專利名稱：可混溶的聚碳酸酯聚酯共混物的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種可混溶的熱塑性樹(shù)脂組合物、合成該組合物的方法及由其制造的制品。
聚碳酸酯是一種用于需要透明度、高韌性和在一些情況下好的耐熱性的部件的有用的工程塑料。然而，聚碳酸酯還具有一些重要的缺陷，例如差的化學(xué)和應(yīng)力裂化抗性、對(duì)通過(guò)γ輻射殺菌差的抗性和差的加工性。聚酯與聚碳酸酯的共混物提供了優(yōu)于單獨(dú)基于其中一種樹(shù)脂的那些而具有改進(jìn)的性能的熱塑性組合物。此外，這類共混物通常比單獨(dú)的聚碳酸酯更加成本有效。
所有兩種聚合物的組合物中，透明、可混溶的很少，說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)＂可混溶＂是指這樣的組合物其是分子水平上的混合物并實(shí)現(xiàn)了緊密的聚合物-聚合物相互作用?？扇芑斓慕M合物是透明的，而非不透明的。另外，由兩種或更多種組分組成的可混溶共混物的差示掃描量熱法試驗(yàn)只檢測(cè)到單一的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，因此PC與聚酯的溶混性賦予了共混物所需的透明度。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了非常少的透明聚碳酸酯/聚酯共混物。美國(guó)專利Nos.4,619,976和4,645,802披露了基于雙酚A聚碳酸酯與聚(對(duì)苯二甲酸1，4-亞丁酯)、聚(對(duì)苯二甲酸1，4-亞環(huán)己基二亞甲酯)的聚酯和選擇的聚(對(duì)苯二甲酸1，4-亞環(huán)己基二亞甲酯)的共聚酯和共聚(酯-酰亞胺)的透明共混物。美國(guó)專利No.4,786,692披露了雙酚A聚碳酸酯與對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇和1，4-環(huán)己烷二甲醇的聚酯的透明共混物。美國(guó)專利Nos.4,188,314和4,391,954披露了雙酚A聚碳酸酯與聚(1，4-亞環(huán)己基二亞甲基對(duì)苯二甲酸酯-共-鄰苯二甲酸酯)的透明共混物。當(dāng)與未共混的雙酚A聚碳酸酯相比，這些聚酯共混物確實(shí)具有改進(jìn)的化學(xué)抗性和熔體加工性。然而，基于這些組合物的雙酚A聚碳酸酯共混物的好的耐熱性和沖擊強(qiáng)度顯著降低。US4,188,314、US4,125,572；US4,391,954；US4,786,692；US4,897,453和5,478,896涉及芳族聚碳酸酯和聚環(huán)己烷二甲醇鄰苯二甲酸酯的共混物。US4,125,572涉及一種聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和脂族/脂環(huán)族間/對(duì)苯二甲酸酯樹(shù)脂的共混物。美國(guó)專利No.6,281,299披露了一種制備透明的聚酯/聚碳酸酯組合物的方法，其中在將雙酚A聚合成聚碳酸酯之后將聚酯送入反應(yīng)器。
聚碳酸酯與包含少于約10mol％的對(duì)二甲苯二醇的聚酯的透明共混物已經(jīng)披露于美國(guó)專利US5942585和US4564541中。在US2005019784A1和EP0183141A2中教導(dǎo)了將用少于約40mol％的任何其他二醇比如對(duì)二甲苯二醇改性的聚酯與聚碳酸酯共混以得到透明共混物。日本專利JP07188523和JP07188525披露了具有對(duì)二甲苯二醇以及抗沖改性劑比如丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物的聚碳酸酯聚酯共混物。
一直需要在保留良好機(jī)械和熱性質(zhì)的同時(shí)光學(xué)性能和耐溶劑性良好平衡的聚碳酸酯聚酯共混物。
發(fā)明簡(jiǎn)述 根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案，公開(kāi)了一種熱塑性樹(shù)脂組合物，其包括衍生自至少一種取代的或未取代的聚碳酸酯和聚酯的結(jié)構(gòu)單元，其中該聚酯包含衍生自至少大于40mol％二甲苯二醇(xylene glycol)的結(jié)構(gòu)單元，該組合物是可混溶的。同時(shí)公開(kāi)了一種制備所述熱塑性組合物的方法和由所述組合物獲得的制品。
根據(jù)以下敘述、實(shí)施例和從屬權(quán)利要求，本發(fā)明的各種其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚。
發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明 通過(guò)參照以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述和其中包括的實(shí)施例，可以更容易理解本發(fā)明。在本說(shuō)明書(shū)和后面的權(quán)利要求中，將提及許多將被定義為具有以下含義的術(shù)語(yǔ)。
單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“一種”包括復(fù)數(shù)對(duì)象，除非上下文另外清楚地說(shuō)明。
“任選的”或“任選地”是指隨后描述的情形或情況可以或可以不出現(xiàn)，并且該描述包括其中所述情形出現(xiàn)的情況和沒(méi)有出現(xiàn)的情況。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“聚碳酸酯”是指引入衍生自一種或多種二羥基芳族化合物的結(jié)構(gòu)單元的聚碳酸酯，并且包括共聚碳酸酯和聚酯。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“PCCD”被定義為聚(環(huán)己烷-1，4-二亞甲基環(huán)己烷-1，4-二羧酸酯)。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“BPA”是指雙酚A。
本文中使用的“組合”包括混合物、共聚物、反應(yīng)產(chǎn)物、共混物、復(fù)合物等。
除了在工作例之外或者在另外說(shuō)明的情況下，在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中使用的涉及組分的數(shù)量、反應(yīng)條件等的所有數(shù)字或措詞將被理解為在所有情況下由術(shù)語(yǔ)“約”修飾。各種數(shù)值范圍被披露于本專利申請(qǐng)中。由于這些范圍是連續(xù)的，因此它們包括在最小與最大值之間的每一數(shù)值。除非另外清楚地說(shuō)明，本申請(qǐng)中指定的各個(gè)數(shù)值范圍是近似值。
本文使用的術(shù)語(yǔ)“脂族基團(tuán)”是指指化合價(jià)至少為1且由直鏈或支化原子排列構(gòu)成的非環(huán)狀的有機(jī)基團(tuán)。該原子排列可包括雜原子如氮、硫、硅、硒和氧，或可只由碳和氫組成。脂族基團(tuán)可以是是取代或?yàn)槿〈?。取代的脂族基團(tuán)定義為包含至少一個(gè)取代基的脂族基團(tuán)。取代的脂族基團(tuán)可以包括至多為脂族基團(tuán)上可用于取代的位置數(shù)目的取代基。脂族基團(tuán)上可存在的取代基包括但不限于鹵素原子，例如氟、氯、溴和碘。取代的脂族基團(tuán)包括三氟甲基、六氟亞異丙基、氯甲基、二氟亞乙烯基、三氯甲基、溴乙基、溴三亞甲基(如-CH2CHBrCH2-)等。為了方便起見(jiàn)，術(shù)語(yǔ)未取代的脂族基團(tuán)在此定義為作為構(gòu)成“非環(huán)狀的直鏈或支化原子排列”的一部分，包括大范圍的官能團(tuán)。未取代的脂族基團(tuán)的實(shí)例包括烯丙基、氨基羰基(即-CONH2)、羰基、2，2-二氰基亞異丙基(即-CH2C(CN)2CH2-)、甲基(即-CH3)、亞甲基(即-CH2-)、乙基、乙烯基、甲?；?即-CHO)、己基、六亞甲基、羥甲基(即-CH2OH)、巰基甲基(即-CH2SH)、甲基硫代(即-SCH3)、甲基硫代甲基(即-CH2SCH3)、甲氧基、甲氧基羰基(即-CH3OCO-)、硝基甲基(即-CH2NO2)、硫代羰基、三甲基甲硅烷基(即(CH3)3Si-)、叔丁基二甲基甲硅烷基、3-三甲氧基甲硅烷基丙基(即(CH3O)3SiCH2CH2CH2-)、乙烯基、亞乙烯基等。脂族基團(tuán)定義為包含至少一個(gè)碳原子。C1-C10脂族基團(tuán)包含含有至少一個(gè)但不超過(guò)10個(gè)碳原子的取代或未取代脂族基團(tuán)。
本文使用的術(shù)語(yǔ)“芳族基團(tuán)”是指化合價(jià)至少為1且包含至少一個(gè)芳基的原子排列。該化合價(jià)至少為1且包含至少一個(gè)芳基的原子排列可包括雜原子如氮、硫、硒、硅和氧，或可只由碳和氫組成。本文使用的術(shù)語(yǔ)“芳族基團(tuán)”包括但不限于苯基、吡啶基、3呋喃基、噻吩基、萘基、亞苯基與聯(lián)苯基。本文使用的芳族基團(tuán)包含至少一個(gè)芳基。所述芳基總是為具有4n+2個(gè)“離域”電子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中“n”是等于1或更大的整數(shù)，如苯基(n＝1)、噻吩基(n＝1)、呋喃基(n＝1)、萘基(n＝2)、薁基(n＝2)、蒽基(n＝3)等所示的。所述芳族基團(tuán)也可包括非芳族部分。例如，芐基是包含苯環(huán)(芳基)和亞甲基(非芳族部分)的芳族基團(tuán)。同樣地，四氫萘基是包含稠合到非芳族部分-(CH2)4-上的芳基(C6H3)的芳族基團(tuán)。為了方便起見(jiàn)，這里將術(shù)語(yǔ)“芳族基團(tuán)”定義為包括大范圍的官能團(tuán)如烷基、烯基、炔基、鹵代烷基、鹵代芳族基團(tuán)、共軛二烯基、醇基、醚基、醛基、酮基、羧基、?；?例如羧酸衍生物如酯和酰胺)、胺基、硝基等。例如，4-甲基苯基是包含甲基的C7芳族基團(tuán)，甲基是為烷基的官能團(tuán)。同樣地，2-硝基苯基是包含硝基的C6芳族基團(tuán)，硝基為官能團(tuán)。芳族基團(tuán)包括鹵化芳族基團(tuán)如4-三氟甲基苯基、六氟亞異丙基雙(4-苯-1-基氧基)(即-OPhC(CF3)2PhO-)、4-氯甲基苯-1-基、3-三氟乙烯基-2-噻吩基、3-三氯甲基苯-1-基(即3-CCl3Ph-)、4-(3-溴丙-1-基)苯-1-基(即4-BrCH2CH2CH2Ph-)等。芳族基團(tuán)的其它實(shí)例包括4-烯丙氧基苯-1-氧基、4-氨基苯-1-基(即4-H2NPh-)、3-氨基羰基苯-1-基(即NH2COPh-)、4-苯甲?；?1-基、二氰基亞甲基雙(4-苯-1-基氧基)(即-OPhC(CN)2PhO-)、3-甲基苯-1-基、亞甲基雙(4-苯-基氧基)(即-OPhCH2PhO-)、2-乙基苯-1-基、苯基乙烯基、3-甲?；?2-噻吩基、2-己基-5-呋喃基、六亞甲基-1，6-雙(4-苯-1-基氧基)(即-OPh(CH2)6PhO-)、4-羥基甲基苯-1-基(即4-HOCH2Ph-)、4-巰基甲基苯-1-基(即4-HSCH2Ph-)、4-甲基硫代苯-1-基(即4-CH3SPh-)、3-甲氧基苯-1-基、2-甲氧基羰基苯-1-基氧基(即甲基水楊基)、2-硝基甲基苯-1-基(即2-NO2CH2Ph)、3-三甲基甲硅烷基苯-1-基、4-叔丁基二甲基甲硅烷基苯-1-基、4-乙烯基苯-1-基、亞乙烯基雙(苯基)等。所述術(shù)語(yǔ)“C3-C10芳族基團(tuán)”包括包含至少3個(gè)但不超過(guò)10個(gè)碳原子的芳族基團(tuán)。所述芳族基團(tuán)1-咪唑基(C3H2N2-)表示C3芳族基團(tuán)。芐基(C7H7-)表示C7芳族基團(tuán)。
本文使用的術(shù)語(yǔ)“脂環(huán)族基團(tuán)”用來(lái)指定化合價(jià)至少為1且為環(huán)狀但不為芳族的原子排列的基團(tuán)。本文定義的“脂環(huán)族基團(tuán)”不包含芳基?！爸h(huán)族基團(tuán)”可包含一個(gè)或多個(gè)非環(huán)部分。例如，環(huán)己基甲基(C6H11CH2-)是包含環(huán)己基環(huán)(其原子排列為環(huán)狀但不為芳族)和亞甲基(非環(huán)部分)的脂環(huán)族基團(tuán)。所述脂環(huán)族基團(tuán)可包括雜原子如氮、硫、硒、硅和氧，或可只由碳和氫組成。為了方便起見(jiàn)，本文限定術(shù)語(yǔ)“脂環(huán)族基團(tuán)”包括大范圍的官能團(tuán)如烷基、烯基、炔基、鹵代烷基、共軛二烯基、醇基、醚基、醛基、酮基、羧基、酰基(例如羧酸衍生物如酯和酰胺)、胺基、硝基等。例如，4-甲基環(huán)戊-1-基是包含甲基的C6脂環(huán)族基團(tuán)，甲基是為烷基的官能團(tuán)。同樣地，2-硝基環(huán)丁-1-基是包含硝基的C4脂環(huán)族基團(tuán)，硝基為官能團(tuán)。脂環(huán)族基團(tuán)可包含一個(gè)或多個(gè)可相同或不同的鹵原子。鹵原子包括如氟、氯、溴和碘。包含一個(gè)或多個(gè)鹵原子的脂環(huán)族基團(tuán)包括2-三氟甲基環(huán)己-1-基、4-溴二氟甲基環(huán)辛-1-基、2-氯二氟甲基環(huán)己-1-基、六氟亞異丙基-2，2-雙(環(huán)己-4-基)(即-C6H10C(CF3)2C6H10-)、2-氯甲基環(huán)己-1-基、3-二氟亞甲基環(huán)己-1-基、4-三氯甲基環(huán)己-1-基氧基、4-溴二氯甲基環(huán)己-1-基硫代、2-溴甲基環(huán)戊-1-基、2-溴丙基環(huán)己-1-基氧基(即CH3CHBrCH2C6H10-)等。脂環(huán)族基團(tuán)的其它實(shí)例包括4-烯丙氧基環(huán)己-1-基、4-氨基環(huán)己-1-基(即H2NC6H10-)、4-氨基羰基環(huán)戊-1-基(即NH2COC5H8-)、4-乙酰氧基環(huán)己-1-基、2，2-二氰基亞異丙基雙(環(huán)己-4-基氧基)(即-OC6H10C(CN)2C6H10O-)、3-甲基環(huán)己-1-基、亞甲基雙(環(huán)己-4-基氧基)(即-OC6H10CH2C6H10O-)、1-乙基環(huán)丁-1-基、環(huán)丙基乙烯基、3-甲酰基-2-四氫呋喃基、2-己基-5-四氫呋喃基、六亞甲基-1，6-雙(環(huán)己-4-基氧基)(即-OC6H10(CH2)6C6H10O-)、4-羥基甲基環(huán)己-1-基(即4-HOCH2C6H10-)、4-巰基甲基環(huán)己-1-基(即4-HSCH2C6H10-)、4-甲基硫代環(huán)己-1-基(即4-CH3SC6H10-)、4-甲氧基環(huán)己-1-基、2-甲氧基羰基環(huán)己-1-基氧基(2-CH3OCOC6H10O-)、4-硝基甲基環(huán)己-1-基(即NO2CH2C6H10-)、3-三甲基甲硅烷基環(huán)己-1-基、2-叔丁基二甲基甲硅烷基環(huán)戊-1-基、4-三甲氧基甲硅烷基乙基環(huán)己烯-1-基(如(CH3O)3SiCH2CH2C6H10-)、4-乙烯基環(huán)己-1-基、亞乙烯基雙(環(huán)己基)等。術(shù)語(yǔ)“C3-C10脂環(huán)族基團(tuán)”包括包含至少3個(gè)但不超過(guò)10個(gè)碳原子的脂環(huán)族基團(tuán)。脂環(huán)族基團(tuán)2-四氫呋喃基(C4H7O-)表示C4脂環(huán)族基團(tuán)。環(huán)己基甲基(C6H11CH2-)表示C7脂環(huán)族基團(tuán)。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案，公開(kāi)了一種熱塑性樹(shù)脂組合物，包括衍生自至少一種取代的或未取代的聚碳酸酯和聚酯的結(jié)構(gòu)單元，其中該聚酯包含衍生自至少大于40mol％二甲苯二醇的結(jié)構(gòu)單元并且其中該組合物是可混溶的，同時(shí)公開(kāi)了一種制備所述熱塑性組合物的方法和由所述組合物獲得的制品。
本發(fā)明組合物的一種組分是芳族聚碳酸酯。適用于本發(fā)明的芳族聚碳酸酯樹(shù)脂、制備聚碳酸酯樹(shù)脂的方法和聚碳酸酯樹(shù)脂在熱塑性模塑化合物中的應(yīng)用是本領(lǐng)域公知的，通常參見(jiàn)美國(guó)專利Nos.3,169,121、4,487,896和5,411,999，這些的相應(yīng)披露內(nèi)容各自在此引入作為參考。
可用于本發(fā)明中的聚碳酸酯包含式(I)的重復(fù)單元
其中R1是衍生自式HO-D-OH的二羥基芳族化合物的二價(jià)芳族基團(tuán)，其中D具有下式的結(jié)構(gòu)
其中A1表示芳族基團(tuán)，包括但不限于亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基等。在一些實(shí)施方案中，E可以是烷撐或烷叉，包括但不限于，亞甲基、乙撐、乙叉、丙撐、丙叉、異丙叉、丁撐、丁叉、異丁叉、戊撐、戊叉、異戊叉等。在另一些實(shí)施方案中，當(dāng)E是烷撐或烷叉基團(tuán)時(shí)，其也可以由通過(guò)不同于烷撐或烷叉的部分連接的兩個(gè)或多個(gè)烷撐或烷叉組成，所述部分包括，但不限于芳族連接基；叔氮連接基；醚連接基；羰基連接基；含硅連接基、硅烷、甲硅烷氧基；或含硫連接基，包括但不限于硫化物、亞砜、砜等；或者含磷連接基，包括但不限于氧膦基、膦酰基等。在另一些實(shí)施方案中，E可以是脂環(huán)族基團(tuán)，包括但不限于，環(huán)戊叉、環(huán)己叉、3，3，5-三甲基環(huán)己叉、甲基環(huán)己叉、2-[2.2.1]-雙環(huán)庚叉、新戊叉、環(huán)十五烷叉、環(huán)十二烷叉、金剛烷叉等；含硫連接基，包括但不限于硫化物、亞砜或砜；含磷連接基，包括但不限于氧膦基或膦?；?；醚連接基；羰基；叔氮基；或含硅連接基，包括但不限于硅烷或甲硅烷氧基。R1在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地包括單價(jià)烴基，包括但不限于，鏈烯基、烯丙基、烷基、芳基、芳烷基、烷芳基或環(huán)烷基。在多個(gè)實(shí)施方案中，R1的單價(jià)烴基可以是鹵素取代的，特別是氟或氯取代的，例如在二氯烷叉，特別是諧-二氯烷叉中那樣。Y1在每次出現(xiàn)時(shí)可以獨(dú)立地是無(wú)機(jī)原子，包括但不限于鹵素(氟、溴、氯、碘)；含有多于一個(gè)無(wú)機(jī)原子的無(wú)機(jī)基團(tuán)，包括但不限于硝基；有機(jī)基團(tuán)，包括但不限于單價(jià)烴基，包括但不限于鏈烯基、烯丙基、烷基、芳基、芳烷基、烷芳基或環(huán)烷基，或者氧基，包括但不限于OR2，其中R2是單價(jià)烴基，包括但不限于烷基、芳基、芳烷基、烷芳基或環(huán)烷基；僅僅需要Y1是惰性的并且不被用于制備聚合物的反應(yīng)物和反應(yīng)條件影響。在一些特定實(shí)施方案中，Y1包括鹵素基團(tuán)或C1-C6烷基。字母“m”表示從0并且包括0到A1上可用于取代的可替代的氫數(shù)目的任意整數(shù)；“p”表示從0并且包括0到E上可用于取代的可替代的氫數(shù)目的整數(shù)；“t”表示等于至少1的整數(shù)；“s”表示等于0或1的整數(shù)；和“u”表示包括0的任意整數(shù)。
在其中D由上式(II)表示的二羥基取代的芳族烴中，當(dāng)存在多于一個(gè)Y1取代基時(shí)，它們可以相同或不同。對(duì)于R1取代基同樣如此。在式(II)中“s”為0并且“u”不為0的情況下，芳環(huán)通過(guò)共價(jià)鍵直接連接，沒(méi)有插入烷叉或其它橋。在烴殘基的兩個(gè)或多個(gè)環(huán)碳原子被Y1和羥基取代的情況下，芳核殘基A1上的羥基和Y1的位置可以在鄰、間或?qū)ξ簧献兓⑶以摻M合可以為相鄰、不對(duì)稱或?qū)ΨQ的關(guān)系。在一些特定實(shí)施方案中，參數(shù)“t”、“s”和“u”各自具有1的值；兩個(gè)A1基團(tuán)是未取代的亞苯基；并且E是烷叉例如異丙叉。在一些特定實(shí)施方案中，兩個(gè)A1基團(tuán)是對(duì)亞苯基，盡管均可以是鄰或間-亞苯基或者一個(gè)是鄰或間-亞苯基并且另一個(gè)是對(duì)-亞苯基。
在二羥基取代的芳族烴的一些實(shí)施方案中，E可以是未取代的烷叉。合適的這類二羥基取代的芳族烴包括式(III)的那些
其中每一R4獨(dú)立地是氫、氯、溴或C1-30單價(jià)烴基或烴氧基，每一Z是氫、氯或溴，條件是至少一個(gè)Z是氯或溴。
合適的二羥基取代的芳族烴還包括式(IV)的那些
其中每一R5獨(dú)立地如上文中定義，并且Rg和Rh獨(dú)立地是氫或C1-30烴基。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，可以使用的二羥基取代的芳族烴包括在美國(guó)專利Nos.2,991,273、2,999,835、3,028,365、3,148,172、3,153,008、3,271,367、3,271,368和4,217,438中通過(guò)名稱或結(jié)構(gòu)式(通用的或特定的)披露的那些。在本發(fā)明的另一些實(shí)施方案中，二羥基取代的芳族烴包括雙(4-羥基苯基)硫化物、雙(4-羥基苯基)醚、雙(4-羥基苯基)砜、雙(4-羥基苯基)亞砜、1，4-二羥基苯、4，4’-氧二苯酚、2，2-雙(4-羥基苯基)六氟丙烷、4，4’-(3，3，5-三甲基環(huán)己叉)二苯酚；4，4’-雙(3，5-二甲基)二苯酚、1，1-雙(4-羥基-3-甲基苯基)環(huán)己烷；4，4-雙(4-羥基苯基)庚烷；2，4’-二羥基聯(lián)苯基甲烷；雙(2-羥基苯基)甲烷；雙(4-羥基苯基)甲烷；雙(4-羥基-5-硝基苯基)甲烷；雙(4-羥基-2，6-二甲基-3-甲氧基苯基)甲烷；1，1-雙(4-羥基苯基)乙烷；1，2-雙(4-羥基苯基)乙烷；1，1-雙(4-羥基-2-氯苯基)乙烷；2，2-雙(3-苯基-4-羥基苯基)丙烷；2，2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷；2，2-雙(4-羥基-3-乙基苯基)丙烷；2，2-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)丙烷；2，2-雙(4-羥基-3，5-二甲基苯基)丙烷；3，5，3’，5’-四氯-4，4’-二羥基苯基丙烷；雙(4-羥基苯基)環(huán)己基甲烷；2，2-雙(4-羥基苯基)-1-苯基丙烷；2，4’-二羥基苯基砜；二羥基萘；2，6-二羥基萘；氫醌；間苯二酚；C1-3烷基取代的間苯二酚；甲基間苯二酚、兒茶酚、1，4-二羥基-3-甲基苯；2，2-雙(4-羥基苯基)丁烷；2，2-雙(4-羥基苯基)-2-甲基丁烷；1，1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷；4，4’-二羥基聯(lián)苯；2-(3-甲基-4-羥基苯基-2-(4-羥基苯基)丙烷；2-(3，5-二甲基-4-羥基苯基)-2-(4-羥基苯基)丙烷；2-(3-甲基-4-羥基苯基)-2-(3，5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷；雙(3，5-二甲基苯基-4-羥基苯基)甲烷；1，1-雙(3，5-二甲基苯基-4-羥基苯基)乙烷；2，2-雙(3，5-二甲基苯基-4-羥基苯基)丙烷；2，4-雙(3，5-二甲基苯基-4-羥基苯基)-2-甲基丁烷；3，3-雙(3，5-二甲基苯基-4-羥基苯基)戊烷；1，1-雙(3，5-二甲基苯基-4-羥基苯基)環(huán)戊烷；1，1-雙(3，5-二甲基苯基-4-羥基苯基)環(huán)己烷；雙(3，5-二甲基-4-羥基苯基)亞砜、雙(3，5-二甲基-4-羥基苯基)砜和雙(3，5-二甲基苯基-4-羥基苯基)硫化物。在一種特定實(shí)施方案中，二羥基取代的芳族烴包括雙酚A。
在二羥基取代的芳族烴的一些實(shí)施方案中，當(dāng)E是烷撐或烷叉基團(tuán)時(shí)，所述基團(tuán)可以是與帶有一個(gè)羥基取代基的一個(gè)或多個(gè)芳基相連的一個(gè)或多個(gè)稠環(huán)的一部分。合適的這類二羥基取代的芳族烴包括含有例如由式(V)表示的茚滿結(jié)構(gòu)單元的那些，該化合物是3-(4-羥基苯基)-1，1，3-三甲基茚滿-5-醇，和包含例如由式(VI)表示的茚滿結(jié)構(gòu)單元的那些，該化合物為1-(4-羥基苯基)-1，3，3-三甲基茚滿-5-醇
在包含一個(gè)或多個(gè)作為稠環(huán)一部分的烷撐或烷叉的合適的這類二羥基取代的芳族烴當(dāng)中，還包括具有式(VII)的2，2，2’，2’-四氫-1，1’-螺環(huán)雙[1H-茚]二醇
其中每一R6獨(dú)立地選自單價(jià)烴基和鹵素；R7、R8、R9和R10各自獨(dú)立地是C1-6烷基；R11和R12各自獨(dú)立地是H或C1-6烷基；并且每一n獨(dú)立地選自0-3(包括0和3在內(nèi))的值的正整數(shù)。在一種特定實(shí)施方案中，2，2，2’，2’-四氫-1，1’-螺環(huán)雙[1H-茚]二醇是2，2，2’，2’-四氫-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺環(huán)雙[1H-茚]-6，6’-二醇(有時(shí)稱為“SBI”)。也可以使用衍生自前述二羥基取代的芳族烴的任一種的混合物的堿金屬鹽的混合物。
在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案中使用的術(shù)語(yǔ)“烷基”意在表示含有碳和氫原子并且任選地含有除了碳和氫之外的原子例如選自周期表的15、16和17族的原子的線型烷基、支化烷基、芳烷基、環(huán)烷基、雙環(huán)烷基、三環(huán)烷基和多環(huán)烷基。術(shù)語(yǔ)“烷基”還包括醇鹽基團(tuán)的烷基部分。在多個(gè)實(shí)施方案中，正態(tài)和支化烷基是含有1-約32個(gè)碳原子的那些，并且作為例舉的非限定例子包括任選地被一個(gè)或多個(gè)選自C1-C32烷基、C3-C15環(huán)烷基或芳基取代的C1-C32烷基；和任選地被一個(gè)或多個(gè)選自C1-C32烷基的基團(tuán)取代的C3-C15環(huán)烷基。一些特定的說(shuō)明性例子包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。環(huán)烷基和雙環(huán)烷基的一些例舉的非限定性例子包括環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、甲基環(huán)己基、環(huán)庚基、雙環(huán)庚基和金剛烷基。在多個(gè)實(shí)施方案中，芳烷基是含有7-約14個(gè)碳原子的那些；這些包括，但不限于芐基、苯基丁基、苯基丙基和苯基乙基。在多個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案中使用的芳基是含有6-18個(gè)環(huán)碳原子的那些取代或未取代的芳基。這些芳基的一些例舉的非限定性例子包括任選地被一個(gè)或多個(gè)選自C1-C32烷基、C3-C15環(huán)烷基或芳基的基團(tuán)取代的C6-C15芳基。芳基的一些特定說(shuō)明性例子包括取代或未取代的苯基、聯(lián)苯基、甲苯基和萘基。
也可以使用包含兩種或更多種羥基取代的烴的混合物。在一些特定實(shí)施方案中，可以使用至少兩種單羥基取代的烷烴的混合物，或至少一種單羥基取代的烷烴和至少一種二羥基取代的烷烴的混合物，或至少兩種二羥基取代的烷烴的混合物，或至少兩種單羥基取代的芳烴的混合物，或至少兩種二羥基取代的芳烴的混合物，或至少一種單羥基取代的芳烴和至少一種二羥基取代的芳烴的混合物，或者至少一種單羥基取代的烷烴和至少一種二羥基取代的芳烴的混合物。
在仍然另一種實(shí)施方案中，聚碳酸酯樹(shù)脂是得自于雙酚A和光氣的線型聚碳酸酯樹(shù)脂。在一種選擇性實(shí)施方案中，聚碳酸酯樹(shù)脂是兩種或更多種聚碳酸酯樹(shù)脂的共混物。
芳族聚碳酸酯可以熔體、溶液或者通過(guò)本領(lǐng)域公知的界面聚合技術(shù)制備。例如，可以通過(guò)將雙酚A與光氣、碳酸二丁酯或碳酸二苯酯反應(yīng)而制備芳族聚碳酸酯。這類芳族聚碳酸酯也可商購(gòu)獲得。在一種實(shí)施方案中，芳族聚碳酸酯樹(shù)脂可從General Electric Company商購(gòu)獲得，例如LEXANTM雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂。
優(yōu)選的聚碳酸酯優(yōu)選為具有約0.30-約1.00分升/克的特性粘度(在25℃在二氯甲烷中測(cè)量)的高分子量芳族碳酸酯聚合物。聚碳酸酯可以是支化或未支化的并且通過(guò)凝膠滲透色譜測(cè)量，通常將具有約10,000-約200,000，優(yōu)選約20,000-約100,000的重均分子量。我們認(rèn)為聚碳酸酯可以具有各種已知的端基。
典型的這類聚酯樹(shù)脂包括結(jié)晶的聚酯樹(shù)脂，例如得自于含有2-約20個(gè)碳原子的脂族或脂環(huán)族二醇或其混合物和至少一種芳族二羧酸的聚酯樹(shù)脂。優(yōu)選的聚酯得自于脂族二醇和芳族二羧酸并且具有根據(jù)結(jié)構(gòu)式(VIII)的重復(fù)單元
其中R13和R14在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是單價(jià)烴基，脂族、芳族和脂環(huán)族基團(tuán)。在一種實(shí)施方案中，R14是包含得自于含有2-約20個(gè)碳原子的脂族或脂環(huán)族二醇或其混合物的脫羥基化殘基的烷基，并且R13是包含得自于芳族二羧酸的脫羧基化殘基的芳族基團(tuán)。該聚酯是這樣一種縮合產(chǎn)物，其中R14是包含具有C1-C30碳原子的二醇或其化學(xué)等價(jià)物的芳族、脂族或脂環(huán)族基團(tuán)的殘基，并且R13是得自于包含C1-C30碳原子的二酸或其化學(xué)等價(jià)物的芳族、脂族或脂環(huán)族基團(tuán)的脫羧基化殘基。聚酯樹(shù)脂通常通過(guò)二醇或二醇等價(jià)組分與二酸或二酸化學(xué)等價(jià)組分的縮合或者酯交換聚合而獲得。
二酸意在包括具有各自可用于制備本發(fā)明的聚酯樹(shù)脂的兩個(gè)羥基的羧酸，優(yōu)選為脂族、芳族、脂環(huán)族。二酸的例子是脂環(huán)族或雙脂環(huán)族酸，例如十氫化萘二羧酸、均二苯代乙烯二羧酸、降冰片烯二羧酸、雙環(huán)辛烷二羧酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸或化學(xué)等價(jià)物，并且最優(yōu)選的是反式-1，4-環(huán)己烷二羧酸或化學(xué)等價(jià)物。也可以使用線型二羧酸比如己二酸、壬二酸、二羧基十二烷二酸和琥珀酸。這些二酸的化學(xué)等價(jià)物包括酯、脂族酯例如二脂族酯、二芳族酯、酐、鹽、酸氯化物、酸溴化物等。由其可以衍生出脫羧基化殘基R1的芳族二羧酸的例子是每分子含有單個(gè)芳環(huán)的酸，例如間苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿帷?，2-二(對(duì)-羧基苯基)乙烷、4，4’-二羧基二苯醚、4，4’-聯(lián)苯甲酸和其混合物，以及含有稠環(huán)的酸例如1，4-、1，5-或2，6-萘二羧酸。優(yōu)選的二羧酸包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、均二苯代乙烯二羧酸、萘二羧酸等，和包含至少一種前述二羧酸的混合物。
多價(jià)羧酸的例子包括，但不限于，芳族多價(jià)羧酸、芳族氧羧酸、脂族二羧酸和脂環(huán)族二羧酸，包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1，5-萘二羧酸、2，6-萘二羧酸、聯(lián)苯甲酸、磺基對(duì)苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸、4-磺基鄰苯二甲酸、4-磺基萘-2，7-二羧酸、5-[4-磺基苯氧基]間苯二甲酸、磺基對(duì)苯二甲酸、對(duì)-氧基苯甲酸、對(duì)-(羥基乙氧基)苯甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、富馬酸、馬來(lái)酸、衣康酸、六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、苯偏三酸、苯均三酸和苯均四酸。這些可以金屬鹽和銨鹽等形式使用。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，聚酯衍生自包含二甲苯二醇的結(jié)構(gòu)單元。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，聚酯衍生自包含選自鄰二甲苯二醇、間二甲苯二醇和對(duì)二甲苯二醇中的至少一種的結(jié)構(gòu)單元。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，聚酯衍生自包含對(duì)二甲苯二醇的結(jié)構(gòu)單元。在一種實(shí)施方案中，二甲苯二醇以至少大于約40mol％的量存在。在另一種實(shí)施方案中，二甲苯二醇以約50-100mol％的量存在。在仍然另一種實(shí)施方案中，對(duì)二甲苯二醇為約100mol％。
在一種實(shí)施方案中，聚酯可以任選地包含含有2-12個(gè)碳原子的直鏈、支化或脂環(huán)族二醇。這類二醇的例子包括，但不限于乙二醇；丙二醇，即1，2-和1，3-丙二醇；2，2-二甲基-1，3-丙二醇；2-乙基-、2-甲基-1，3-丙二醇；1，3-和1，5-戊二醇；一縮二丙二醇；2-甲基-1，5-戊二醇；1，6-己二醇；二甲醇萘烷；二甲醇雙環(huán)辛烷；1，4-環(huán)己烷二甲醇和特別的其順式和反式異構(gòu)體；三甘醇；1，10-癸二醇；和前述任一種的混合物。在一種實(shí)施方案中，二醇包括這些二醇，例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、氫醌、間苯二酚、三亞甲基二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、六亞甲基二醇、十亞甲基二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇或新戊二醇。二醇的化學(xué)等價(jià)物包括酯，例如二烷酯、二芳酯等。
在一種實(shí)施方案中，聚酯可以任選地包含多價(jià)醇，該多價(jià)醇包括，但不限于脂族多價(jià)醇、脂環(huán)族多價(jià)醇和芳族多價(jià)醇，包括乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、一縮二丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、1，4-環(huán)己烷二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、螺環(huán)二醇、三環(huán)癸二醇、三環(huán)癸烷二甲醇、間二甲苯二醇、鄰二甲苯二醇、1，4-亞苯基二醇、雙酚A、己內(nèi)酯聚酯和多元醇。另外，就通過(guò)將多元羧酸和多元醇分別或者組合聚合得到的聚酯樹(shù)脂而言，也可以使用通過(guò)使用能夠封端的普通化合物將聚合物鏈末端的極性基團(tuán)封端得到的樹(shù)脂。
優(yōu)選的聚酯通過(guò)將對(duì)二甲苯二醇組分和包含至少約0.1mol％，優(yōu)選至少約95mol％的對(duì)苯二甲酸的酸組分或其形成聚酯的衍生物共聚得到。優(yōu)選的二醇-對(duì)二甲苯二醇組分可以包含至多約100mol％，優(yōu)選至多約5mol％的另外的二醇，例如乙二醇、三亞甲基二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、六亞甲基二醇、十亞甲基二醇、環(huán)己烷二甲醇、新戊二醇等，和包含至少一種前述二醇的混合物。優(yōu)選的酸組分可以包含至多約100mol％，優(yōu)選至多約50mol％的另一種酸例如間苯二甲酸、2，6-萘二羧酸、2，7-萘二羧酸、1，5-萘二羧酸、4，4’-二苯基二羧酸、4，4’-二苯氧基乙烷二羧酸、癸二酸、己二酸等和其形成聚酯的衍生物，以及包含至少一種前述酸或酸衍生物的混合物。
嵌段共聚酯樹(shù)脂組分也可以使用，并且可以通過(guò)(a)直鏈或支鏈聚(對(duì)苯二甲酸亞烷酯)和(b)線型脂族二羧酸和任選的芳族二元酸例如對(duì)苯二甲酸或間苯二甲酸與一種或多種直鏈或支鏈二元脂族二醇的共聚酯的酯交換制備。當(dāng)高熔體強(qiáng)度重要時(shí)，尤其有用的是支化的高熔體粘度樹(shù)脂，其包括基于酸單元的少量例如至多5mol％的含有至少三個(gè)形成酯的基團(tuán)的支化組分。該支化組分可以是在聚酯的酸單元部分中或者在二醇單元部分中提供支化的一類，或者其可以是包括酸和醇官能團(tuán)的混合支化劑。這類支化組分的例子是三羧酸例如苯均三酸和其低級(jí)烷基酯等；四羧酸例如苯均四酸和其低級(jí)烷基酯等；或者優(yōu)選為多元醇，并且尤其優(yōu)選為四醇例如季戊四醇；三醇例如三羥甲基丙烷；二羥基羧酸；和羥基二羧酸以及衍生物，例如羥基對(duì)苯二甲酸二甲酯等。支化的聚(對(duì)苯二甲酸亞烷酯)和它們的制備描述于例如Borman的美國(guó)專利No.3,953,404中。除了對(duì)苯二甲酸單元之外，也可以存在少量例如0.5-15mol％的其他芳族二羧酸例如間苯二甲酸或萘二羧酸，或者脂族二羧酸例如己二酸，以及微量的不同于衍生自1，4-丁二醇的那些的二醇組分例如乙二醇或亞環(huán)己基二甲醇等，以及微量的三官能或更高的支化組分，例如季戊四醇、苯均三酸三甲酯等。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，聚酯可以是由作為硬鏈段的熱塑性聚酯和作為軟鏈段的聚亞烷基二醇組成的聚醚酯嵌段共聚物。其還可以是由選自以下的至少一種二羧酸芳族二羧酸例如對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘-2，6-二羧酸、萘-2，7-二羧酸、二苯基-4，4-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸或3-磺基間苯二甲酸，脂環(huán)族二羧酸例如1，4-環(huán)己烷二羧酸，脂族二羧酸例如琥珀酸、草酸、己二酸、癸二酸、十二烷二羧酸或二聚酸，和其形成酯的衍生物；選自以下的至少一種二醇脂族二醇例如1，4-丁二醇、乙二醇、三亞甲基二醇、四亞甲基二醇、五亞甲基二醇、六亞甲基二醇、新戊二醇或十亞甲基二醇，脂環(huán)族二醇例如1，1-環(huán)己烷二甲醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇或三環(huán)癸烷二甲醇，和其形成酯的衍生物；和選自以下的至少一種聚(氧化烯)二醇得到的三組分共聚物平均分子量約400-5000的聚乙二醇或聚(1，2-和1，3-環(huán)氧丙烷)二醇、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物，和環(huán)氧乙烷-四氫呋喃共聚物。
基于組合物的總重量，聚酯可以約1-約99wt％的量存在于組合物中。在該范圍內(nèi)，優(yōu)選使用至少約25wt％，甚至更優(yōu)選至少約30wt％的聚酯。優(yōu)選的聚酯優(yōu)選具有約0.1-約1.5分升/克的特性粘度(在25℃下在60∶40的苯酚/四氯乙烷溶劑混合物中測(cè)量)。聚酯是支化或未支化的，并且通過(guò)使用95∶5重量百分比的氯仿/六氟異丙醇混合物的凝膠滲透色譜測(cè)量，通常將具有約5,000-約150,000，優(yōu)選約8,000-約95,000的重均分子量。
聚酯組分可以通過(guò)本領(lǐng)域那些技術(shù)人員公知的方法，例如通過(guò)縮合反應(yīng)制備?？s合反應(yīng)可以通過(guò)使用催化劑來(lái)促進(jìn)，催化劑的選擇由反應(yīng)物的性質(zhì)決定。本文中使用的各種催化劑是本領(lǐng)域中非常公知的并且過(guò)于大量而不在這里單獨(dú)提及。然而一般而言，當(dāng)使用二羧酸化合物的烷基酯時(shí)，優(yōu)選酯交換類型的催化劑例如于正丁醇中的Ti(OC4H9)6。
在一種實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可以包含恰好所需量的抗沖改性劑，其能夠保持由透射比大于大約60％所代表的透明度的。
本發(fā)明的組合物不包含顯著量的(appreciable amount)抗沖改性劑，例如聚乙烯、聚丙烯、MBS、ABS、丙烯酸類橡膠、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸離子聚合物、聚異戊二烯、聚丁二烯或聚烷撐醚二醇(polyalkylene ether glycol)或核-殼抗沖改性劑。在一種實(shí)施方案中，所述抗沖改性劑的量低于約5％。在一種實(shí)施方案中，所述抗沖改性劑的量低于約2％。在一種實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物中沒(méi)有所述抗沖改性劑。顯著量的抗沖改性劑指的是超過(guò)5％的量。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，該熱塑性樹(shù)脂組合物可以任選地包含穩(wěn)定添加劑。在另一種實(shí)施方案中，穩(wěn)定添加劑可以是用于本發(fā)明以終止聚合反應(yīng)的淬滅劑。淬滅劑是抑制可能存在于樹(shù)脂中的任何催化劑的活性以防止加快的熱塑性物質(zhì)的互聚和分解的試劑。通過(guò)制備聚酯樹(shù)脂組分和聚碳酸酯的混合物并且測(cè)定對(duì)熔體粘度、氣體生成或顏色穩(wěn)定性或者互聚物的形成的影響，可以容易地確定特定化合物用作穩(wěn)定劑的適用性和作為穩(wěn)定劑使用多少量。在一種實(shí)施方案中，淬滅劑例如為含磷化合物、含硼的酸、脂族或芳族羧酸，即其分子包含至少一個(gè)羧基、酐、多元醇的有機(jī)化合物。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，可以使用催化劑。該催化劑可以是現(xiàn)有技術(shù)中普遍使用的任一種催化劑，例如堿土金屬氧化物如氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇和氧化鋅；堿金屬和堿土金屬鹽；路易斯催化劑例如錫或鈦化合物；含氮化合物例如四烷基氫氧化銨，比如使用磷鎓類似物例如四烷基磷鎓氫氧化物或乙酸鹽。路易斯酸催化劑和該催化劑可以同時(shí)使用。
可以列舉一些無(wú)機(jī)化合物例如堿金屬例如鈉、鉀、鋰、銫等和堿土金屬例如鈣、鎂、鋇等的氫氧化物、氫化物、酰胺、碳酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等作為堿金屬或堿土金屬化合物的例子。例子包括硬脂酸鈉、碳酸鈉、乙酸鈉、碳酸氫鈉、苯甲酸鈉、己酸鈉或油酸鉀。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，催化劑選自磷鎓鹽或銨鹽(不基于任何金屬離子)的其中一種而用于改進(jìn)的水解穩(wěn)定性能。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，催化劑選自以下的其中一種硬脂酸鈉、苯甲酸鈉、乙酸鈉和四丁基磷鎓乙酸鹽。在本發(fā)明的仍然另一種實(shí)施方案中，催化劑獨(dú)立地選自硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、乙酸鈉、乙酸鈣、乙酸鋅、乙酸鎂、乙酸錳、乙酸鑭、乙酰丙酮化鑭、苯甲酸鈉、四苯基硼酸鈉、二丁基氧化錫、三氧化銻、聚苯乙烯磺酸鈉、PBT離聚物、異丙醇鈦和硫酸氫四銨及其混合物。在一種選擇性實(shí)施方案中，這里所述的催化劑可以是具有形式M(OR10)q的化合物，其中M是堿土或堿金屬、金屬或過(guò)渡金屬例如鈉、鉀、鋰、銫等，和堿土金屬例如鈣、鎂、鋇等，金屬和過(guò)渡金屬比如鋁、鎂、錳、鋅、鈦、鎳，并且R10可以是脂族或芳族有機(jī)化合物例如甲基、乙基、丙基、苯基等，并且q為對(duì)應(yīng)于化合物的金屬價(jià)態(tài)。
在一種實(shí)施方案中，催化劑包括但不限于Ti、Zn、Ge、Ga、Sn、Ca、Li和Sb的金屬鹽和螯合物。其他已知的催化劑也可用于該逐步生長(zhǎng)聚合。催化劑的選擇由反應(yīng)物的性質(zhì)決定。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，反應(yīng)混合物包含至少兩種催化劑。這里使用的各種催化劑是本領(lǐng)域非常公知的并且過(guò)于大量而不在此單獨(dú)提及。可用于以上方法的催化劑的幾種例子包括，但不限于鈦醇鹽，例如四甲基、四乙基、四(正丙基)、四異丙基和四丁基鈦酸酯；二烷基錫化合物例如二月桂酸二(正丁基)錫、氧化二(正丁基)錫和二乙酸二(正丁基)錫；和金屬例如鎂、鈣、鍺、鋅、銻等的氧化物、乙酸鹽和硫酸鹽。在一種實(shí)施方案中，催化劑是鈦醇鹽。催化劑以使得能夠形成共聚物的有效量使用并且并不關(guān)鍵，并且取決于使用的催化劑。一般而言，催化劑以約10-約500ppm，優(yōu)選小于約300ppm并且最優(yōu)選約20-約300ppm的濃度范圍使用。
在另一種實(shí)施方案中，可以任選地將催化劑淬滅劑加入反應(yīng)混合物。淬滅劑的選擇實(shí)質(zhì)上是避免熱塑性組合物的顏色形成和透明度損失。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，催化劑淬滅劑是含磷衍生物，例子包括但不限于二亞磷酸酯、膦酸酯、偏磷酸；芳基次膦酸和芳基膦酸；多元醇；羧酸衍生物和其組合。加入熱塑性組合物中的淬滅劑的量為有效地穩(wěn)定熱塑性組合物的量。在一種實(shí)施方案中，基于所述熱塑性樹(shù)脂組合物的總量，該量為至少約0.001wt％，優(yōu)選至少約0.01wt％。使用的淬滅劑的量因此是有效地穩(wěn)定這里的組合物但不足以顯著不利地影響所述組合物的大多數(shù)有利性能的量。
本發(fā)明的組合物可以進(jìn)一步包括不防礙前面提到的所需性能但可增加其它有利性能的添加劑，例如抗氧化劑、增強(qiáng)材料、著色劑、脫模劑、填料、成核劑、UV光以及熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等等。
其他另外的組分可以包括抗氧劑和UV吸收劑以及其他穩(wěn)定劑?？寡鮿┌╥)烷基化單酚，例如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4，6-二甲基苯酚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2，6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-異丁基苯酚、2，6-二環(huán)戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基環(huán)己基)-4，6-二甲基苯酚、2，6-二(十八烷基)-4-甲基苯酚、2，4，6-三環(huán)己基苯酚、2，6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚；ii)烷基化的氫醌，例如2，6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚、2，5-二叔丁基氫醌、2，5-二叔戊基氫醌、2，6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚；iii)羥基化硫代二苯醚；iv)亞烷基雙酚；v)芐基化合物，例如1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2，4，6-三甲基苯；vi)?；被?，例如4-羥基-月桂酸苯胺；vii)β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯酚)丙酸與一元或多元醇的酯；viii)β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元或多元醇的酯；vii)β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元或多元醇例如與甲醇、二甘醇、十八烷醇、三甘醇、1，6-己二醇、季戊四醇、新戊二醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、硫代二甘醇、N，N-雙(羥乙基)草酸二酰胺的酯。一般而言，UV吸收劑和光穩(wěn)定劑包括i)2-(2’-羥基苯基)苯并三唑，例如5’-甲基-、3’，5’-二叔丁基-、5’-叔丁基-、5’-(1，1，3，3-四甲基丁基)-、5-氯-3’，5’-二叔丁基-、5-氯-3’-叔丁基-5’-甲基-、3’-仲丁基-5’-叔丁基-、4’-辛氧基-3’，5’-二叔戊基-3’，5’-雙(α，α-二甲基芐基)-衍生物；ii)2-羥基二苯甲酮，例如4-羥基-4-甲氧基-、4-辛氧基、4-癸氧基-、4-十二烷氧基-、4-芐氧基-、4，2’，4’-三羥基-和2’-羥基-4，4’-二甲氧基衍生物；和iii)取代和未取代的苯甲酸的酯，例如水楊酸苯酯、4-叔丁基苯基水楊酸酯、水楊酸辛基苯酯、二苯甲酰基間苯二酚、雙(4-叔丁基苯甲?；?間苯二酚、苯甲酰基間苯二酚、2，4-二叔丁基苯基-3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯和十六烷基-3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯。
該組合物可以進(jìn)一步包含一種或多種抗滴落劑，其在樹(shù)脂經(jīng)受燃燒條件時(shí)防止或延遲樹(shù)脂滴落。這類試劑的具體例子包括硅油、二氧化硅(也充當(dāng)增強(qiáng)填料)、石棉和原纖類含氟聚合物。含氟聚合物的例子包括氟化聚烯烴，例如聚(四氟乙烯)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚(氯三氟乙烯)等，和包含至少一種前述抗滴落劑的混合物。優(yōu)選的抗滴落劑是聚(四氟乙烯)。當(dāng)使用時(shí)，基于組合物的總重量，抗滴落劑以約0.02-約2wt％，并且更優(yōu)選約0.05-約1wt％的量存在。
可以使用染料或顏料以賦予背景顏色。染料通常是可溶于樹(shù)脂基質(zhì)中的有機(jī)材料，而顏料可以是有機(jī)絡(luò)合物或者甚至無(wú)機(jī)化合物或絡(luò)合物，其通常不溶于樹(shù)脂基質(zhì)。這些有機(jī)染料和顏料包括以下種類和例子爐炭黑、氧化鈦、硫化鋅、酞菁藍(lán)或綠、蒽醌染料、猩紅色3b色淀、偶氮化合物和酸偶氮顏料、喹吖啶酮、鉻酞菁吡咯、鹵代酞菁、喹啉、雜環(huán)染料、哌啶酮染料、蒽二酮染料、噻噸染料、parazolone染料、聚甲川染料和其他。
出于美學(xué)觀點(diǎn)，可以使用特殊視覺(jué)效果的彩色顏料。所述成分可以包括金屬效果顏料、金屬氧化物涂敷的金屬顏料、層狀石墨顏料、層狀二硫化鉬顏料、珠光云母顏料、金屬氧化物涂敷的云母顏料、有機(jī)效果顏料、層狀光干涉顏料、聚合物全息顏料或液晶干涉顏料。優(yōu)選地，效果顏料是金屬效果顏料，其選自鋁、金、黃銅和銅金屬效果顏料；特別是鋁金屬效果顏料。作為選擇，優(yōu)選的效果顏料為珠光云母顏料或大粒度的、優(yōu)選小片型的有機(jī)效果顏料，其選自銅酞菁藍(lán)、銅酞菁綠、咔唑二噁嗪、二酮吡咯并吡咯、亞氨基異吲哚啉、亞氨基異吲哚啉酮、偶氮和喹吖啶酮效果顏料。
合適的著色顏料可以包含在樹(shù)脂共混物中。所述顏料包括有機(jī)顏料，其選自偶氮、偶氮甲堿、甲川、蒽醌、酞菁、紫環(huán)酮(perinone)、苝、二酮基吡咯并吡咯、硫靛藍(lán)、二噁嗪亞氨基異吲哚啉、二噁嗪、亞氨基異吲哚啉酮、喹吖啶酮、黃烷士林、陰丹士林、蒽嘧啶(anthrapyrimidine)和喹吖酞酮(quinophthalone)顏料、或它們的混合物或固溶體；特別是二噁嗪、二酮基吡咯并吡咯、喹吖啶酮、酞菁、陰丹士林或亞氨基異吲哚啉酮顏料、或它們的混合物或固溶體。
特別關(guān)注的著色有機(jī)顏料包括包括C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料棕23、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃147、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙73、C.I.顏料橙48、C.I.顏料橙49、C.I.顏料藍(lán)15、C.I.顏料藍(lán)60、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫37、C.I.顏料紫19、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、或它們的混合物或固溶體。
合適的著色顏料還包括無(wú)機(jī)顏料；特別是選自以下的那些金屬氧化物、銻黃、鉻酸鉛、硫酸鉻酸鉛、鉬酸鉛、群青藍(lán)、鈷藍(lán)、錳藍(lán)、氧化鉻綠、水合氧化鉻綠、鈷綠和金屬硫化物、例如硫化鈰或硫化鎘、硫硒化鎘、鋅鐵尖晶石、釩酸鉍以及混合金屬氧化物。
最優(yōu)選地，著色顏料是透明有機(jī)顏料。特別關(guān)注其中著色顏料是粒度范圍在0.2μm以下、優(yōu)選0.1μm以下的透明有機(jī)顏料的顏料組合物。例如，特別關(guān)注含有以下成分作為透明有機(jī)顏料的本發(fā)明顏料組合物以其品紅和紅色的透明喹吖啶酮，透明黃色顏料，例如異吲哚啉酮或黃色喹吖啶酮/喹吖啶酮醌固溶體，透明銅酞菁藍(lán)和鹵化銅酞菁綠，或高度飽和的透明二酮基吡咯并吡咯或二噁嗪顏料。
通常經(jīng)由通過(guò)已知的干法或濕法混合技術(shù)將顏料與填料共混來(lái)制備顏料組合物。例如，在顏料準(zhǔn)備工序的結(jié)束步驟中濕法混合各組分，或者通過(guò)將填料共混入水性顏料淤漿中，然后將該淤漿混合物過(guò)濾、干燥和微粉化。
在優(yōu)選的方法中，在產(chǎn)生差不多均勻的顏料與填料混合物的任意合適裝置中將顏料與填料干法共混。所述裝置例如是受到旋轉(zhuǎn)或搖動(dòng)的容器例如燒瓶或轉(zhuǎn)鼓，或者是特定的共混裝置例如來(lái)自W.Bachofen，CH-4002 Basel的TURBULA混合器或來(lái)自Patterson-Kelley Division，East Stroudsburg，Pa.18301的P-K TWIN-SHELL INTENSIFIER BLENDER。顏料組合物通常以粉末形式使用，將其混入有待著色的高分子量的有機(jī)組合物例如涂料組合物中。該顏料組合物由或基本上由填料和著色顏料以及顏料組合物的常規(guī)添加劑組成。這些常規(guī)添加劑包括質(zhì)地形成劑和/或防絮凝劑。
典型地，添加劑通常的存在量是大約0到大約1.5wt％，基于樹(shù)脂的量。在另一種實(shí)施方案中，添加劑通常的存在量是大約0.01到大約0.5wt％，基于樹(shù)脂的量。
本發(fā)明的熱塑性樹(shù)脂的組成范圍是大約90到10wt％的聚碳酸酯組分、10到大約90wt％的聚酯組分。在又一種實(shí)施方案中，聚碳酸酯的存在量是至少大約40wt％。在一種實(shí)施方案中，聚碳酸酯的存在量是介于大約90和大約5wt％之間，基于組合物的總重量。在又一種實(shí)施方案中，聚碳酸酯的存在量是介于大約80和大約20wt％之間，基于組合物的總重量。在一種實(shí)施方案中，組合物包含大約75-25wt％的聚碳酸酯和25-75wt％的聚酯組分。
本發(fā)明的組合物是一種可混熔組合物，可混熔組合物是透明的、而非不透明的。另外，對(duì)于由兩種或更多種組分組成的可混熔共混物。差示掃描量熱法試驗(yàn)僅測(cè)定出單一的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，組合物在大約400nm到大約800nm的區(qū)域透射大約大于60％的光。在另一種實(shí)施方案中，組合物在大約400nm到大約800nm的區(qū)域透射介于大約65到大約99％的光。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，該組合物通過(guò)熔體方法制備。該方法可以是連續(xù)的聚合方法，其中所述反應(yīng)以連續(xù)方式在至少2個(gè)串聯(lián)或平行的反應(yīng)器的反應(yīng)器串中進(jìn)行，并且這里所述的反應(yīng)物和不包括催化劑的添加劑全部被加入第一反應(yīng)器或者該串中的任一個(gè)反應(yīng)器中。在一種個(gè)選擇性實(shí)施方案中，該方法可以是間歇聚合方法，其中反應(yīng)以間歇方式在單個(gè)容器或者多個(gè)容器中進(jìn)行，并且取決于反應(yīng)器的數(shù)目和工藝條件，反應(yīng)可以兩級(jí)或更多級(jí)進(jìn)行。在一種選擇性實(shí)施方案中，該方法可以在半連續(xù)聚合方法中進(jìn)行，其中反應(yīng)以間歇方式進(jìn)行。在一種實(shí)施方案中，連續(xù)加入添加劑。在另一種實(shí)施方案中，反應(yīng)以連續(xù)方式進(jìn)行，其中連續(xù)取出聚合物并且以間歇過(guò)程加入反應(yīng)物或添加劑。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，在一種實(shí)施方案中該方法可以在惰性氣氛中進(jìn)行。在另一種實(shí)施方案中，該方法可以在氮?dú)?、氬氣或二氧化碳?xì)夥罩羞M(jìn)行。惰性氣氛可以是氮?dú)饣驓鍤饣蛘叨趸?。各個(gè)組分的加熱可以在約90℃-約230℃的溫度下進(jìn)行。在一種實(shí)施方案中，通過(guò)在約225-350℃的溫度下擠出將本發(fā)明的共混物-聚碳酸酯、聚酯聚合足夠量的時(shí)間以制得特征在于單個(gè)Tg的組合物。在一種實(shí)施方案中，該方法可以任選地在約0.01kPa-大氣壓的壓力下進(jìn)行。在仍然另一種實(shí)施方案中，真空為0.01kPa-80kPa。在一種實(shí)施方案中，聚酯通過(guò)廢棄聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(瓶廢料)與對(duì)二甲苯二醇的酯交換得到。
反應(yīng)可以任選地在溶劑的存在下或者在沒(méi)有溶劑的純條件下進(jìn)行。用于根據(jù)本發(fā)明的上述方法的有機(jī)溶劑應(yīng)該能夠在25℃下將聚酯和聚碳酸酯溶解到至少0.01g/ml的程度并且在大氣壓下應(yīng)該具有140-290℃的沸點(diǎn)。溶劑的優(yōu)選例子包括，但不限于酰胺溶劑，特別是N-甲基-2-吡咯烷酮；N-乙酰基-2-吡咯烷酮；N，N’-二甲基甲酰胺；N，N’-二甲基乙酰胺；N，N’-二乙基乙酰胺；N，N’-二甲基丙酸酰胺；N，N’-二乙基丙酸酰胺；四甲基脲；四乙基脲；六甲基磷三酰胺；N-甲基己內(nèi)酰胺等。也可以使用其他溶劑，例如二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、四氫呋喃、二乙醚、二噁烷、苯、甲苯、氯苯、鄰-二氯苯等。
在一種實(shí)施方案中，該組合物可以通過(guò)傳統(tǒng)的共混技術(shù)制備。組合物的制備可以采用已知用于熱塑性物質(zhì)共混的任一種共混操作，例如在捏合機(jī)例如Banbury混合機(jī)或擠出機(jī)中共混。為了制備組合物，可以通過(guò)任何已知的方法將組分混合。一般而言，有兩個(gè)不同的混合步驟預(yù)混步驟和熔融混合步驟。在預(yù)混步驟中，將干燥組分混合在一起。預(yù)混步驟通常使用轉(zhuǎn)筒混合機(jī)或帶式共混機(jī)進(jìn)行。然而如果需要，可以使用高剪切混合機(jī)例如Henschel混合機(jī)或者類似的高強(qiáng)度設(shè)備制備預(yù)混物。預(yù)混步驟通常之后是熔體混合步驟，其中將預(yù)混物熔融并且重新作為熔體混合。作為選擇，可以省略預(yù)混步驟，并且可以優(yōu)選通過(guò)多進(jìn)料系統(tǒng)將原料直接加入熔體混合設(shè)備的進(jìn)料段中。在熔體混合步驟中，通常在單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)、Banbury混合機(jī)、雙輥研磨機(jī)或類似設(shè)備中將組分熔體捏合。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，可以通過(guò)溶液方法制備該組合物。該溶液方法包括將所有組分溶解在常用溶劑(或者)溶劑混合物中并且沉淀在非溶劑中或者在室溫下或者至少約50℃-約80℃的更高溫度下將溶劑蒸發(fā)。在一種實(shí)施方案中，可以將反應(yīng)物與相對(duì)揮發(fā)的溶劑，優(yōu)選有機(jī)溶劑混合，該溶劑對(duì)聚合物基本惰性并且將不會(huì)侵蝕和負(fù)面影響聚合物。一些合適的有機(jī)溶劑包括二乙酸乙二醇酯、丁氧基乙醇、甲氧基丙醇、低級(jí)鏈烷醇、氯仿、丙酮、二氯甲烷、四氯化碳、四氫呋喃等。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，非溶劑是選自一元醇例如乙醇、甲醇、異丙醇和丁醇以及具有1-約12個(gè)碳原子的低級(jí)醇的至少一種。在一種實(shí)施方案中，溶劑是氯仿。
在一種實(shí)施方案中，將組分預(yù)先復(fù)合、?；⑶胰缓竽Ｋ?。預(yù)先復(fù)合可以在常規(guī)設(shè)備中進(jìn)行。例如，在將聚酯組合物預(yù)先干燥(例如在約120℃下約4小時(shí))之后，可以與干燥的組分共混物一起送入單螺桿擠出機(jī)，使用的螺桿具有長(zhǎng)的過(guò)渡段以確保合適的熔融。作為選擇，可以在進(jìn)料口將樹(shù)脂和添加劑送入具有相互嚙合的同向旋轉(zhuǎn)螺桿的雙螺桿擠出機(jī)并且可以在下游送入增強(qiáng)添加劑(和其他添加劑)?？梢酝ㄟ^(guò)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)將預(yù)先復(fù)合的組合物擠出并且切割成模塑復(fù)合物例如常規(guī)的顆粒、片材等。然后可以在常規(guī)用于熱塑性組合物的任何設(shè)備例如Newbury型注塑機(jī)中伴隨著在約230℃-約280℃下的常規(guī)機(jī)筒溫度和在約55℃-約95℃下的常規(guī)模具溫度將組合物模塑。
例如通過(guò)將組合物?；蛘哐心?，熔融的聚酯混合物可以粒狀形式獲得。可以通過(guò)各種方式通過(guò)多種不同的方法將本發(fā)明的組合物模塑成有用的制品以提供有用的模塑產(chǎn)品，例如注塑、擠出、旋轉(zhuǎn)模塑、泡沫塑料模塑、壓延機(jī)模塑以及吹塑和熱成型、壓實(shí)、熔融紡絲形式的制品?？捎杀景l(fā)明的熱塑性組合物制得的各種制品的非限定例子包括接線盒、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)、建筑和結(jié)構(gòu)、戶外設(shè)備。由本發(fā)明的組合物制得的制品可廣泛用于家用物品例如食品容器和碗、家用器具，以及薄膜、接線盒、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)、建筑和結(jié)構(gòu)、戶外設(shè)備、卡車(chē)和汽車(chē)中。在一種實(shí)施方案中，可以將該聚酯與其他常規(guī)聚合物共混。
實(shí)施例 不需要進(jìn)一步修飾，我們相信本領(lǐng)域技術(shù)人員利用本文中的描述可以將本發(fā)明應(yīng)用至其最完全的程度。包括了以下實(shí)施例以在實(shí)踐所要求的發(fā)明中提供給本領(lǐng)域那些技術(shù)人員另外的指導(dǎo)。提供的實(shí)施例僅僅是有助于教導(dǎo)本申請(qǐng)的工作的代表。盡管在這里僅僅解釋和描述了本發(fā)明的某些特征，但許多改進(jìn)和改變將對(duì)于本領(lǐng)域那些技術(shù)人員而言是顯然的。因此，這些實(shí)施例不意在以任何方式限制如附屬的權(quán)利要求中定義的發(fā)明。
在以下實(shí)施例中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的數(shù)值通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)以20℃/min的加熱速率測(cè)定。重均分子量通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)以聚苯乙烯標(biāo)樣，使用氯仿作為溶劑進(jìn)行測(cè)定。GPC柱是可購(gòu)自PolymerLaboratories的尺寸為300毫米(mm)X 7.5mm的混合-C柱。黃色指數(shù)或YI在Gardner色度計(jì)型號(hào)XL-835測(cè)定。透射百分比和霧度是根據(jù)試驗(yàn)方法ASTMD-1003進(jìn)行測(cè)定的。耐化學(xué)性是根據(jù)ISO 4599進(jìn)行評(píng)估的，是將一個(gè)擠出試件(厚度＝2.5mm)固定在1％扭轉(zhuǎn)夾具并且暴露于各種溶劑中2天測(cè)定其斷裂伸長(zhǎng)率。拉伸性能例如屈服應(yīng)力、屈服應(yīng)變、斷裂應(yīng)力、斷裂應(yīng)變是使用ISO527標(biāo)準(zhǔn)在Instron上測(cè)定的。表觀檢查的進(jìn)行是記錄任何外觀的變化、裂紋、裂縫、變色等等。
表1 PXI和PXD的制備一般工藝 聚合反應(yīng)是在一個(gè)裝有側(cè)臂、頂端攪拌馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械攪拌器和裝有旋閥的小側(cè)壁的圓柱形玻璃反應(yīng)器中進(jìn)行的，側(cè)臂用來(lái)吹掃氮?dú)庖约坝糜谑┘诱婵铡７磻?yīng)器被排氣和用氮?dú)獯祾?遍以除去痕量的氧氣和水氣。組分PXG、DMT和DMCD裝入反應(yīng)器中。反應(yīng)器用氮?dú)獯祾卟⒒謴?fù)到常壓，內(nèi)容物被加熱直至得到透明的熔體并且保持在氮?dú)庵泻痛蠹s100轉(zhuǎn)/min的恒定攪拌條件下。通過(guò)小側(cè)臂200ppm的異丙醇鈦(IV)作為催化劑在180℃下被加入，酯交換反應(yīng)進(jìn)行同時(shí)甲醇通過(guò)側(cè)臂被餾出。熔體的溫度以分段的方式從180℃增加到200℃到230℃再增加到250℃并且在下氮?dú)庀聰嚢璐蠹s1小時(shí)。反應(yīng)器的壓力在大約250℃的溫度下以分段的方式從大約900毫米汞柱降低到700、500、300、100、50、25和10毫巴。施加大約0.5到0.1毫巴的真空并且聚合持續(xù)大約30到45分鐘。聚合結(jié)束之后，反應(yīng)器內(nèi)部壓力通過(guò)氮?dú)獯祾弑换謴?fù)到常壓。聚合物通過(guò)施加氮?dú)鈮毫κ占?，聚合物通過(guò)折斷反應(yīng)器底部的螺紋接管作為線料收集。聚合物在室溫下溶于PhOH/TCE(3/2)溶劑混合物半小時(shí)并且在25℃下測(cè)定特性粘度。
共混物的制備溶液法 實(shí)施例1到8由購(gòu)自General Electric Company的

聚碳酸酯樹(shù)脂作為聚碳酸酯與PXI/PXD聚酯制備共混物。共混物通過(guò)溶劑流延法得到。已知量的聚酯和PC被溶于氯仿溶劑(50ml)形成均一溶液。使溶液在室溫下蒸發(fā)。薄膜在真空下、大約50-60℃的適當(dāng)溫度下干燥大約12小時(shí)以保證全部溶劑被蒸發(fā)。制備的共混物薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)被記錄并且Tg數(shù)值再次被記錄，數(shù)據(jù)列于表1。共混物具有介于大約90℃到大約122℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，依賴于共混物的組成。
共混物的制備熔體法 實(shí)施例9到12由購(gòu)自General Electric Company的

聚碳酸酯樹(shù)脂作為聚碳酸酯與PXI/PXD聚酯制備共混物。共混物通過(guò)混合已知重量的聚碳酸酯和聚酯得到。熔體共混使用熔融混合器具進(jìn)行，該器具具有空腔和活塞用于在設(shè)定溫度下混合共混物。器具被預(yù)加熱到260℃，共混混合物被注入空腔。將其在空氣中熔融并且通過(guò)活塞攪拌混合3分鐘。共混物熔體通過(guò)活塞沖壓，得到具有輕微顏色的透明線料。制備的共混物線料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)被記錄并且線料的Tg數(shù)值被再記錄。數(shù)據(jù)被列于表1和2。共混物具有介于大約90℃到大約122℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，依賴于共混物的組成(發(fā)明人請(qǐng)包括使用催化劑的實(shí)驗(yàn)) 聚合物的特性粘度通過(guò)Ubhellode粘度計(jì)使用重量比為60∶40的苯酚四氯乙烷混合物被測(cè)定，該測(cè)定是在25℃下進(jìn)行的。
表2 基于組合物表3得到 表3 *基于組合物得到 通過(guò)溶液和熔體法得到的PXI和PXD與PC的共混物列于表2和3。兩種方法得到的所有共混物都顯示單一的Tg，其表明這些聚酯和聚碳酸酯的溶混性。在該組合物中，隨著PC的濃度由20％增加到80％，共混物的Tg線性增加。
表4 共混組合物連同其性能一起被列于表4。所有得到的共混物顯示出透明度，這表明這些聚酯和聚碳酸酯的溶混性。根據(jù)表4，顯然PCCD和PCTG聚酯和PC的配方具有良好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，而PXD和PC的共混物在保持其透明度的同時(shí)相比PCCD和PCTG與PC的共混物在異丙醇中顯示更好的耐化學(xué)性。共聚酯PXBT與聚碳酸酯也形成了透明的共混物(實(shí)施例16)。當(dāng)實(shí)施例16的組合物暴露于油酸時(shí)未觀察到可見(jiàn)裂縫。
雖然本發(fā)明在典型的實(shí)施方案中作了舉例說(shuō)明和描述，但并不會(huì)限制所示細(xì)節(jié)，因?yàn)樵诓槐畴x本發(fā)明總精神的情況下可以進(jìn)行任何修改和替換。因此，本領(lǐng)域的專業(yè)人員根據(jù)這里公開(kāi)的本發(fā)明可以想到進(jìn)一步修改的和等效的方案，所有這些修改的和等效的方案都被包括在本發(fā)明以下權(quán)利要求所限定的精神和范圍之內(nèi)，這里提到的所有專利和出版物都通過(guò)引用被引入這里。
權(quán)利要求
1、一種熱塑性樹(shù)脂組合物，包含:
(a)至少一種取代的或未取代的聚碳酸酯，
(b)包含衍生自至少大于40mol％二甲苯二醇的結(jié)構(gòu)單元的聚酯；其中所述組合物是可混溶的。
2、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物不包含顯著量的選自以下的抗沖改性劑:聚乙烯、聚丙烯、MBS、ABS、丙烯酸類橡膠、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸離子聚合物、聚異戊二烯、聚丁二烯或聚烷撐醚二醇。
3、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚碳酸酯包含如下結(jié)構(gòu)式的重復(fù)單元:
其中R是衍生自式HO-D-OH的二羥基芳族化合物的二價(jià)芳族基團(tuán)，其中D具有下式的結(jié)構(gòu):
其中A1表示芳族基團(tuán)；E包括含硫連接基、硫化物、亞砜、砜；含磷連接基、氧膦基、膦酰基；醚連接基；羰基；叔氮基；含硅連接基；硅烷；甲硅烷氧基；脂環(huán)族基團(tuán)；環(huán)戊叉、環(huán)己叉、3，3，5-三甲基環(huán)己叉、甲基環(huán)己叉、2-[2.2.1]-雙環(huán)庚叉、新戊叉、環(huán)十五烷叉、環(huán)十二烷叉、金剛烷叉；烷撐或烷叉基團(tuán)，該基團(tuán)可以任選的是與帶有一個(gè)羥基取代基的一個(gè)或多個(gè)芳族基團(tuán)相連的一個(gè)或多個(gè)稠環(huán)的一部分；不飽和的烷叉基團(tuán)；或者兩個(gè)或多個(gè)由不同于烷撐或烷叉的部分相連的烷撐或烷叉基團(tuán)，所述部分選自:芳族連接基；叔氮連接基；醚連接基；羰基連接基；含硅連接基、硅烷、甲硅烷氧基；含硫連接基、硫化物、亞砜、砜；含磷連接基、氧膦基和膦?；?br> R1在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地包含單價(jià)烴基團(tuán)、鏈烯基、烯丙基、烷基、芳基、芳烷基、烷芳基或環(huán)烷基；
Y1在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自無(wú)機(jī)原子、鹵素；無(wú)機(jī)基團(tuán)、硝基；有機(jī)基團(tuán)、單價(jià)烴基、鏈烯基、烯丙基、烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環(huán)烷基和烷氧基；
字母“m”表示從0并且包括0到A1上可用于取代的可替代的氫數(shù)目的任意整數(shù)；
字母“p”表示從0并且包括0到E上可用于取代的可替代的氫數(shù)目的整數(shù)；
字母“t”表示等于至少1的整數(shù)；
字母“s”表示等于0或1的整數(shù)；和
“u”表示包括0的任意整數(shù)。
4、如權(quán)利要求3所述的組合物，其中衍生出D的二羥基芳族化合物是雙酚A。
5、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚酯衍生自包含至少一種取代的或未取代的二酸和二甲苯二醇的結(jié)構(gòu)單元。
6、如權(quán)利要求5所述的組合物，其中所述二酸選自:線型二酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二甲酸、脂環(huán)族酸、雙脂環(huán)族酸、十氫萘二羧酸、降冰片烯二羧酸、雙環(huán)辛烷二羧酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸、己二酸、壬二酸、二羧基十二烷酸、均二苯代乙烯二羧酸、琥珀酸、和前述物質(zhì)的化學(xué)等價(jià)物。
7、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述二甲苯二醇選自:鄰二甲苯二醇、間二甲苯二醇、對(duì)二甲苯二醇以及它們的混合物。
8、如權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述二甲苯二醇是對(duì)二甲苯二醇。
9、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚酯中二甲苯二醇的量為大約45mol％到100mol％的二醇。
10、如權(quán)利要求1所述的組合物，其其中所述聚酯可任選包含衍生自以下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元，所述物質(zhì)選自:乙二醇；丙二醇、丁二醇、戊二醇；一縮二丙二醇；2-甲基-1，5-戊二醇；1，6-己二醇；萘烷二甲醇、雙環(huán)辛烷二甲醇；1，4-環(huán)己烷二甲醇；三甘醇；1，10-癸二醇；三環(huán)癸烷二甲醇；氫化雙酚A、四甲基環(huán)丁烷二醇、前述物質(zhì)的化學(xué)等價(jià)物，及其組合。
11、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚酯的存在量是大約10到大約90wt％，基于組合物的總重量。
12、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚酯的存在量是大約20到大約80wt％，基于組合物的總重量。
13、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚碳酸酯的存在量是大約90到大約10wt％，基于組合物的總重量。
14、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚碳酸酯的存在量是大約80到大約20wt％，基于組合物的總重量。
15、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中該組合物進(jìn)一步包含添加劑。
16、如權(quán)利要求15所述的組合物，其中所述添加劑的存在量為大約0到1.5wt％，基于熱塑性樹(shù)脂的總重量。
17、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中該組合物抵抗來(lái)自與有機(jī)醇接觸產(chǎn)生的劣化。
18、如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為大約50℃到大約130℃。
19、包含由權(quán)利要求1所述組合物模塑而成的制品的組合物。
20、一種制備熱塑性樹(shù)脂組合物的方法，該組合物包含:
(a)至少一種取代的或未取代的聚碳酸酯，
(b)包含衍生自至少大于40mol％的二甲苯二醇的結(jié)構(gòu)單元的聚酯；并且
其中該組合物是可混溶的，并且該組合物不含有顯著量的選自以下的抗沖改性劑:聚乙烯、聚丙烯、MBS、ABS、丙烯酸類橡膠、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸離子聚合物、聚異戊二烯、聚丁二烯或聚烷撐醚二醇；并且其中該方法包括如下步驟:
i.混合聚碳酸酯和聚酯形成第一混合物；
ii.加熱第一混合物形成組合物。
21、如權(quán)利要求20所述的方法，其中該方法是在催化劑的存在下進(jìn)行的。
22、如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述催化劑選自:芳族二羧酸的堿金屬和堿土金屬鹽、脂族二羧酸的堿金屬和堿土金屬鹽、路易斯酸、金屬氧化物、前述物質(zhì)的配位絡(luò)合物和它們的組合。
23、如權(quán)利要求20所述的方法，其中該方法是在溶劑的存在下進(jìn)行的。
24、一種熱塑性樹(shù)脂組合物，基本上由以下組分組成:
(a)衍生自至少一種取代的或未取代的聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)單元，
(b)包括衍生自至少大于40mol％的二甲苯二醇的結(jié)構(gòu)單元的聚酯；其中該組合物是可混溶的。
25、一種熱塑性樹(shù)脂組合物，基本上由以下組分組成:
(a)衍生自至少一種取代的或未取代的聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)單元，
(b)包括衍生自至少大于45mol％的二甲苯二醇和至少一種選自以下二酸的結(jié)構(gòu)單元的聚酯:對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二甲酸、環(huán)脂族酸、雙環(huán)脂族酸、十氫萘二甲酸、降冰片烯二羧酸、二環(huán)辛烷二羧酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸、己二酸、壬二酸、二羧基十二烷酸、均二苯乙烯二羧酸和琥珀酸以及它們的化學(xué)等價(jià)物；其中該組合物是可混溶的。
全文摘要
一種熱塑性樹(shù)脂組合物，它包括衍生自至少一種取代的或未取代的聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)單元、以及包括衍生自至少大于40mol％的二甲苯二醇的結(jié)構(gòu)單元的聚酯，該組合物是可混溶的；還公開(kāi)了一種制備所述熱塑性組合物的方法和由所述組合物制得的制品；公開(kāi)的組合物具有良好的光學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C08L67/02GK101389708SQ200780006130
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者阿巴斯·A·G·謝克, 薩博德·K·帕爾, 戈馬塔姆·R·拉維, 迪帕克·拉馬拉朱, 拉梅什·拉杰斯瓦蘭, 加尼什·坎南, 史曉東, 張惠平, 查爾斯·錢(qián)伯斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司