CN111100439B - 耐候性透明高热聚碳酸酯共聚物组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及耐候性透明高热聚碳酸酯共聚物组合物，具体涉及一种热塑性组合物，包含：共聚碳酸酯，其包含双酚A(BPA)碳酸酯单元和10mol％至50mol％的不同于该BPA碳酸酯单元的第二碳酸酯单元；聚(碳酸酯‑芳酯)共聚物，其包含BPA碳酸酯单元和5mol％至50mol％的单芳基芳酯单元；和可选的BPA均聚碳酸酯；其中该热塑性组合物具有以下中的至少一种：155℃或更高的维卡B120软化温度；或厚度为3mm且在360℃的温度下模制5分钟的板的小于10的黄度指数；或者，厚度为1mm的模制板根据ISO 11341耐候600小时后小于5的黄度指数增加。

Description

耐候性透明高热聚碳酸酯共聚物组合物
技术领域
本公开总体涉及聚碳酸酯组合物，更具体涉及具有增强的光学性能的高热共聚碳酸酯组合物，其制造方法和用途。
背景技术
聚碳酸酯适用于制造从汽车部件到电子设备的广泛应用的制品和组件。由于它们的广泛用途，特别是在需要高热消毒的镜片、光学膜和医疗保健产品方面中，期望提供特别是在加工之后和暴露于现实条件如高温、潮湿和阳光的长期暴露之后具有高热性能和良好光学性能的聚碳酸酯。
一些已知的“高热”共聚碳酸酯可以具有150℃或更高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率值。因此，仍然需要具有改进的高热性能和光学性能的平衡的聚碳酸酯组合物。
发明内容
在一个方面中，一种热塑性组合物包含：含有双酚A碳酸酯单元和不同于该双酚A碳酸酯单元的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯，其中第二碳酸酯单元以基于双酚A碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的摩尔数总和10摩尔％至50摩尔％(mol％)，优选20mol％至45mol％，更优选25mol％至35mol％的量存在；包含双酚A碳酸酯单元和单芳基芳酯(monoarylarylate ester)单元的聚(碳酸酯-芳酯)共聚物，其中单芳基芳酯单元以基于双酚A碳酸酯单元和单芳基芳酯单元的摩尔数总和5mol％至50mol％，优选10mol％至30mol％的量存在；和可选的双酚A均聚碳酸酯；其中热塑性组合物具有根据ISO 306测量的155℃或更高的维卡B120软化温度；根据ASTM D1925对厚度3毫米(mm)且在360℃的温度下模制停留时间5分钟的板测量的小于10，优选小于8，更优选小于6的黄度指数；和根据ISO 11341对厚度1mm的模制板的小于5或小于4的耐候600小时后的黄度指数增加。
在另一方面中，提供了由热塑性组合物制成的制品，优选地其中制品是包括镜片的设备、包括光导的设备、包括波导的设备、包括准直器的设备、包括光纤的设备、包括照明元件的设备、包括窗口的设备或包括门的设备的组件；或交通工具、建筑物或器具的结构组件；更优选地其中制品是医疗设备的组件、显示屏的组件、电子设备的组件、安全设备的组件、屏幕的组件、传送器的组件、模具的组件、盘的组件、外壳的组件、包装的组件、气体屏障的组件、机动车照明的镜片、膜或多层膜的层或照明灯罩；更加优选地其中制品在经受包括包覆模制、无铅焊接、波峰焊接、低温焊接、高温固化涂层或其组合的二次操作时没有明显的部件变形或变色。
在又一方面中，提供了一种由热塑性组合物制成的光学镜片，其中光学镜片是相机镜片，传感器镜片，照明镜片，安全眼镜镜片，眼科矫正镜片或成像镜片；优选地其中光学镜片是台式相机镜片，监控相机镜片，手机相机镜片，平板电脑相机镜片，笔记本相机镜片，监控相机镜片，相机传感器镜片，交通工具相机镜片，运动检测器镜片，近距离传感器镜片，手势控制镜片，红外传感器镜片，室内照明镜片，户外照明镜片，交通工具前照灯镜片，交通工具雾灯镜片，交通工具后照灯镜片，交通工具行车灯镜片，交通工具内部光镜片，发光二极管镜片，有机发光二极管镜片，眼镜镜片，护目镜镜片，遮阳板，头盔镜片，单片眼镜镜片，矫正眼镜镜片，隐形眼镜镜片，扫描仪镜片，投影仪镜片，放大镜镜片，显微镜镜片，望远镜镜片，安全镜镜片或老花镜(reading glass)镜片；更加优选地其中光学镜片还包括设置于光学镜片的一个或两个表面的至少一部分上的标记或涂层，优选其中涂层是硬涂层、UV保护涂层、抗折射涂层、抗反射涂层、耐刮擦涂层或其组合，或其中光学镜片的至少一部分表面被金属化。
上述和其他特征通过以下详细描述、实例和权利要求举例说明。
具体实施方式
出乎意料的是，现在发现包含邻苯二甲酰亚胺共聚碳酸酯如N-苯基酚酞基双酚、2,2-双(4-氢)-双酚A共聚碳酸酯(“PPPBP-BPA”)、可选的双酚A(BPA)均聚碳酸酯和聚(碳酸酯-芳酯)共聚物的热塑性组合物具有期望的可加工性、良好的机械性能和优异的颜色保持。具体地，热塑性组合物在标准条件下模制后具有良好的初始颜色和透射率，且在激进条件下模制后也具有较低的颜色变化。这将允许这些组合物用于更苛刻的应用，例如，需要高熔融温度以完全填充工具的工具设计。此外，该组合物具有优异的光学性能保持，特别是在暴露于高温、水老化(高湿气)和高紫外线(UV)条件之后的颜色稳定性，这使其适用于在制品的生命周期期间对颜色稳定性具有苛刻要求的制品。
如本文使用的邻苯二甲酰亚胺共聚碳酸酯是具有155℃或更高的玻璃化转变温度并包含BPA碳酸酯单元和下式(1)的第二碳酸酯单元的高热共聚碳酸酯：
Figure BDA0002241567450000031
其中Ra和Rb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，优选C1-3烷基，每个R3独立地为C1-6烷基，R4为氢，C1-6或C2-6烷基或可选地被1-5个C1-6烷基取代的苯基，并且p和q各自独立地为0至4，优选为0至1。例如，第二碳酸酯单元可以是下式(1a)：
Figure BDA0002241567450000032
其中R5是氢，可选地被至多五个C1-6烷基取代的苯基，或C1-4烷基，如甲基或C2-4烷基。在一个方面中，R5是氢或苯基，优选苯基。其中R5是苯基的碳酸酯单元(1a)可以衍生自2-苯基-3,3'-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(也称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮或N-苯基酚酞或“PPPBP”)。BPA碳酸酯单元可以是下式(2)：
Figure BDA0002241567450000033
共聚碳酸酯包含50摩尔％至90摩尔％(mol％)的BPA碳酸酯单元和10mol％至50mol％的第二碳酸酯单元，优选地共聚碳酸酯包含55mol％至75mol％的BPA碳酸酯单元和20mol％至45mol％，更优选25mol％至35mol％的第二碳酸酯单元，各自基于第二碳酸酯单元和BPA碳酸酯单元的摩尔数之和。
在一些方面中，共聚碳酸酯还包括不同于BPA碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的第三碳酸酯单元。第三碳酸酯单元可以是下式(3)至(7)
Figure BDA0002241567450000041
或它们的组合，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为C6-12多环芳基，C3-18单环或多环亚烷基，C3-18单环或多环烷叉基，式-(Q1)x-G-(Q2)y-的基团(其中Q1和Q2各自独立地是C1-3亚烷基，G为C3-10亚环烷基，x为0或1，y为1)，或式-C(P1)(P2)-的基团(其中P1为C1-12烷基，且P2为C6-12芳基)；并且m和n各自独立地为0至4。
示例性的第三碳酸酯单元包括以下
Figure BDA0002241567450000042
Figure BDA0002241567450000051
或它们的组合，其中Rc和Rd与本文对式(3)至(5)的定义相同，每个R1独立地为氢或C1-4烷基，每个R2独立地为C1-4烷基，且g为0至10。优选地，每个R1独立地为氢或甲基，每个R2独立地为甲基或氢，g为0至2，并且m和n为0。在具体的方面中，第三碳酸酯单元是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，或其组合。优选地，第三碳酸酯单元是1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷(BPA TMC)碳酸酯单元。
当存在第三碳酸酯单元时，共聚碳酸酯可以包含25mol％至70mol％的BPA碳酸酯单元，10mol％至35mol％的第二碳酸酯单元和5mol％至65mol％的第三碳酸酯单元，各自基于BPA碳酸酯单元、第二碳酸酯单元和第三碳酸酯单元的摩尔数的总和。优选地，共聚碳酸酯包含30mol％至70mol％的BPA碳酸酯单元，10mol％至35mol％的第二碳酸酯单元，5mol％至35mol％的第三碳酸酯单元，各自基于BPA碳酸酯单元、第二碳酸盐单元和第三碳酸盐单元的摩尔数的总和。
共聚碳酸酯可以是高度无规共聚物，其基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数具有小于15mol％或小于10mol％的直接与另一第二碳酸酯单元连接的第二碳酸酯单元。该摩尔百分比可以通过核磁共振谱(NMR)测定。不希望受理论束缚，认为通过保持高热聚合物的无规性，高热聚合物的性在批次之间保持一致。
共聚碳酸酯可以具有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至BPA均聚碳酸酯参考测定的10,000至50,000克/摩尔(g/mol)，优选16,000至30,000g/mol的重均分子量(Mw)。GPC样品以1毫克/毫升(mg/mL)的浓度制备，并以1.5毫升/分钟(mL/min)的流速洗脱。
共聚碳酸酯可以具有高玻璃化转变温度(Tg)。根据ASTM D3418通过差示扫描量热法(DSC)采用20℃/分钟(℃/min)的加热速率测定，高热共聚碳酸酯的Tg为155至280℃，更优选165至230℃，更加优选185至220℃。
共聚碳酸酯可以具有高耐热性。根据ISO 75/Bf在80×10×4毫米(mm)条上采用64mm跨度以0.45兆帕(MPa)平面测定，高热共聚碳酸酯具有145至230℃，更优选155至240℃，更加优选175至230℃的热变形温度(HDT)。
共聚碳酸酯可以具有高维卡软化温度。在一方面中，高热共聚碳酸酯具有根据ISO306测量的150至245℃，优选160至235℃，更加优选180至225℃的维卡B120。
基于热塑性组合物的总重量，共聚碳酸酯可以以10wt％至85wt％，20wt％至80wt％，30wt％至70wt％或40mol％至70wt％的量存在。
BPA均聚碳酸酯可以是具有通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用交联苯乙烯-二乙烯基苯柱并校准至BPA均聚碳酸酯参照测量的10,000至100,000g/mol，或15,000至50,000g/mol，或17,000至35,000g/mol的Mw的直链BPA聚碳酸酯均聚物。
可以存在多于一种BPA均聚碳酸酯。例如，聚碳酸酯组合物可以包含具有20,000至25,000g/mol的Mw的第一BPA均聚碳酸酯和具有28,000至32,000g/mol的Mw的第二BPA均聚碳酸酯，或具有16,000至20,000g/mol的Mw的第二BPA均聚碳酸酯，各自通过GPC使用BPA均聚碳酸酯标准测量。第一BPA均聚碳酸酯相对于第二BPA均聚碳酸酯的重量比可以为，例如，10:1至1:10，或5:1至1:5，或3:1至1:3或2:1至1:2。
基于热塑性组合物的总重量，一种或多种BPA均聚碳酸酯可以以0.1wt％至60wt％，优选0.3wt％至50wt％，0.5wt％至40wt％，0.5wt％至30wt％，或0.5wt％至25wt％的量存在。
使用具有非常低的挥发性杂质的残余含量的共聚碳酸酯和BPA均聚碳酸酯可以是有利的。共聚碳酸酯和BPA均聚碳酸酯可以衍生自具有高水平有机纯度(例如，通过高压液相色谱(HPLC)测量的大于或等于99.6wt％，优选大于或等于99.7wt％)和通过使用燃烧和库仑检测的总硫分析测量的小于或等于按重量计2份每百万(ppm)的硫水平的高纯度BPA单体。有机纯度可以定义为100wt％减去已知和未知的杂质的总和。例如，共聚碳酸酯、BPA均聚碳酸酯和/或组合物的聚合物组分可以具有小于10ppm，优选小于5ppm，更优选小于2ppm的氯苯和其它芳族氯化合物的含量；小于1ppm，优选小于0.5ppm的二氯甲烷的含量；小于15ppm，优选小于5ppm，更优选小于2ppm的一元酚如苯酚、叔丁基苯酚和枯基苯酚的含量；小于10ppm，优选小于5ppm的烷烃的含量。在其它方面中，聚合物可以优选具有以下的残余物含量：小于0.01ppm的四氯化碳；小于5ppm，优选小于2ppm的碳酸二芳基酯，特别是碳酸二苯酯和碳酸二叔丁基苯酚酯；小于5ppm，优选小于2ppm，更优选小于0.5ppm的BPA和其他双酚；小于0.05ppm的钠和其它碱金属和碱土金属；小于1ppm，优选小于0.2ppm的甲酚；小于300ppm，优选小于200ppm，更优选小于100ppm的酚OH基团；小于0.1ppm，更优选小于0.05ppm的碱土金属；小于1ppm，优选小于0.1ppm的吡啶，小于10ppm，优选小于5ppm的非卤化芳族化合物如二甲苯和甲苯，其中每种基于共聚碳酸酯的总重量。例如，聚合物或组合物可以包含按重量计小于2ppm的作为残留杂质的钙、镁、钾、铁、镍、铜、锌、锂、钠、铵、三甲基铵、三乙基铵、氯离子、溴离子、氟离子、亚硝酸根、硝酸根、亚磷酸根、磷酸根、硫酸根、甲酸根、乙酸根、柠檬酸根和草酸根中的每种。在另一个实例中，聚合物或组合物可以包含按重量计小于2ppm的作为残余杂质的氯化物、钠、钙、铁、镍、铜和锌。应该理解的是，前述残余杂质可以作为离子或以非离子形式(例如，作为三乙胺或甲酸)存在。获得和测量这些量的方法描述于例如US 2012/0157653中。
共聚碳酸酯和BPA均聚碳酸酯可以通过如界面聚合和熔体聚合的方法制备，这些方法是已知的，并且描述于，例如，WO 2013/175448A1和WO 2014/072923A1中。在聚合期间可以包括封端剂(也称为链终止剂或链终断剂)以提供端基，例如单环酚如苯酚，对氰基苯酚和C1-22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，二酚的单醚如对甲氧基苯酚，二酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯，脂族单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基酯、烷基取代的苯基氯甲酸酯、氯甲酸对枯基苯基酯、氯甲酸甲苯酯。可以使用不同端基的组合。此外，在共聚碳酸酯和/或BPA均聚碳酸酯的制备期间存在封端剂使得聚合物包含按重量计小于或等于250ppm，优选按重量计小于或等于200ppm，更优选按重量计小于或等于150ppm的游离羟基水平(羟基端基含量)。支化聚碳酸酯嵌段可以通过在聚合期间加入支化剂，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，三苯酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)，三苯酚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甲酸而制备。支化剂可以以0.05wt％至2.0wt％的水平加入。可以使用包含直链聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的组合。
组合物包括聚(碳酸酯-芳酯)共聚物(即，聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳酯)共聚物)，其包含BPA碳酸酯单元和下式(8)的单芳基芳酯单元：
Figure BDA0002241567450000081
其中每次出现的Rh独立地是卤原子或C1-10烃基，优选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，并且n为0至4。具体地，每个Rh可以独立地为C1-4烷基，并且n可以为0至3，0至1或0。例如，这些聚(碳酸酯-芳酯)共聚物可以是下式(9)：
Figure BDA0002241567450000091
其中R1含有至少一个C6-30芳族基团和Rh，并且n是如式(8)中定义的，并且x:m的摩尔比为99:1至1:99，或95:5至5:95，或90:10至10:90。
基于单芳基芳酯单元和BPA碳酸酯单元的摩尔数之和，单芳基芳酯单元以5mol％至50mol％，优选10mol％至30mol％的量存在。
在一些方面中，单芳基芳酯单元(8)衍生自间苯二甲酸和对苯二甲酸(或其衍生物)的组合与间苯二酚(或其反应性衍生物)的反应，以提供下式(8a)的间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚(“ITR”酯单元)：
Figure BDA0002241567450000092
其中m为4至100，或4至90，或5至70，或5至50，或10至30。在一个方面中，ITR酯单元以基于共聚物中酯单元的总摩尔数大于或等于95mol％，或大于或等于99mol％，或大于或等于99.5mol％的量在聚(碳酸酯-芳酯)共聚物中存在。这种(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)-碳酸酯共聚物(“ITR-PC”)可以具有许多期望的特征，包括韧性、透明度和耐候性。ITR-PC共聚物也可以具有期望的热流动性质。此外，ITR-PC共聚物可以容易地使用界面聚合技术以商业规模生产，这使得在ITR-PC共聚物的合成中具有合成灵活性和组成特异性。
聚(碳酸酯-芳酯)共聚物可以是下式(9a)的聚(双酚A碳酸酯)-共-(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯)共聚物：
Figure BDA0002241567450000093
其中m为4至100、4至90、5至70或5至50，或10至30，并且x:m的摩尔比为99:1至1:99，或90:10至10:90。式9(a)中的ITR酯单元在聚(碳酸酯-芳酯)共聚物中以基于共聚物中酯单元的总摩尔数大于或等于95mol％，或大于或等于99mol％，或大于或等于99.5mol％的量存在。
其他碳酸酯单元、其他酯单元或其组合可以以基于聚(碳酸酯-芳酯)共聚物中的各单元总摩尔数0.5mol％至20mol％的总量存在，例如，下式(10)的间苯二酚碳酸酯单元和下式(11)的双酚酯单元：
Figure BDA0002241567450000101
其中，在上式中，每个Rh独立地为C1-10烃基，n为0至4，Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基，p和q各自独立地为0至4的整数，并且Xa是单键，-O-，-S-，-S(O)-，-S(O)2-，-C(O)-，或式-C(Rc)(Rd)-的C1-13烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-12烷基，或式-C(＝Re)-的基团，其中Re为二价C1-12烃基。双酚酯单元可以是下式(11a)的BPA邻苯二甲酸酯单元：
Figure BDA0002241567450000102
例如，聚(碳酸酯-芳酯)共聚物基于BPA碳酸酯单元、单芳基芳酯单元、间苯二酚碳酸酯单元和间苯二甲酸-对苯二甲酸-BPA邻苯二甲酸酯单元的摩尔数之和可以包含50mol％至95mol％的BPA碳酸酯单元，5mol％至50mol％的式(8)或(8a)的单芳基芳酯单元，和可选的1mol％至20mol％，优选1mol％至5mol％的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-BPA邻苯二甲酸酯单元或它们的组合。
基于热塑性组合物总重量，聚(碳酸酯-芳酯)共聚物可以以10wt％至50wt％，优选15wt％至50wt％，更优选15wt％至45wt％的量包含于热塑性组合物中。在具体的方面中，热塑性组合物以基于组合物的总重量30wt％至50wt％，优选35wt％至45wt％的量包括聚(碳酸酯-芳酯)共聚物。
聚(碳酸酯-芳酯)共聚物可以由聚酯嵌段制成。聚酯嵌段也可以通过界面聚合法制备。不使用二羧酸或二醇本身，而是可以使用酸或二醇的反应性衍生物，如相应的酰卤，特别是二酰氯和二酰溴。因此，例如，代替使用间苯二甲酸、对苯二甲酸或其组合，使用间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或其组合。聚酯也可以通过如上描述的熔体方法缩合，通过溶液相缩合或通过酯交换聚合而获得，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二羟基反应物酯交换以产生聚酯嵌段。可以使用支化聚酯嵌段，其中引入了支化剂，例如，具有三个或更多个羟基的多元醇，或三官能或多官能羧酸。此外，取决于组合物的最终用途，在聚酯嵌段上具有各种浓度的酸和羟基端基可以是期望的。
聚(碳酸酯-芳酯)共聚物可以具有2,000至100,000g/mol，或3,000至75,000g/mol，或4,000至50,000g/mol，或5,000至35,000g/mol，或17,000至35,000g/mol的Mw。在具体的方面中，聚(碳酸酯-芳酯)共聚物具有25,000至35,000g/mol，优选的27,500至32,500g/mol的Mw。分子量测定使用BPA聚碳酸酯标准采用GPC进行。
在一个方面中，热塑性组合物包括35-45wt％的具有通过GPC测定的27,500至32,500g/mol的Mw的聚(双酚A碳酸酯)-共-(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯)共聚物。
在具体的方面中，热塑性组合物不包括聚酯树脂或聚酯嵌段共聚物。在本文中使用的术语“聚酯树脂”不是指以上描述的聚(碳酸酯-芳酯)得单芳基芳酯单元或可选的聚酯嵌段(即“酯单元”)。例如，热塑性组合物不包括聚环己烷二甲醇环己烷二甲酸酯，聚(对苯二甲酸乙二醇酯-共-对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)，聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)等。
热塑性组合物可以进一步包含酸稳定剂。酸稳定剂可以在热塑性组合物中以1至20ppm，优选2至10ppm的量存在。已经发现在聚碳酸酯组合物中包含酸稳定剂可以进一步改进组合物在激进条件下模制和/或在高温下老化长时间后的颜色稳定性。
可以使用阿累尼乌斯(Arrhenius)酸(即，质子酸)，只要类型和量选择为使模制性能改进，并且颜色和聚碳酸酯降解最小化。例如，可以使用pKa小于或等于5(在水中测量)的酸。使用更强的酸，即相对于较弱的酸具有小于或等于2或2至1的pKa(在水中测量)的酸，即具有大于2，或大于2至4.5的pKa(在水中测量)的酸，对模制和热老化有更强的影响。因此，相对于较弱的酸，可以使用较低量的较强的酸以实现相同的颜色稳定效果。在一个方面中，使用了pKa小于2的较强酸；在其他方面中，使用了pKa大于2的较弱酸。在一些方面中，使用了pKa小于4.5的酸。示例性的酸稳定剂包括布朗斯台德酸，路易斯酸，酸的酯或其含有硫原子的酯，或其组合。
酸稳定剂可以包括，例如，磷酸；亚磷酸；次磷酸；焦磷酸；多磷酸；有机磺酸稳定剂；亚硫酸；硫酸的铵盐，卤化羧酸例如三氟乙酸，三氯乙酸等。在示例性方面中，有用的较弱的酸是磷酸或亚磷酸，有用的较强的酸是对甲苯磺酸。在具体的方面中，酸稳定剂包括磷酸，亚磷酸，甲苯磺酸丁酯，对甲苯磺酸，或其组合。
有机磺酸稳定剂可以是芳基或脂族磺酸，包括其聚合物，芳基或脂族磺酸酐，或芳基或脂族磺酸的芳基或脂族酯，或其聚合物。具体地，有机磺酸稳定剂是C1-30烷基磺酸，C6-30芳基磺酸，C7-30烷基亚芳基磺酸，C7-30芳基亚烷基磺酸，或芳族磺酸聚合物；C1-30烷基磺酸、C6-30芳基磺酸、C7-30烷基亚芳基磺酸或C7-30芳基亚烷基磺酸的酸酐；或C1-30烷基磺酸、C6-30芳基磺酸、C7-30烷基亚芳基磺酸、C7-30芳基亚烷基磺酸或芳族磺酸聚合物的C6-30芳基酯；或C1-30烷基磺酸、C6-30芳基磺酸、C7-30烷基亚芳基磺酸、C7-30芳基亚烷基磺酸或芳族磺酸聚合物的C1-30脂族酯。可以使用前述一种或多种的组合。
例如，有机磺酸稳定剂可以是下式(12)：
Figure BDA0002241567450000121
其中R7是C1-30烷基，C6-30芳基，C7-30烷基亚芳基或C7-30芳基亚烷基，R8是C1-30烷基或式-S(＝O)2-R7的基团；或R7是衍生自C2-32烯属不饱和芳族磺酸或其酯的聚合物单元，且R8是氢。C2-32烯属不饱和芳族磺酸可以是下式(12a)
Figure BDA0002241567450000122
其中R9是氢或甲基，且R8如式(8)中定义。优选地，烯属不饱和基团和磺酸或酯基团位于苯环上的对位。
热塑性组合物还可以含有环氧添加剂。包含的环氧化合物可以用作增链剂，以改善长期暴露于高温高湿度条件下(例如85℃和85％相对湿度)或在121℃，134℃，155℃，或高于100℃的其他温度的温度下高压灭菌后的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(如苯乙烯-丙烯酸酯-环氧聚合物，由例如以下的组合制备：取代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、甲基丙烯酸2-(3,4-环氧环己基)乙酯等)，或基于脂环族环氧化物的环氧羧酸酯低聚物(如，例如，3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯等)。具体的可商购的示例性环氧官能化稳定剂包括由Union Carbide Corporation(Dow Chemical的子公司)，Danbury，CT提供的环脂族环氧化物树脂ERL-4221；和由BASF可获得的环氧改性的丙烯酸酯如JONCRYL ADR-4300和JONCRYL ADR-4368。基于热塑性组合物的总重量，环氧添加剂通常以至多1wt％，或0.001wt％至1wt％，或0.001wt％至0.5wt％的量使用。
热塑性组合物可以包括通常引入这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂，条件是添加剂选择为使得不会显著不利地影响热塑性组合物的期望性能，特别是熔体流动、热、透明和表面性能。这些添加剂可以在用于形成组合物的各组分的混合的合适时间混合。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)光稳定剂，增塑剂，润滑剂，脱模剂，抗静电剂，着色剂如二氧化钛、碳黑和有机染料，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。在一个方面中，热塑性组合物还包含加工助剂，热稳定剂，紫外光吸收剂，着色剂，阻燃剂，抗冲改性剂或其组合。可以使用添加剂的组合，例如，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，基于热塑性组合物的总重量，添加剂(除了任何抗冲改性剂、填料或增强剂之外)的总量可以为0至5wt％或0.01wt％至5wt％。
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；烷叉基双酚；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，二(十三烷基)硫代二丙酸酯，十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，季戊四醇四[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，或它们的组合。基于100重量份的总组合物，抗氧化剂以0.01至0.1重量份使用。
热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯，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；膦酸酯如二甲基苯膦酸酯；磷酸酯如磷酸三甲酯，或它们的组合。基于100重量份的总组合物(不包括任何填料)，热稳定剂以0.01至0.1重量份的量使用。
光稳定剂，包括紫外光(UV)吸收剂，也可以使用。光稳定剂包括苯并三唑如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑和2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，或它们的组合。UV吸收添加剂包括羟基二苯甲酮；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；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORB*5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORB*531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORB*1164)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(CYASORB*UV-3638)；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(UVINUL*3030)；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；苯酚，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(TINUVIN*234)；来自Clariant的BCAP双丙二酸酯；纳米尺寸无机材料如氧化钛、氧化铈和氧化锌，所有粒径小于或等于100nm；或它们的组合。基于100重量份的热塑性组合物(不包括任何填料)，光稳定剂以0.01至5重量份的量使用。
也可以使用增塑剂、润滑剂或脱模剂。这些类型的材料之间存在相当大的重叠，其包括，例如，邻苯二甲酸的酯如二辛基-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，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BPA的双(二苯基)磷酸酯；聚α-烯烃；环氧化大豆油；硅酮，包括硅油；酯，例如，脂肪酸酯如硬脂酸烷基酯，例如，硬脂酸甲酯，硬脂酸硬脂酯，季戊四醇四硬脂酸酯等；硬脂酸甲酯和包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物的亲水和疏水非离子表面活性剂的组合，或其在合适的溶剂中共聚物，例如，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。
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，在某些应用中优选非溴化和非氯化的含磷阻燃剂，例如，有机磷酸酯和含有磷-氮键的有机化合物。
阻燃芳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，三甲苯基磷酸酯，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，二丁基苯基磷酸酯，2-氯乙基二苯基磷酸酯，对甲苯基双(2,5,5'-三甲基己基)磷酸酯和2-乙基己基二苯基磷酸酯。二官能或多官能芳族含磷化合物也是有用的，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BPA的双(二苯基)磷酸酯，及其低聚和聚合对应物。含有磷-氮键的阻燃化合物包括磷腈氯化物，磷酯酰胺，磷酸酰胺，膦酸酰胺，次膦酸酰胺和三(吖丙啶基)氧化膦。当使用时，基于100重量份的总组合物(不包括任何填料)，含磷阻燃剂以0.1至30重量份，或1至20重量份的量存在。
卤化材料也可以用作阻燃剂，例如，以下各项的双酚是代表性的：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。其他卤化材料包括1,3-二氯苯，1,4-二溴苯，1,3-二氯-4-羟基苯和联苯如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化芳族化合物，如BPA和四溴-BPA与碳酸酯前体，例如，光气的共聚碳酸酯。金属增效剂，例如，氧化锑，也可以与阻燃剂一起使用。当存在时，基于100重量份的总组合物(不包括任何填料)，含卤素阻燃剂以1至25重量份，或2至20重量份的量存在。
可替换地，热塑性组合物可以基本上不含氯和溴。“基本上不含氯和溴”定义为溴或氯含量基于组合物的总重量份数小于或等于按重量计100份每百万(ppm)，小于或等于75ppm，或小于或等于50ppm，不包括任何填料。
无机阻燃剂也可以使用，例如，C1-16烷基磺酸盐的盐如全氟丁磺酸钾(Rimar盐)，全氟辛磺酸钾，全氟己基磺酸四乙铵和二苯基砜磺酸钾；盐如Na2CO3，K2CO3，MgCO3，CaCO3和BaCO3；或氟-阴离子络合物，如Li3AlF6，BaSiF6，KBF4，K3AlF6，KAlF4，K2SiF6或Na3AlF6。当存在时，基于100重量份的总组合物(不包括任何填料)，无机阻燃盐以0.01至10重量份，或0.02至1重量份的量存在。
热塑性组合物可以通过本领域已知的各种方法制备。例如，首先在高速混合器中或通过手动混合将粉末状聚碳酸酯和其它可选组分，可选地与任何填料一起共混。然后将共混物通过料斗送入双螺杆挤出机的喉部。可替换地，至少一种组分可以通过将其在喉部和/或下游通过侧进料口直接进料至挤出机中，或通过与期望的聚合物混配成母料并进料至挤出机中而引入组合物中。挤出机通常在高于使组合物流动所需温度的温度下操作。挤出物可以立即在水浴中骤冷并造粒。如此制备的粒料可以根据需要为1/4英寸或更短的长度。这种粒料可以用于随后的模制、成形或成型。
根据ASTM D1003-00对厚度为1mm的模制板在250nm至700nm的范围内测量的，热塑性组合物可以具有小于1.5％，或小于1.0％，或小于0.75％的雾度。
热塑性聚合物可以是透明的。根据ASTM D1003-00对厚度为1mm的模制板在250nm至700nm的范围内测量的，热塑性组合物可以具有大于85％，或大于88％或大于90％的总透射率。例如，总透射率可以为在1mm下至少86％，至少88％或至少90％。
根据ISO 489对具有1mm厚度的模制板测量的，热塑性组合物可以具有在587.6nm下大于1.59或大于1.60的折射率或在940nm下大于1.57或大于1.58的折射率。
根据ISO 1133在330℃下/2.16kg以300秒停留时测量的，热塑性组合物可以具有大于20立方厘米/十分钟(cm3/10min)的熔体体积流速(MVR)。例如，热塑性组合物可以具有20-50cm3/10min，优选25-50cm3/10min，更优选30-50cm3/10min的熔体体积流速。
根据ISO 306测量的，热塑性组合物可以具有155℃或更高，优选160℃或更高的维卡B120软化温度。
根据ISO 180在23℃下测量的，热塑性组合物可以具有至少10千焦耳/平方米(kJ/m2)或至少10kJ/m2的缺口悬臂梁冲击能量。
根据ISO 527以50mm/min的速度测量的，热塑性组合物可以具有大于2450MPa，优选大于2500MPa，更优选大于2550MPa，更加优选大于2600MPa的拉伸模量。
根据ISO 75/Bf或ASTM D638在0.45兆帕(MPa)下测量的，热塑性组合物的热变形温度(HDT)可以为145-240℃，更优选155-240℃，更加优选160-240℃，更加优选175-240℃。
值得注意的，热塑性组合物显示出高HDT同时保持了良好的透射率和低雾度。例如，热塑性组合物可以具有145-240℃或155-240℃的HDT，85％或更大或者88％或更大的总透射率，以及小于1.5％或小于1,0％的雾度。
在具体的实施方式中，热塑性组合物包括35-45wt％的聚(碳酸酯-芳酯)共聚物并且实现大于2500MPa的拉伸模量，至少160℃的维卡软化温度，0.45MPa下至少150℃的HDT，25-40cm3/10min的MVR，至少88％的总透射率和小于1.0％的雾度。
通过ASTM D 3363对具有10cm直径的3.2mm厚的盘测量的，热塑性组合物可以具有至少B，优选至少HB的铅笔硬度。
热塑性组合物可以具有优异的颜色。例如，根据ASTM D1925对厚度为1mm，2.5mm或3mm的板测量的，热塑性组合物具有小于20，优选小于15，更优选小于10，更加优选小于5的黄度指数(YI)。热塑性组合物可以在高于热塑性组合物的玻璃化转变温度100至175℃的温度下，例如，在310至360℃下，以停留时间2至20分钟模制。
热塑性组合物具有在根据ISO 11341标准的加速耐候中长时间暴露于UV光期间(还称为耐候)优异的颜色稳定性。例如，根据ASTM D1925对厚度为1mm的模制板测量的，热塑性组合物在155℃下热老化2,000小时后可以具有小于20，更优选小于15的黄度指数增加(ΔYI)。例如，热塑性组合物在140℃下热老化1600小时后，在厚度为1mm的模制板上可以具有小于8，更优选小于3的ΔYI。
热塑性组合物具有在湿气存在下在高温下长时间暴露期间(称为耐候)优异的颜色稳定性。例如，根据ISO 11341厚度为1mm的模制板耐候1,000小时后，热塑性组合物可以具有小于5，更优选小于4的ΔYI。例如，在厚度为1mm的模制板上，在80℃和85％相对湿度下耐候1,600小时后，热塑性组合物可以具有小于8，更优选小于5的ΔYI。
还提供了包含热塑性组合物的成形、成型或模制制品。组合物可以通过各种方法，如注射模制，注射-压缩模制，热-冷模制，挤出，旋转模制，吹塑和热成型而模制成有用的成型制品。制品可以是模制制品，热成型制品，挤出制品，挤出层(膜或片材)，多层制品的一层或多层，涂层制品的基材，或由热塑性组合物制成的金属化制品的基材。多层制品可以是层压的多层制品。膜和片材之间的区别并不严格。膜可以具有100微米至5毫米的示例性厚度，片材可以具有5毫米至5厘米的示例性厚度。
有利的是，当制品经受如包覆模制，无铅焊接，波峰焊接，低温焊接或高温固化涂层，或其组合的二次操作时，制品没有明显的部件变形或变色。涂层的高温固化可以是，例如，100℃或更高，例如，100至250℃。在一些方面中，“无明显部件变形”包括小于10体积％(vol％)，或小于5vol％，或小于1vol％的体积变形。在18英寸的距离处肉眼可以检测到明显变色。
在一些方面中，制品表面的至少一部分被金属化或涂有硬涂层、UV保护涂层、抗折射涂层、抗反射涂层、耐刮擦涂层或其组合。在一些方面中，涂层在100℃或更高，例如，100至250℃的温度下施加或固化。
制品可以是镜片(例如，相机镜片，手机相机镜片，台式相机镜片，监控相机镜片，机动车相机镜片，扫描仪镜片，复印机镜片，照明设备镜片，安全眼镜镜片，眼科矫正镜片，投影机镜片，成像镜片，车灯镜片，传感器镜片(例如，近距离传感器镜片，手势控制镜片或红外传感器镜片))，光导，波导，准直器，光纤，遮阳板，窗户，门，显示屏，电子设备，科学或医疗设备(例如，血袋，溶液袋，静脉内连接器，导管，医用储物托盘，医用导管，插管，植入式假体，心脏瓣膜，血管移植物，起搏器导线，除颤器导线，A-V分流器，培养皿)，安全护罩，防火罩，电线或电缆护套，托盘，屏幕，外壳，盘，上光，包装，气体屏障，防雾层或防反射层。
此外，热塑性组合物可以用作各种设备和器具的组件，例如，包括镜片的设备如照相机、移动电话照相机、手电筒、传感器(如触摸传感器，近距离传感器，手势控制传感器或红外传感器)、眼科矫正眼镜、安全眼镜、照明设备、灯塔、发光二极管(LED)或交通工具的组件(例如，镜片支架，反射镜，相机闪光灯镜片，交通工具前灯，行车灯，雾灯或后照灯)。如本文使用的“交通工具”是指任何运输设备，例如，自行车，踏板车，摩托车，汽车，公共汽车，火车，舟，船和飞行器。
其他制品包括包含光导的设备，包括波导的设备，包括准直器的设备，包括光纤的设备，包括光学膜的设备，包括照明元件的设备，照明元件包括LED和OLED(例如，灯泡，壳体，盖，灯框，交通工具前灯，行车灯，雾灯或后灯，手电筒，反射镜或信号指示器)，包括窗口的设备如家用电器、交通工具或建筑物，包括门的设备如家用电器、绘图工具或建筑物，或包括托盘的设备(例如，车辆的食物托盘)。
其他制品还包括科学或医疗设备的组件(例如，注射器，血液过滤器外壳，血袋，溶液袋，静脉内连接器，透析器，导管，医疗存储托盘，医疗器械，医用导管，心脏起搏器，心脏除颤器，插管，植入式假体，心脏辅助装置，心脏瓣膜，血管移植物，体外装置，人造器官，起搏器导线，除颤器引线，血泵，气囊泵，A-V分流器，细胞封装的膜，伤口敷料，人工关节，骨科植入物，Petrie盘，面罩，呼吸器，传感器)，电子设备如手持电子设备、平板电脑、计算机、监视器、商用机器如复印机的组件，保险丝，分析设备或传感器的组件(例如，外壳，电连接器，用于前述任何一种)，光伏器件的组件，安全设备的组件(例如，遮阳板，护目镜，面罩，防火罩，头盔，呼吸器，护膝，护肘垫或其他保护性身体部位垫)，显示屏包括液晶显示屏或有机发光二极管显示屏的组件，盘的组件，加热器如水煮器的组件，模具例如用于食品如巧克力的组件，筛网如采矿筛网的组件，传送机如传送带的组件，外罩如动物笼子的部件，建筑物的结构组件，交通工具，或家用电器如泵、微波炉、洗碗机或炉的组件，包装的组件，气体屏障的组件，封装的组件，标签的组件，气体屏障的组件，防雾组装件的组件，或防反射组装件的组件。
本公开通过以下非限制性实施例进一步说明。
实施例
表1中描述了实施例中使用的材料。
表1
Figure BDA0002241567450000201
Figure BDA0002241567450000211
共混，挤出和模制条件
组合物如下制备。使用一种主要聚合物粉末作为载体，将所有固体作为浓缩物离线干混，并通过重力进料器饥饿进料至挤出机的进料喉中。剩余的聚合物也通过重力进料器饥饿进料至挤出机的进料喉中。本领域技术人员应认识到，该方法不限于这些处理步骤或处理设备。
所有材料的挤出在具有位于模面附近的真空口的25mm Werner-Pfleiderer ZAK双螺杆挤出机(L/D比为33/1)上进行。挤出机具有9个区，其温度设定为40℃(进料区)，200℃(区1)，250℃(区2)，270℃(区3)和290至330℃(区4-8)。螺杆速度为300rpm，通量为10至25kg/h。在130至135℃下干燥4至6小时后，在具有22mm螺杆的45吨Engel模制机和具有30mm螺杆的75吨Engel模制机或具有30mm螺杆的110吨Engel模制机上(在310至360℃的熔融温度下操作，模具温度为80至150℃，典型的停留时间为3至15分钟)模制组合物样品。
测试方法
黄度指数(YI)根据ASTM D1925由MacBeth ColorEye7000A的透射光谱计算。如实施例中指出的，使用厚度为1或3mm的部件。
拉伸应力和拉伸模量根据ISO 527以50mm/min的速度测量。
弯曲应力和弯曲模量根据ISO 178测量。
ISO缺口悬臂梁冲击强度根据ISO 180/1A使用根据ISO 3167 TYPE的多用途测试样品在23℃或-30℃下测量。
维卡B120软化温度根据ISO 306测量。
热变形温度(HDT)ISO 75/Bf，在80mm×10mm×4mm棒上，采用64mm跨度，以0.45MPa或1.8MPa平面测量。
熔体体积流速(MVR)根据ISO 1133以300秒停留时间在330℃/2.16Kg下测量。
透射率和雾度根据ASTM D1003-00在厚度为1mm的模制板上测量。
使用Atlas Ci5000 Xenon
Figure BDA0002241567450000221
仪器，采用ISO 11341测试方案测试由配方模制而成的板的人工耐候性能。热老化通过将模制的部件置于140℃或155℃的空气循环烘箱中进行。将部件从烘箱中取出并在测试前冷却。结果以基于暴露时间(小时，h)的YI值或归一化为0小时的YI提供，并作为基于总暴露时间(h)的ΔYI列出。
实施例1至6
实施例1至6的配方和测试结果显示于表2中。标准和激烈模制后的YI在厚度为3mm的模制板上测定。
表2
Figure BDA0002241567450000222
标准模制条件由材料的热和可加工性能确定，以使得生产正确的部件。对于ITR-PC/PC共混物(比较例5，比较例6)和PPPBP-PC/ITR-PC共混物(实施例3和实施例4)，标准模制条件为300℃5分钟，对于PPPBP/PC共混物(比较例2)，标准模制条件为310℃5分钟，对于PPPBP-PC(比较例1)共混物，标准模制条件为330℃5分钟。对于比较例1，激烈模制条件为350℃5分钟，或对于比较例2,、实施例3、实施例4、比较例5和比较例6，激烈模制条件为360℃5分钟。报道了在标准和激烈条件下模制的板之间的YI差异(ΔYI)。
仅含有PPPBP-PC的组合物(比较例1)在激烈模制条件下，即使当激烈模制条件比其它实施例更温和时，具有最大的激烈YI和ΔYI，表明相对颜色稳定性较差。共混PPPBP-PC和PC(比较例2)在一定程度上具有降低激烈YI和ΔYI的有益效果，但ΔYI为6.06仍然相对较高。含有ITR-PC和PC共混物的组合物(比较例6)也具有相对高的激烈YI和ΔYI＝5.97。
包含PPPBP-PC/ITR-PC共混物的组合物(实施例3和实施例4)具有显著小于其他实施例的ΔYI，其值分别为2.18和3.06。尽管PPPBP-PC和ITR-PC各自具有不良的颜色稳定性(考虑比较例1和比较例6)，但出乎意料的是，发现PPPBP-PC和ITR-PC的共混物(实施例3和实施例4)具有大大改进的颜色稳定性。该改进的稳定性通过将实施例3和实施例4的结果与在与PC相似的负载的PPPBP-PC或ITR-PC的共混物(比较例2和比较例5)比较，进一步验证了这种改进的稳定性。
实施例7-9的配方和测试结果显示于表3至5中。在模制、耐候和热老化之后的YI在厚度为1mm的模制板上测定。
表3
组分 单位 实施例7 实施例8 比较例9
PPPBP-PC wt％ 63.7 63.7 63.7
ITR-PC wt％ 35.6 35.6 -
PC-1 wt％ - - 35.4
AO-1 wt％ 0.08 0.08 0.08
AO-2 wt％ 0.04 0.04 0.04
PETS wt％ 0.3 0.3 0.3
UVA 234 wt％ 0.3 0.3 0.3
甲苯磺酸酯预混物 wt％ - 0.2 0.2
性能
模制之后的YI
310℃/5min 2.87 2.06 1.80
330℃/10min 3.92 2.59 1.93
YI 1.05 0.53 0.13
表4
根据ISO 11341的耐候，YI 实施例7 实施例8 比较例9
0小时 2.06 2.09 1.80
500小时 5.98 5.65 8.09
1,000小时 6.40 6.16 11.21
1,800小时 6.79 6.55 13.58
2,300小时 7.03 6.86 14.16
2,500小时 6.96 6.85 14.27
3,000小时 7.70 6.89 14.83
3,500小时 8.21 7.40 15.38
1,000小时的YI 4.34 4.07 9.41
表5
155℃下热老化，YI 实施例7 实施例8 比较例9
0小时 2.06 2.09 1.80
150小时 2.15 2.76 2.33
300小时 2.70 3.50 2.99
550小时 3.81 4.87 4.25
1,000小时 6.34 7.98 7.06
1,500小时 10.40 13.10 11.33
2,000小时 15.85 19.66 16.78
2,000小时的ΔYI 13.79 17.57 14.98
表3-5中显示的结果表明，与PC-1共混的PPPBP-PC共聚物(比较例9)在激烈模制条件下具有良好的颜色稳定性，良好的热老化性能，具有在155℃下烘箱老化2000小时后可接受的色移，ΔYI小于20(表5)，但耐候性能不良，1000小时耐候后具有高色移，ΔYI大于9(表4)。与ITR-PC共混的PPPBP-PC(实施例7和实施例8)在经过1000小时的耐候后具有比比较例9低50％的ΔYI(表4)，其中ΔYI小于5，并且在激烈成型条件具有优异的颜色稳定性。实施例7和实施例8在155℃下烘箱老化2000小时后也表现出良好的热老化性能，具有可接受的色移，其中ΔYI小于20(表5)。实施例8还表明，与实施例7相比，进一步包括酸稳定剂(甲苯磺酸丁酯)改进了激烈模制和烘箱老化后的颜色平衡。
实施例10至18的配方和测试结果显示于表6至8中。在模制、耐候和烘箱老化之后的YI在厚度为1mm的模制板上测定。
表6
Figure BDA0002241567450000251
表7
Figure BDA0002241567450000252
表8
Figure BDA0002241567450000261
表8中显示的结果表明，包含15wt％或更多ITR-PC的组合物导致耐候性能改进。在600小时和1600小时的长时间耐候后，实施例11和实施例15的ΔYI，相对于没有ITR-PC的比较例的ΔYI，显示出大于20％的改进。这对于PPPBP-PC的较低负载(45wt％，实施例15相比于比较例14)和PPPBP-PC的较高负载(63.7wt％，实施例11相对于比较例10)两者都实现。随着ITR-PC的负载越来越高，耐候性能得到进一步改进，在较低的PPPBP-PC负载(实施例15-18相对于比较例14)和较高的PPPBP-PC负载(实施例11-13相对于比较例10)下改进都超过40％或甚至50％。包括ITR-PC的组合物在355℃下激烈模制10分钟(表6)和在140℃热老化高达1,600小时后仍保持良好的颜色保持(表7)。
实施例19至22的配方和测试结果显示于表9中。
表9
Figure BDA0002241567450000271
表9总结了PPPBP-PC和ITR-PC的共混物的性能。这些组合物举例说明了在激烈模制、热老化和耐候后实现高热稳定性(维卡软化温度为160℃或更高)、良好的可加工性(在330℃和2.16kg下25cm3/10min或更高的MVR)、良好的机械性能和优异的颜色保持的组合的能力。此外，这些实施例表明，在组合物中包括甲苯磺酸丁酯降低了激烈模制条件下观察到的YI的相对增加。
以下阐述的是本公开的各个方面。
方面1.一种热塑性组合物，包含：包含双酚A碳酸酯单元和不同于双酚A碳酸酯单元的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯，其中第二碳酸酯单元以基于双酚A碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的摩尔数之和10mol％至50mol％，优选20wt％至45mol％，更优选25mol％至35mol％的量存在；包含双酚A碳酸酯单元和单芳基芳酯单元的聚(碳酸酯-芳酯)共聚物，其中单芳基芳酯单元以基于双酚A碳酸酯单元和单芳基芳酯单元的摩尔数之和5mol％至50mol％，优选10mol％至30mol％的量存在；和可选的双酚A均聚碳酸酯；其中热塑性组合物具有：根据ISO 306测量的155℃或更高的维卡B120软化温度；根据ASTM D1925对厚度为3mm并在360℃的温度下停留时间5分钟模制的板测量的小于10，优选小于8，更优选小于6的黄度指数；根据ISO 11341对厚度为1mm的模制板测量的小于5或小于4的耐候600小时后的黄度指数增加。
方面2.方面1的组合物，其中热塑性组合物包含：10wt％至85wt％，优选20wt％至80wt％，更优选30wt％至70wt％的共聚碳酸酯；和10wt％至50wt％，优选15wt％至50wt％，更优选15wt％至45wt％的聚(碳酸酯-芳酯)共聚物，各自基于热塑性组合物的总重量。
方面3.前述方面中任一项或多项的热塑性组合物，其中第二碳酸酯单元是如本文所定义的式(1)。
方面4.前述方面中任一项或多项的热塑性组合物，其中聚(碳酸酯-芳酯)共聚物包含如本文所定义的式(8)的单芳基芳酯单元。
方面5.前述方面中任一项或多项的热塑性组合物，其中共聚碳酸酯还包含至少5mol％的不同于双酚A碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的第三碳酸酯单元，第三碳酸酯单元包含如本文所定义的式(3)至(7)的单元。
方面6.方面5的热塑性组合物，其中共聚碳酸酯包含25mol％至70mol％的双酚A碳酸酯单元，10wt％至25mol％的第二碳酸酯单元和5mol％至65mol％的第三碳酸酯单位，各自基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数；优选地其中共聚碳酸酯包含30mol％至70mol％的双酚A碳酸酯单元，10mol％至35mol％的第二碳酸酯单元和5mol％至35mol％的第三碳酸酯单元，各自基于共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
方面7.前述方面中任一项或多项的热塑性组合物，其中聚(碳酸酯-芳酯)共聚物还包含基于聚(碳酸酯-芳酯)共聚物中的单元的总摩尔数1mol％至20mol％的式(10)的间苯二酚碳酸酯单元；或式(11)的双酚酯单元；或其组合，其中式(10)和(11)如本文中定义。
方面8.前述方面中任一项或多项的组合物，进一步包含1ppm至20ppm，优选2ppm至10ppm的酸稳定剂，酸稳定剂包括布朗斯台德酸、路易斯酸，含硫原子的酸或其酯，或它们的组合；优选其中酸稳定剂包括磷酸，亚磷酸，次磷酸，焦磷酸，聚磷酸，如本文所定义的式(12)的有机磺酸稳定剂；更优选地其中酸稳定剂包括磷酸，亚磷酸，甲苯磺酸丁酯，对甲苯磺酸，或它们的组合。
方面9.前述方面中任一项或多项的热塑性组合物，其中共聚碳酸酯包含通过离子色谱测量的基于共聚碳酸酯的重量小于按重量计2ppm的三乙胺、钙、镁、钾、铁、镍、铜、锌、锂、钠、铵、三甲基铵、三乙基铵、氯离子、溴离子、氟离子、亚硝酸根、硝酸根、亚磷酸根、磷酸根、硫酸根、甲酸根、乙酸根、柠檬酸根和草酸根中的每种；其中共聚碳酸酯、可选的双酚A均聚碳酸酯或两者衍生自具有通过高效液相色谱测量的等于或大于99.6％，或等于或大于99.7％的纯度的双酚A。
方面10.前述方面中任一项或多项的热塑性组合物，其中热塑性组合物具有以下的一种或多种：根据ASTM D1003-00，对厚度为1.0mm的模制板测量的小于1.5％，或小于1.0％，或小于0.75％的雾度；根据ASTM D1003-00对厚度为1mm的模制板测量的大于85％，或大于88％或大于90％的总透射率；根据ISO 1133在330℃/2.16Kg下以300秒停留时间测量的大于20cm3/min的熔体体积流速；根据ISO 306测量的160℃或更高的维卡B120软化温度；根据ISO 180/1A在23℃下测量的至少10kJ/m2的缺口悬臂梁冲击能量；根据ASTM D1925对厚度为1mm并在355℃的温度下模制10分钟的停留时间的板测量的小于20，优选小于10，更优选小于5的黄度指数；根据ASTM D1925对厚度为1mm的模制板测量的，在140℃下热老化1600小时后小于8，优选小于5的黄度指数增加；根据ASTM D1925对厚度为1mm的模制板测量的，在155℃下热老化2000小时后小于20，更优选小于15的黄度指数增加；根据ISO 11341对厚度为1mm的模制板测量的，在140℃下耐候1000小时后小于5，更优选小于4的黄度指数增加；或根据ISO 11341对厚度为1mm的模制板测量的，在耐候1600小时后小于8，更优选小于5的黄度指数增加。
方面11.前述方面中任一项或多项的热塑性组合物，其中共聚碳酸酯具有小于200ppm的羟基端基含量，且可选的双酚A均聚碳酸酯具有小于150ppm的羟基端基含量；并且其中可选的双酚A均聚碳酸酯具有小于2ppm的硫含量，或共聚碳酸酯、可选的双酚A均聚碳酸酯或两者衍生自硫含量小于2ppm的双酚A，各自通过基于燃烧和库仑检测的总硫分析测量。
方面12.一种由前述方面中的任一项或多项的热塑性组合物制造的制品，优选地其中该制品是包含镜片的装置、包含光导的装置、包含波导的装置、包含准直器的装置、包含光纤的装置、包含照明元件的装置、包含窗口的装置，或包含门的装置的组件；或交通工具、建筑物或器具的结构组件；更优选地其中制品是医疗装置的组件、显示屏的组件、电子装置的组件、安全装置的组件、屏幕的组件、传送器的组件、模具的组件、盘的组件、外壳的组件、包装的组件、气体屏障的组件、机动车照明的镜片、膜或多层膜的层或照明灯罩；更加优选地其中制品在经受包括包覆模制、无铅焊接、波峰焊接、低温焊接、高温固化涂层或它们的组合的二次操作时没有明显的部件变形或变色。
方面13.方面12的制品，还包括设置于制品表面的至少一部分上的标记或涂层，优选其中涂层是硬涂层、UV保护涂层、抗折射涂层、抗反射涂层、耐刮擦涂层或其组合，或其中制品表面的至少一部分被金属化。
方面14.一种由方面1至11中任一项或多项的热塑性组合物制成的光学镜片，其中光学镜片是相机镜片，传感器镜片，照明镜片，安全眼镜镜片，眼科矫正镜片或成像镜片；优选地其中光学镜片是台式相机镜片，监控相机镜片，手机相机镜片，平板电脑相机镜片，笔记本相机镜片，监控相机镜片，相机传感器镜片，交通工具相机镜片，运动检测器镜片，近距离传感器镜片，手势控制镜片，红外传感器镜片，室内照明镜片，户外照明镜片，交通工具前照灯镜片，交通工具雾灯镜片，交通工具后照灯镜片，交通工具行车灯镜片，交通工具内部照明镜片，发光二极管镜片，有机发光二极管镜片，眼镜镜片，护目镜镜片，遮阳板，头盔镜片，单片眼镜镜片，矫正眼镜镜片，隐形眼镜镜片，扫描仪镜片，投影仪镜片，放大镜镜片，显微镜镜片，望远镜镜片，安全镜片或老花镜镜片；更加优选其中光学镜片还包括设置于光学镜片的一个或两个表面的至少一部分上的标记或涂层，优选其中涂层是硬涂层、UV保护涂层、抗折射涂层、抗反射涂层、耐刮擦涂层或其组合，或其中光学镜片的至少一部分表面被金属化。
方面15.方面14的光学镜片，还包括在镜片表面上的宏观纹理、微观纹理、纳米纹理或其组合。
组合物、方法和制品可选地可以包含本文公开的任何合适的组分或步骤，由其组成或基本上由其构成。组合物、方法和制品可以另外，或可替代地配制为使其不含或基本不含任何对实现组合物、方法和制品的功能或目的并非必需的步骤、组分、材料、成分、佐剂或物质。除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。除非上下文另有明确说明，“或”表示“和/或”。“它们的组合”对一个或多个所列要素是开放的，可选地具有未列出的等同要素。
针对相同的组分或性能的所有范围的端点是包括性的，并且可以独立组合(例如，“小于或等于25wt％，或5wt％至20wt％”的范围包括“5wt％至25wt％”的范围的端点和所有中间值等)。除了更广泛的范围之外，公开更窄范围或更具体的基团并不是对更广泛范围或更大基团的放弃。
“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
如本文所用，术语“烃基”和“烃”泛指包含碳和氢的取代基，可选地具有1至3个杂原子，例如，O，N，卤素，Si，S或其组合；“烷基”是指直链或支链的饱和单价烃基；“亚烷基”是指直链或支链的饱和二价烃基；“烷叉基”是指在单个共同碳原子上具有两个化合价的直链或支链饱和二价烃基；“烯基”是指具有至少两个通过碳-碳双键连接的碳的直链或支链单价烃基；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族单价单环或多环烃基，“环烯基”是指具有至少三个碳原子和至少一个不饱和度的非芳族环状二价烃基；“芳基”是指芳环中仅含有碳的芳族单价基团；“亚芳基”是指芳环中仅含有碳的芳族二价基团；“烷基芳基”是指被如上定义的烷基取代的芳基，而4-甲基苯基是示例性的烷基芳基；“芳基烷基”是指被如上定义的芳基取代的烷基，而苄基是示例性的芳基烷基；“酰基”是指具有通过羰基碳桥连接的指定碳原子数的如上定义的烷基(-C(＝O)-)；“烷氧基”是指具有通过氧桥(-O-)连接的指定碳原子数的如上定义的烷基；“芳氧基”是指具有通过氧桥(-O-)连接的指定碳原子数的如上定义的芳基。
除非另有说明，否则每一个前述基团都可以是未取代的或取代的，条件是取代不会显著不利影响化合物的合成、稳定性或用途。本文所用的术语“取代的”是指所指定的原子或基团上的至少一个氢被另一个基团取代，条件是不超过所指定的原子的正常价态。当取代基是氧代(即＝O)时，原子上的两个氢被取代。取代基或变量的组合是允许的，条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成或用途。可以存在于“取代的”位置上的示例性基团包括，但不限于，氰基；羟基；硝基；叠氮基；烷酰基(如C2-6烷酰基如酰基)；甲酰胺基；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至8个或2至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；氨基双(C1-6或C1-3)烷基；具有至少一个芳环的C6-12芳基(例如,苯基，联苯基，萘基等，每个环是取代或未取代的芳环)；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个独立或稠合环和6至18个环碳原子的芳基烷氧基，而苄氧基是示例性的芳基烷氧基。
除非另外定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。所有引用的专利，专利申请和其他参考文献都通过引用以其整体结合于本文中。然而，如果本申请中的术语与引述的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自所引用的参考文献的冲突术语。
除非另有说明，否则所有ASTM测试均基于2003年版的ASTM标准年鉴。除非另有说明，否则所有ISO标准均基于2004年。
尽管已经出于说明的目的阐述了典型方面，但是前述描述不应该视为对本文范围的限制。因此，在不脱离本文的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到各种修改、改编和替代。

Claims (17)

1.一种热塑性组合物，包含：
包含双酚A碳酸酯单元和衍生自N-苯基酚酞基双酚的第二碳酸酯单元的共聚碳酸酯，其中所述第二碳酸酯单元以基于所述双酚A碳酸酯单元和第二碳酸酯单元的摩尔数总和10mol％至50mol％的量存在，
包含双酚A碳酸酯单元和单芳基芳酯单元的聚(碳酸酯-芳酯)共聚物，其中所述单芳基芳酯单元是以基于所述双酚A碳酸酯单元和所述单芳基芳酯单元的摩尔数总量5mol％至50mol％的量存在的间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯单元；和
双酚A均聚碳酸酯；
其中所述热塑性组合物具有：
根据ISO 306测量的155℃或更高的维卡B120软化温度；和
根据ASTM D1925对厚度为3mm并且在360℃的温度下模制5分钟的停留时间的板测量的小于10的黄度指数；和
根据ISO 11341在厚度为1mm的模制板上耐候600小时后小于5的黄度指数增加。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物包含：
10wt％至85wt％的所述共聚碳酸酯；和
10wt％至50wt％的所述聚(碳酸酯-芳酯)共聚物，
各自基于所述热塑性组合物的总重量。
3.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物不包括聚(1,4-环己烷二甲醇1,4-环己烷二甲酸酯)、聚(对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、或聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)。
4.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中，所述共聚碳酸酯还包含至少5mol％的不同于所述双酚A碳酸酯单元和所述第二碳酸酯单元的第三碳酸酯单元，所述第三碳酸酯单元包括下式(3)至(7)的单元：
Figure FDA0003897012230000021
或它们的组合，其中
每次出现的Rc和Rd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独立地是C1-3烷基或苯基；
Xa是C6-12多环亚芳基，C3-18单环亚烷基或多环亚烷基，C3-18单环烷叉基或多环烷叉基，式-(Q1)x-G-(Q2)y-的基团，其中Q1和Q2各自独立地是C1-3亚烷基，G为C3-10亚环烷基，x为0或1，以及y为1，或式-C(Z1)(Z2)-的基团，其中Z1为C1-12烷基，且Z2为C6-12芳基，并且
m和n各自独立地为0至4。
5.根据权利要求4所述的热塑性组合物，其中，所述共聚碳酸酯还包含至少5mol％的不同于所述双酚A碳酸酯单元和所述第二碳酸酯单元的第三碳酸酯单元，所述第三碳酸酯单元包括下式(3)至(7)的单元：
Figure FDA0003897012230000031
或它们的组合，其中
每次出现的Rc和Rd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独立地是C1-3烷基或苯基；
Xa是C6-12多环亚芳基，C3-18单环亚烷基或多环亚烷基，C3-18单环烷叉基或多环烷叉基，式-(Q1)x-G-(Q2)y-的基团，其中Q1和Q2各自独立地是C1-3亚烷基，G为C3-10亚环烷基，x为0或1，以及y为1，或式-C(Z1)(Z2)-的基团，其中Z1为C1-12烷基，且Z2为C6-12芳基，并且
m和n各自独立地为0至4，并且
其中所述共聚碳酸酯包含25mol％至70mol％的所述双酚A碳酸酯单元，10mol％至35mol％的所述第二碳酸酯单元和5mol％至65mol％的所述第三碳酸酯单元，各自基于所述共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。
6.根据权利要求1所述的组合物，还包含1ppm至20ppm的酸稳定剂，所述酸稳定剂包括布朗斯台德酸，路易斯酸，含有硫原子的酸或其酯，或它们的组合。
7.根据权利要求1所述的组合物，还包含1ppm至20ppm的酸稳定剂，所述酸稳定剂包括布朗斯台德酸，路易斯酸，含有硫原子的酸或其酯，或它们的组合，
其中所述酸稳定剂包括磷酸，亚磷酸，次磷酸，焦磷酸，多磷酸，下式(12)的有机磺酸稳定剂：
Figure FDA0003897012230000041
其中R7是C1-30烷基，C6-30芳基，C7-30烷基亚芳基或C7-30芳基亚烷基，并且R8是C1-30烷基或式-S(＝O)2-R7的基团；或R7是衍生自C2-32烯属不饱和芳族磺酸或其酯的聚合物单元，并且R8是氢；或它们的组合。
8.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包含基于所述共聚碳酸酯的重量通过离子色谱测量的小于按重量计2ppm的三乙胺、钙、镁、钾、铁、镍、铜、锌、锂、钠、铵、三甲基铵、三乙基铵、氯离子、溴离子、氟离子、亚硝酸根、硝酸根、亚磷酸根、磷酸根、硫酸根、甲酸根、乙酸根、柠檬酸根和草酸根中的每种；并且
其中所述共聚碳酸酯、所述双酚A均聚碳酸酯或两者衍生自具有通过高效液相色谱测量的等于或大于99.6wt％的纯度的双酚A。
9.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中，所述热塑性组合物具有以下的一种或多种
根据ASTM D1003-00对厚度为1.0mm的模制板测量的小于1.5％的雾度；
根据ASTM D1003-00对厚度为1mm的模制板测量的大于85％的总透射率；
根据ISO 1133在330℃/2.16Kg下300秒停留时间测量的大于20cm3/min的熔体体积流速；
根据ISO 306测量的160℃或更高的维卡B120软化温度；
根据ISO 180/1A在23℃下测量的至少10kJ/m2的缺口悬臂梁冲击能量；
根据ASTM D1925对厚度为1mm并在355℃的温度下模制10分钟的停留时间的板测量的小于20的黄度指数；
根据ASTM D1925对厚度为1mm的模制板测量的小于8的在140°C下热老化1600小时后的黄度指数增加；
根据ASTM D1925对厚度为1mm的模制板测量的小于20的在155℃下热老化2000小时后的黄度指数增加；
根据ISO 11341对厚度为1mm的模制板测量的小于5的在140℃下耐候1000小时后的黄度指数增加；或
根据ISO 11341对厚度为1mm的模制板测量的小于8的耐候1600小时后的黄度指数增加。
10.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具有小于200ppm的羟基端基含量，并且所述双酚A均聚碳酸酯具有小于150ppm的羟基端基含量；并且
其中所述双酚A均聚碳酸酯具有小于2ppm的硫含量，或所述共聚碳酸酯、所述双酚A均聚碳酸酯或两者衍生自具有小于2ppm的硫含量的双酚A，各自通过基于燃烧和库仑检测的总硫分析测量。
11.一种由权利要求1所述的热塑性组合物制造的制品，其中所述制品是包括镜片的装置、包括光导的装置、包括波导的装置、包括准直器的装置、包括光纤的装置、包括照明元件的装置、包括窗口的装置，或包括门的装置的组件；或交通工具或建筑物的结构组件。
12.一种由权利要求1所述的热塑性组合物制造的制品，其中所述制品是器具。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的制品，还包括设置于所述制品的表面的至少一部分上的标记或涂层。
14.根据权利要求13所述的制品，其中所述涂层是硬涂层、UV保护涂层、抗折射涂层、抗反射涂层、耐刮擦涂层或它们的组合，或其中所述制品的表面的至少一部分被金属化。
15.一种由权利要求1所述的热塑性组合物制造的光学镜片，其中所述光学镜片是相机镜片，传感器镜片，照明镜片，安全眼镜镜片，眼科矫正镜片或成像镜片。
16.根据权利要求15所述的光学镜片，还包括所述镜片的表面上的宏观纹理、微观纹理或它们的组合。
17.根据权利要求15所述的光学镜片，还包括所述镜片的表面上的纳米纹理。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3575362A1 (de) * 2018-05-29 2019-12-04 Covestro Deutschland AG Abdeckungen für led-lichtquellen
EP3647368B1 (en) * 2018-10-29 2021-12-01 SHPP Global Technologies B.V. Weatherable transparent high heat polycarbonate copolymer composition

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6136945A (en) 1999-05-17 2000-10-24 General Electric Company Method for quenching of polycarbonate and compositions prepared thereby
US20070225416A1 (en) 2006-03-23 2007-09-27 General Electric Company Flame retardant polycarbonate compositions having good transparency and low haze, method of manufacture, and articles prepared therefrom
US7700696B2 (en) 2006-06-28 2010-04-20 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate composition having improved scratch resistance, and articles formed therefrom
US20080161507A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Shreyas Chakravarti Polyester-polycarbonate blends
US7691950B2 (en) * 2007-04-30 2010-04-06 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polyester polycarbonate compositions, methods of making, and articles formed therefrom
US9062196B2 (en) * 2007-09-28 2015-06-23 Sabic Global Technologies B.V. High heat polycarbonates, methods of making, and articles formed therefrom
EP2256146A1 (de) 2009-05-30 2010-12-01 Bayer MaterialScience AG Polycarbonate mit extrem hoher Reinheit und guter Eigenfarbe und thermischer Beständigkeit sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung
US8525191B2 (en) 2011-04-01 2013-09-03 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Optoelectronic devices and coatings therefore
EP2820085B1 (en) * 2012-02-29 2018-08-08 SABIC Global Technologies B.V. Thermoplastic compositions having low smoke, methods of their manufacture, and uses thereof
US20130317142A1 (en) 2012-05-24 2013-11-28 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic compositions, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
EP2730618B1 (en) 2012-11-07 2016-10-12 SABIC Global Technologies B.V. Process for producing polycarbonate compositions
US9328240B2 (en) * 2012-12-21 2016-05-03 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate compositions, articles formed therefrom, and methods of manufacture thereof
EP2853561A1 (en) 2013-09-27 2015-04-01 SABIC Innovative Plastics IP B.V. Color stable polycarbonate with long lifetime
WO2015106204A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 Sabic Global Technologies B.V. Compatibilized compositions, articles formed therefrom, and methods of manufacture thereof
US9365720B2 (en) * 2014-01-14 2016-06-14 Sabic Global Technologies B.V. Interior train components having low smoke and low heat release, and methods of their manufacture
US20150232662A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-20 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermoplastic composition and article
CN106574106B (zh) 2014-07-30 2019-09-03 沙特基础工业全球技术有限公司 具有长寿命的颜色稳定的聚碳酸酯
WO2017203495A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Sabic Global Technologies B.V. Copolycarbonate lenses, methods of manufacture, and applications thereof
CN106009555A (zh) 2016-08-10 2016-10-12 安徽省宁国天成电工有限公司 一种pc共混改性pet加热器外壳材料
EP3647368B1 (en) * 2018-10-29 2021-12-01 SHPP Global Technologies B.V. Weatherable transparent high heat polycarbonate copolymer composition

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