、光纤、保险丝、家用电器的一部分、家用电器的窗户或门、计算机和商用机器外壳、例如用于监视器的外壳、手持电子设备外壳如用于手机的外壳、电连接器、防火罩、食品托盘、包装膜、动物笼、托盘、光学膜、灯泡或膜层压件。
制品的其它实例包括闪光灯镜头、相机镜头、手机相机镜头、平板相机镜头、笔记本电脑相机镜头、传感器镜头、接近传感器镜头、手势控制镜头、红外传感器镜头、扫描仪镜头、照明装置镜头、安全玻璃镜片、眼科矫正镜片、投影仪镜头、成像镜头、自动镜头、安全摄像镜头、汽车相机镜头、汽车感应镜头、运动检测镜头、车辆前照灯镜头、车辆雾灯镜头、车辆后照灯镜头、相机传感器镜头、LED镜头、头盔、呼吸器、面罩、保护系统、屏蔽系统、注射器、血液过滤器外壳、血袋、溶液袋、静脉注射器连接器、透析器、导管、医疗存储托盘、医疗器械、医疗管、心脏起搏器和除颤器、插管、植入式假体、心脏辅助装置、心脏瓣膜、血管移植物、体外器械、人工器官、起搏器导线、除颤器导线、血泵、球囊泵、AV分流器、生物传感器、细胞包裹膜、伤口敷料、人工关节、骨科植入物和注射器、食物托盘、动物笼、电缆护套、泵和车辆结构部件、采矿矿筛和传送带、航空部件、巧克力模具、水锅组件、洗衣机组件、洗碗机组件或洗碗机安全制品、微波炉、烤箱门、触摸传感器、包装、标签、气体屏障、防雾组件、防反射组件、密封剂、光伏板、传感器、窗口、计算机屏幕、液晶显示屏、用于手持电子设备的屏幕或有机发光二极管显示屏。
有利地，当制品经受诸如包覆成型、无铅焊接、低温焊接或高温固化涂覆或它们的组合的二次操作时，制品没有明显的部件变形或变色。
通过以下实施例进一步说明本发明，这些实施例是非限制性的。
实施例
用于实施例中的材料在表1中描述。
表1.
Figure BDA0002107180730000251
实施例1
通过示例性熔融聚合方法制备示例性组合物。向玻璃管中加入35克(g)的BMSC，15.83g的BPA，13g的RPBP，以及根据组合的BPA和RPBP的摩尔数，相当于0.005毫摩尔(mmol)的NaOH和0.15mmol的TMAH的量的NaOH和TMAH的水溶液。在氮气吹扫玻璃管之后，用于进行熔融聚合的温度-压力方案包括在如下表2所示的指定的温度和压力下加热指定时间段的步骤。在最后的反应阶段后，使玻璃管回到大气压，通过破碎玻璃管回收共聚碳酸酯样品。
表2.
Figure BDA0002107180730000261
*atm是环境大气压
得到的RPBP-BPA共聚物通过CDCl3中的NMR进一步表征：化学位移δ＝8.0ppm(2H),7.54-7.50ppm(m,4H),7.25-7.13ppm(m,47H),6.95-6.92ppm(m,约85H),1.67ppm(s,约44H)和1.55ppm(s,10H)。
比较实施例1
使用与实施例1相同的程序，除了使用13.42g的PPPBP代替RPBP，且熔融聚合遵循表3中所示的条件。
表3.
Figure BDA0002107180730000262
*atm是环境大气压
所得的PPPBP-BPA共聚物通过CDCl3中的NMR进一步表征：化学位移δ＝7.56ppm(2H),7.30ppm(4H),7.28-7.16ppm(m,47H),6.95-6.92ppm(m,5H)和1.71ppm(s 23H)。
共聚碳酸酯的重均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并校准至双酚A均聚碳酸酯参照物。以1mg/ml的浓度制备GPC样品、并以1.5ml/min的流速洗脱。
共聚物单元的摩尔百分比可通过核磁共振谱(NMR)测定。实施例1的NMR光谱表明在共聚物中存在RPBP单元，其具有在7.5ppm的标记峰，其来自RPBP的芳香族质子，表明RPBP掺入为约29mol％的共聚物。比较实施例1的NMR光谱表明具有在7.56ppm的标记峰的共聚物中的PPPBP掺入，表明PPPBP掺入为约33mol％的共聚物。
表4总结了实施例1和比较实施例1的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)和亚基组成。
表4.
Mw(Da) Mn(Da) 亚基组成
实施例1 28928 13572 29mol％RPBP
比较实施例1 40444 18631 33mol％PPPBP
使用热重分析(TGA)测定玻璃化转变温度(Tg)。表5总结了实施例1、比较实施例1和HHPC的Tg。
表5.
Tg(℃)
HHPC 182
比较实施例1 183
实施例1 196
如表5所示，实施例1具有最高的Tg。
本公开还包括以下方面。
方面1：热塑性组合物包含含有双酚A碳酸酯单元和式(1a)的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯
Figure BDA0002107180730000271
其中R是C1-25烃基、优选C1-6烷基、苯基或被至多5个C1-6烷基取代的苯基，更优选C1-3烷基或苯基；每次出现的R2和R3独立地为氢、卤素或C1-25烃基、优选氢、卤素或C1-6烷基，更优选氢或C1-3烷基；且p和q各自独立地为0-4，优选0或1，更优选0；和任选的双酚A均聚碳酸酯。
方面2：如方面1的热塑性组合物，其中共聚碳酸酯中的第二碳酸酯单元具有式(1b)
其中每次出现的R1独立地为氢、苯基或C1-6烷基，优选氢或C1-3烷基；每次出现的R2和R3独立地为氢、卤素或C1-25烃基，优选氢或C1-6烷基，更优选氢或C1-3烷基；且p和q各自独立地为0-4，优选0或1，更优选0；且r为0-5，优选0或1，更优选0。
方面3：如方面1或2的热塑性组合物，其中共聚碳酸酯中的第二碳酸酯单元具有式(1c)
Figure BDA0002107180730000282
方面4：如方面1至3中任一项或多项的热塑性组合物，其中基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数，共聚碳酸酯包含5-95mol％，优选25-85mol％，更优选50-80mol％的双酚A碳酸酯单元；和5-95mol％，优选15-75mol％，更优选20-50mol％的第二碳酸酯单元。
方面5：如方面1至4中任一项或多项的热塑性组合物，其中共聚碳酸酯还包含不同于双酚A碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的高热碳酸酯单元，高热碳酸酯单元包括以下中的一种或多种：
Figure BDA0002107180730000291
其中Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基；各个R6独立地为C1-3烷基或苯基，优选甲基；Xa是C6-12多环芳基、C3-18单-或多亚环烷基、C3-18单-或多环烷叉基、-(Q1)x-G-(Q2)y-基团，其中Q1和Q2各自独立地为C1-3亚烷基，G为C3-10亚环烷基，x为0或1，且y为1，或-C(Z1)(Z2)-，其中Z1为C1-12烷基或C6-12芳基，且Z2为C6-12芳基；且m和n各自独立地为0至4。
方面6：如方面5的热塑性组合物，其中基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数，共聚碳酸酯包含40-80mol％，优选50-80mol％，更优选50-70mol％的双酚碳酸酯单位；10-50mol％，优选20-50mol％，更优选20-40mol％的第二碳酸酯单元；和5-50mol％，优选5-40mol％，更优选5-30mol％的高热碳酸酯单元。
方面7：如方面1至6中任一项或多项的热塑性组合物，其中共聚碳酸酯的玻璃化转变温度为150℃以上，优选190℃以上，更优选195℃以上。
方面8：如方面1至7中任一项或多项的热塑性组合物，还包含基于热塑性组合物的总重量为10至90wt％的聚碳酸酯均聚物。
方面9：如方面1至8中任一项或多项的热塑性组合物，还包含加工助剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、着色剂、阻燃剂、冲击改性剂、脱模剂、增强剂或包含前述中的至少一种的组合。
方面10：如方面1至9中任一项或多项的热塑性组合物，其中组合物还包含含环氧基的聚合物、含环氧基的低聚物或它们的组合，优选地组合物还包含苯乙烯-丙烯酸酯-环氧基聚合物，或环氧羧酸酯低聚物或聚合物，或包含前述中的至少一种的组合。
方面11：由方面1至10中任一项或多项的组合物制造的制品，其中制品是模塑制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的一层或多层、三维打印部件、用于涂覆制品的基材、或用于金属化制品的基材。
方面12：如方面11的制品，其中制品是用于照明装置的镜头或盖、镜头支架、机动车辆头灯、汽车尾灯、汽车雾灯、闪光灯、照相机、手机照相机；导光板、基板膜、信号指示器、波导元件、反射器、准直器、用于光源的外壳、灯边框、灯架、灯罩、显示屏、玻璃、安全护目镜、遮阳板、医疗设备、护面罩、光纤、保险丝、家用电器的一部分、用于监视器的外壳、用于手机的外壳、电连接器、防火罩、食品托盘、包装膜、动物笼、托盘、光学膜、灯泡或膜层压件。
方面13：如方面11或12的制品，其中当制品经受诸如包覆成型(over-molding)、无铅焊接、低温焊接或固化或它们的组合的二次操作时，制品没有明显的部件变形或变色。
可备选地，组合物、方法和制品可包含，组成于或基本上组成于本文公开的任何合适材料、步骤或组分。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材料(或物质)、步骤或组分，否则这些材料(或物质)、步骤或组分对于实现组合物、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。本文中的术语“一(a)”和“一个(an)”和“该(the)”不表示数量的限制，并且应被解释为涵盖单数和复数，除非本文另有说明或上下文明显矛盾。“或”意指“和/或”，除非另有明确说明。应该理解，在各个实施方式中描述的元素可以任何适当的方式组合。
除非本文规定相反的情况，否则所有测试标准均为本申请提交日期的最新标准，或者，如果要求优先权，则为其中出现测试标准的最早优先权申请的提交日期。
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。
术语“烷基”是指支链或直链不饱和脂肪族烃基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、和正己基和仲己基。“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的直链或支链的单价烃基(例如，乙烯基(-HC＝CH2))。“烷氧基”意指通过氧连接的烷基(即，烷基-O-)，例如甲氧基、乙氧基和仲丁氧基。“亚烃基”意指直链或支链饱和的二价脂肪族烃基(例如，亚甲基(-CH2-)或亚丙基(-(CH2)3-))。“环烷叉基”意指二价环状亚烷基-CnH2n-x，其中x是通过环化(多次)取代的氢的数目。“环烯基”是指在环中具有一个或多个环和一个或多个碳-碳双键的单价基团，其中所有环成员是碳(例如，环戊基和环己基)。“芳基”意指含有特定碳原子数的芳香族烃基，例如苯基、环庚三烯酮、茚满基或萘基。“芳氧基”是指通过氧连接的芳基(即芳基-O-)。“亚芳基”表示二价芳基。“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氟、氯、溴或碘取代基的基团或化合物。可以存在不同卤素基团(例如，溴和氟)的组合或仅存在氯基团。
前缀“杂”意指包含至少一个作为杂原子(例如，1、2或3个杂原子，其中每个杂原子独立地为N、O、S、Si或P)的环成员的化合物或基团。
“取代的”意指化合物或基团或原子被至少一个代替氢的(例如，1、2、3或4)取代基取代，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，并且取代不会显著地不利影响化合物的制备、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化合物或基团中的碳原子的总数，包括任何取代基的那些。
尽管描述了具体实施方式，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 (13)

1.一种热塑性组合物，包含：
含有双酚A碳酸酯单元和式(1a)的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯
Figure FDA0002107180720000011
其中
R是C1-25烃基，优选C1-6烷基、苯基、或由至多五个C1-6烷基取代的苯基，更优选C1-3烷基或苯基；
每次出现的R2和R3独立地为氢、卤素或C1-25烃基，优选氢、卤素或C1-6烷基，更优选氢或C1-3烷基；且
p和q各自独立地为0-4，优选0或1，更优选0；以及
任选的双酚A均聚碳酸酯。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯中的所述第二碳酸酯单元为式(1b)
Figure FDA0002107180720000012
其中
每次出现的R1独立地为氢、苯基或C1-6烷基，优选氢或C1-3烷基；
每次出现的R2和R3独立地为氢、卤素或C1-25烃基，优选氢或C1-6烷基，更优选氢或C1-3烷基；且
p和q各自独立地为0-4，优选0或1，更优选0；且
r为0-5，优选0或1，更优选0。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯中的所述第二碳酸酯单元具有式(1c)
Figure FDA0002107180720000021
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的热塑性组合物，其中基于所述共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数，所述共聚碳酸酯包含：
5至95mol％、优选25至85mol％、更优选50至80mol％的所述双酚A碳酸酯单元；和
5至95mol％、优选15至75mol％、更优选20至50mol％的所述第二碳酸酯单元。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯还包含不同于所述双酚A碳酸酯单元和所述第二碳酸酯单元的高热碳酸酯单元，所述高热碳酸酯单元包含以下中的一种或多种：
Figure FDA0002107180720000031
其中
Rc和Rd各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基；
每个R6独立地为C1-3烷基或苯基、优选甲基；
Xa是C6-12多环芳基；C3-18单-或多亚环烷基；C3-18单-或多环烷叉基；-(Q1)x-G-(Q2)y-基团，其中Q1和Q2各自独立地为C1-3亚烷基，G为C3-10亚环烷基，x为0或1，且y为1；或-C(Z1)(Z2)-，其中Z1是C1-12烷基或C6-12芳基，且Z2是C6-12芳基；并且
m和n各自独立地为0至4。
6.根据权利要求5所述的热塑性组合物，其中基于所述共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数，所述共聚碳酸酯包含：
40至80mol％、优选50至80mol％、更优选50至70mol％的所述双酚A碳酸酯单元；
10至50mol％、优选20至50mol％、更优选20至40mol％的所述第二碳酸酯单元；和
5至50mol％、优选5至40mol％、更优选5至30mol％的所述高热碳酸酯单元。
7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的热塑性组合物，其中所述共聚碳酸酯具有150℃或更高、优选190℃或更高、更优选195℃或更高的玻璃化转变温度。
8.根据权利要求1至7中任一项或多项所述的热塑性组合物，还包含基于所述热塑性组合物的总重量的10至90wt％的量的聚碳酸酯均聚物。
9.根据权利要求1至8中任一项或多项所述的热塑性组合物，还包含加工助剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、着色剂、阻燃剂、冲击改性剂、脱模剂、增强剂或包含前述中的至少一种的组合。
10.根据权利要求1至9中任一项或多项所述的热塑性组合物，其中所述组合物还包含含环氧基的聚合物、含环氧基的低聚物或它们的组合，优选地所述组合物还包含苯乙烯-丙烯酸酯-环氧基聚合物，或环氧羧酸酯低聚物或聚合物，或包含前述中的至少一种的组合。
11.一种由权利要求1至10中任一项或多项所述的组合物制造的制品，其中所述制品是模塑制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的一层或多层、三维打印部件、用于涂覆制品的基材、或用于金属化制品的基材。
12.根据权利要求11所述的制品，其中所述制品是用于照明装置的镜头或盖、镜头支架、机动车辆头灯、汽车尾灯、汽车雾灯、闪光灯、照相机、手机照相机、导光板、基板膜、信号指示器、波导元件、反射器、准直器、用于光源的外壳、灯边框、灯架、灯罩、显示屏、玻璃、安全护目镜、遮阳板、医疗设备、护面罩、光纤、保险丝、家用电器的一部分、用于监视器的外壳、用于手机的外壳、电连接器、防火罩、食品托盘、包装膜、动物笼、托盘、光学膜、灯泡或膜层压件。
13.根据权利要求11或12所述的制品，其中当所述制品经受包括包覆成型、无铅焊接、低温焊接或固化或它们的组合的二次操作时，所述制品没有明显的部件变形或变色。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101466788A (zh) * 2006-05-19 2009-06-24 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 高热聚碳酸酯组合物，其制备方法及其制品
CN102101839A (zh) * 2009-12-21 2011-06-22 拜尔材料科学股份公司 具有改进的热和机械性能以及减小的热膨胀系数的聚碳酸酯
CN102782045A (zh) * 2009-12-31 2012-11-14 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 由具有低双折射的热塑性组合物制备的透明制品
JP5415395B2 (ja) * 2010-12-20 2014-02-12 株式会社豊田中央研究所 ポリカーボネート樹脂組成物
CN104603093A (zh) * 2012-09-05 2015-05-06 沙特基础全球技术有限公司 茚满双酚、由其衍生的聚合物以及它们的使用方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0524731B1 (en) 1991-07-01 2002-03-13 General Electric Company Polymer blends of polycarbonate-polysiloxane block copolymers with polycarbonates and polyestercarbonate copolymers
WO2008109464A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 University Of Massachusetts Spirolactam targeting compounds and related compounds
EP2559719B1 (en) 2011-08-19 2015-09-16 SABIC Global Technologies B.V. Melt polymerization reactor system and method
WO2017203497A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Sabic Global Technologies B.V. Copolycarbonate lenses, methods of manufacture, and applications thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101466788A (zh) * 2006-05-19 2009-06-24 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 高热聚碳酸酯组合物，其制备方法及其制品
CN102101839A (zh) * 2009-12-21 2011-06-22 拜尔材料科学股份公司 具有改进的热和机械性能以及减小的热膨胀系数的聚碳酸酯
CN102782045A (zh) * 2009-12-31 2012-11-14 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 由具有低双折射的热塑性组合物制备的透明制品
JP5415395B2 (ja) * 2010-12-20 2014-02-12 株式会社豊田中央研究所 ポリカーボネート樹脂組成物
CN104603093A (zh) * 2012-09-05 2015-05-06 沙特基础全球技术有限公司 茚满双酚、由其衍生的聚合物以及它们的使用方法

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