專利名稱：聚酯聚碳酸酯組合物、其制備方法以及由其形成的制品的制作方法
背景技術：
本公開內(nèi)容涉及聚酯聚碳酸酯組合物、其制備方法以及由其形成的制品。
聚酯可以與其它混溶或不混溶的聚合物共混，以改善聚酯的各種性質。具體地，聚酯可以與聚碳酸酯共混從而提供改善的機械性質例如抗沖強度，和/或也可以添加到聚碳酸酯中從而改善流變性如熔體體積速率。但是，通過形成共混物會有害地影響聚酯的其它性質特別是光學性質。這些聚酯共混物可以具有模糊外觀，和降低的透光率。混溶共混物(即，基本上具有單相的共混物)傾向于具有低的霧度。但是，難于開發(fā)具有提供良好光學性質的足夠混溶性的聚酯與聚碳酸酯的共混物，并同時保持共混物的其它有利性質。
因此，本領域仍然存在對于包含聚碳酸酯和聚酯的混溶聚酯聚碳酸酯組合物的需求，特別是對于具有高的透明度和低的霧度的聚酯聚碳酸酯組合物的需求。將進一步有利的是，組合物具有其它有利的性質例如耐候性、防滲性和耐化學品性。
發(fā)明概述 包含以下組分的組合物減輕了本領域的上述不足15～98wt％的具有下式的聚酯-聚碳酸酯聚合物
其中Rf各自獨立地為鹵素原子、C1-12烴基或鹵素取代的C1-12烴基，p為0至4，R1各自獨立地為C6-30芳族烴基；5～90wt％的包含下式重復單元的第一聚酯
其中R2為C2-8二價脂族基團；1～75wt％的包含下式重復單元的第二聚酯
其中R3為C2-8二價直鏈脂族基團；其中所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量。
在另一實施方式中，組合物包含15～98wt％的具有下式的聚酯-聚碳酸酯聚合物
其中Rf各自獨立地為鹵素原子、C1-12烴基或鹵素取代的C1-12烴基，p為0至4，R1各自獨立地為C6-30芳族烴基，m為2至500，n為2至500；5～90wt％的聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；1～75wt％的基本上由下式的重復單元組成的第二聚酯
其中R3為C2-8二價脂族基團，選自乙撐、丁撐、環(huán)己烷二亞甲基或者包含至少一種前述C2-8二價脂族基團的組合；其中所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量。
在另一實施方式中，組合物包含至少70wt％聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)(poly(isophthalate-terephthalate-resorcinol ester)-co-(bisphenol-Acarbonate))；1～20wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；以及1～20wt％聚(對苯二甲酸1，4-丁二醇酯)；所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量；并且其中由所述組合物模塑而成的制品的百分霧度值小于或等于10％，總透光率值大于或等于70％，各自根據(jù)ASTM D1003-00測量。
在另一實施方式中，組合物包含45～75wt％聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)；10～50wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；以及1～20wt％聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)，其中所述聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)包含60～80摩爾％對苯二甲酸乙二醇酯單元和20～40摩爾％對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯單元；其中所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量；并且其中由所述組合物模塑而成的制品的百分霧度值小于或等于10％，總透光率值大于或等于70％，各自根據(jù)ASTM D1003-00測量。
在另一實施方式中，組合物包含15～65wt％聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)；1～55wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；以及1～75wt％聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；其中所述聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)包括10～30摩爾％對苯二甲酸乙二醇酯單元和70～90摩爾％對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯單元；其中所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量；并且其中由所述組合物模塑而成的制品的百分霧度值小于或等于10％，總透光率值大于或等于70％，各自根據(jù)ASTM D1003-00測量。
在另一實施方式中，組合物包含30～80wt％聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)；10～40wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；和10～40wt％聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；其中所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量；并且其中由所述組合物模塑而成的制品的百分霧度值小于或等于10％，總透光率值大于或等于70％，各自根據(jù)ASTM D1003-00測量。
在另一實施方式中，形成組合物的方法包括熔融共混上述組合物的各組分。
在另一實施方式中，披露了包含所述組合物的制品。
通過以下詳細說明來說明上述和其它特征。
發(fā)明詳述 意料不到地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包含特定比率的聚酯-聚碳酸酯聚合物、第一聚酯和第二聚酯的共混物的組合物具有低的霧度值和高的總透光率值，其中所述聚酯-聚碳酸酯聚合物具有間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯(ITR)酯單元和碳酸酯單元，所述第一聚酯包含源自環(huán)己烷二羧酸或其化學等價物和C2-8脂族二醇或其化學等價物的單元，所述第二聚酯包含源自間苯二甲酸、對苯二甲酸或其化學等價物以及C2-8脂族二醇或其化學等價物的單元。當聚酯-聚碳酸酯聚合物的量為5～85重量％(wt％)，聚(對苯二甲酸C4-亞烷基酯)酯的量為1～70wt％，且所述聚酯的量為1～85wt％時，這些聚合物的共混物可以擠出得到透明粒料。
除非上下文另有說明，單數(shù)形式的“一個(a)”、“一種(an)”和“所述(the)”包括復數(shù)對象。本文中術語“第一”、“第二”等不表示任何順序、數(shù)量或重要性，而是被用來將一個元素與另一個元素區(qū)別開。術語“它們的組合”是指存在一種或多種所列的組分，任選地帶有一種或多種未列出的類似組分。除非另外定義，本申請使用的科技術語具有本領域技術人員通常理解的相同含義。使用標準命名法描述化合物。
除了在操作實施例中或者另外指出之外，本說明書以及權利要求中使用的表示成分的量、反應條件等的所有數(shù)值或表述應理解為在所有情形被術語“約”修飾。本專利申請披露了各種數(shù)值范圍。因為這些范圍是連續(xù)的，它們包括最小值和最大值之間的每一個值。除非另外清楚地指出，本申請指定的各數(shù)值范圍是近似值。涉及相同組分或性質的所有范圍的端點包括該端點在內(nèi)，且可獨立地組合。
如果沒有另外指出，所有ASTM試驗和數(shù)據(jù)來自2003年版的ASTM標準年卷(Annual Book of ASTM Standard)。
所述組合物包括聚酯-聚碳酸酯聚合物，也稱為聚酯碳酸酯、共聚酯-聚碳酸酯和共聚酯碳酸酯。所述聚酯-聚碳酸酯聚合物包括式(1)的ITR酯單元和碳酸酯單元
其中Rf各自獨立地為鹵素原子、C1-12烴基或鹵素取代的C1-12烴基，p為0至4，R1各自獨立地為C6-30烴基，其中R1基團的至少60％是芳族基團，m和n各自獨立地大于1。在實施方式中，m為2至500，n為2至500。
在具體的實施方式中，式(1)的Rf是C1-3烷基或鹵素取代的C1-3烷基，p為0至2。在另一實施方式中，p為0。
ITR酯單元可以源自對苯二甲酸和間苯二甲酸或它們的化學等價物的混合物與諸如以下的化合物的反應間苯二酚、5-甲基間苯二酚、5-乙基間苯二酚、5-丙基間苯二酚、5-丁基間苯二酚、5-叔丁基間苯二酚、2，4，5-三氟間苯二酚、2，4，6-三氟間苯二酚、4，5，6-三氟間苯二酚、2，4，5-三溴間苯二酚、2，4，6-三溴間苯二酚、4，5，6-三溴間苯二酚，或包含至少一種前述化合物的組合。
在另一具體的實施方式中，式(1)中的R1源自式(2)的二羥基化合物
其中Ra和Rb各自獨立地為鹵素原子或C1-12烷基，u和v各自獨立地為0至4的整數(shù)。同樣在式(2)中，Xa表示連接兩個羥基取代的芳族基團的橋連基團，其中各C6亞芳基中的橋連基團和羥基取代基在C6亞芳基上彼此鄰位、間位或對位(特別是對位)設置。橋連基團Xa可以是單鍵、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有機基團。C1-18有機橋連基團可以是環(huán)狀的(包括稠環(huán))或無環(huán)的，芳族(包括稠環(huán))或非芳族的，可以進一步包括雜原子如鹵素、氧、氮、硫、硅或磷。可以設置C1-18有機基團，使得與其相連的C6亞芳基各自與C1-18有機橋連基團的共同的烷叉碳原子連接，或者與不同碳原子連接。
在一種實施方式中，Ra和Rb各自獨立地為鹵素或C1-3烷基，u和v各自獨立地為0至1。在該實施方式或其它實施方式中，Xa為C1-18烷撐基團、C3-18環(huán)烷撐基團、稠合的C6-18環(huán)烷撐基團、具有式-B1-W-B2-的基團(其中B1和B2為相同或相異的C1-6烷撐基團，W為C3-12環(huán)烷叉基團或C6-16亞芳基)、C3-18環(huán)烷叉、具有式-C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉(其中Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、C1-12環(huán)烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基或環(huán)狀C7-12雜芳烷基)，或者具有式-C(＝Re)-的基團(其中Re為二價C1-12烴基)。這種類型的示例基團包括亞甲基、環(huán)己基亞甲基、乙叉、新戊叉和異丙叉，以及2-[2.2.1]-二環(huán)庚叉、環(huán)己叉、環(huán)戊叉、環(huán)十二烷叉和金剛烷叉。前述Xa基團可以是未取代的，或者取代有一個或多個鹵素、C1-12烷基、C6-18芳族基團和/或含雜原子的基團(例如酯、酰胺等)。
具體的芳族二羥基化合物的一些說明性實例包括以下物質4，4′-二羥基聯(lián)苯，1，6-二羥基萘，2，6-二羥基萘，二(4-羥基苯基)甲烷，二(4-羥基苯基)二苯基甲烷，二(4-羥基苯基)-1-萘基甲烷，1，2-二(4-羥基苯基)乙烷，1，1-二(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷，2-(4-羥基苯基)-2-(3-羥基苯基)丙烷，二(4-羥基苯基)苯基甲烷，2，2-二(4-羥基-3-溴苯基)丙烷，1，1-二(羥基苯基)環(huán)戊烷，1，1-二(4-羥基苯基)環(huán)己烷，1，1-二(4-羥基苯基)異丁烯，1，1-二(4-羥基苯基)環(huán)十二烷，反式-2，3-二(4-羥基苯基)-2-丁烯，2，2-二(4-羥基苯基)金剛烷，α，α′-二(4-羥基苯基)甲苯，二(4-羥基苯基)乙腈，2，2-二(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-乙基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-正丙基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-異丙基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-仲丁基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-叔丁基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-環(huán)己基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-烯丙基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-甲氧基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(4-羥基苯基)六氟丙烷，1，1-二氯-2，2-二(4-羥基苯基)乙烯，1，1-二溴-2，2-二(4-羥基苯基)乙烯，1，1-二氯-2，2-二(5-苯氧基-4-羥基苯基)乙烯，4，4′-二羥基二苯甲酮，3，3-二(4-羥基苯基)-2-丁酮，1，6-二(4-羥基苯基)-1，6-己二酮，乙二醇二(4-羥基苯基)醚，二(4-羥基苯基)醚，二(4-羥基苯基)硫醚，二(4-羥基苯基)亞砜，二(4-羥基苯基)砜，9，9-二(4-羥基苯基)芴，2，7-二羥基芘，6，6′-二羥基-3，3，3′，3′-四甲基螺(二)茚滿(“螺二茚滿雙酚”)，3，3，5-三甲基環(huán)己叉二苯酚，3，3-二(4-羥基苯基)苯酞，2，6-二羥基二苯并-對-二噁英，2，6-二羥基噻蒽，2，7-二羥基酚噻噁(phenoxathin)，2，7-二羥基-9，10-二甲基吩嗪，3，6-二羥基二苯并呋喃，3，6-二羥基二苯并噻吩，及2，7-二羥基咔唑，間苯二酚，取代的間苯二酚化合物如5-甲基間苯二酚、5-乙基間苯二酚、5-丙基間苯二酚、5-丁基間苯二酚、5-叔丁基間苯二酚、5-苯基間苯二酚、5-枯基間苯二酚、2，4，5，6-四氟間苯二酚、2，4，5，6-四溴間苯二酚等；鄰苯二酚；氫醌；取代的氫醌如2-甲基氫醌，2-乙基氫醌，2-丙基氫醌，2-丁基氫醌，2-叔丁基氫醌，2-苯基氫醌，2-枯基氫醌，2，3，5，6-四甲基氫醌，2，3，5，6-四叔丁基氫醌，2，3，5，6-四氟氫醌，2，3，5，6-四溴氫醌等；以及包含至少一種前述二羥基化合物的組合；1-二(4-羥基苯基)甲烷，1，1-二(4-羥基苯基)乙烷，2，2-二(4-羥基苯基)丙烷(下稱“雙酚A”或“BPA”)，2，2-二(4-羥基苯基)丁烷，2，2-二(4-羥基苯基)辛烷，1，1-二(4-羥基苯基)丙烷，1，1-二(4-羥基苯基)正丁烷，2，2-二(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷，1，1-二(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷，3，3-二(4-羥基苯基)苯并吡咯酮，2-苯基-3，3-二(4-羥基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)，及1，1-二(4-羥基-3-甲基苯基)環(huán)己烷(DMBPC)。也可以使用包含至少一種前述二羥基化合物的組合。在一種具體的實施方式中，R1源自雙酚A。
在一種實施方式中，聚酯-聚碳酸酯中ITR酯單元(m)與碳酸酯單元(n)的比率為5∶25至95∶75。
在式(1)的聚酯-聚碳酸酯聚合物的具體實施方式
中，Rf為C1-3烷基或鹵素取代的C1-3烷基，p為0至2，Ra和Rb各自獨立地為鹵素或C1-3烷基，u和v各自獨立地為0至1，Xa為具有式-C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉，其中Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基或C7-12芳烷基。在另一實施方式中，p為0，u和v各自為0，Xa為具有式-C(Rc)(Rd)-的C1-13烷叉，其中Rc和Rd各自獨立地為氫或C1-6烷基，特別是甲基。
可以使用在聚合物的制備過程中限制分子量增長速率的鏈終止劑(也稱為封端劑)。適宜的鏈終止劑包括單酚化合物例如苯酚、對枯基苯酚、對叔丁基苯酚和羥基聯(lián)苯，氫醌的單醚例如對甲氧基苯酚，烷基取代的酚包括具有8～9個碳原子的支鏈烷基取代基的酚，單酚UV吸收劑例如4-取代的-2-羥基二苯甲酮、水楊酸芳基酯，二酚的單酯例如間苯二酚單苯甲酸酯、2-(2-羥基芳基)-苯并三唑、2-(2-羥基芳基)-1，3，5-三嗪等；一元羧酸氯化物如苯甲酰氯，C1-C22烷基取代的苯甲酰氯(例如4-甲基苯甲酰氯)，鹵素取代的苯甲酰氯(例如溴苯甲酰氯)，肉桂酰氯，4-橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰胺苯甲酰氯(4-nadimidobenzoyl chloride)，偏苯三酸酐氯化物和具有多達22個碳原子的脂族一元羧酸的氯化物；單氯甲酸酯如氯甲酸苯酯，C1-22烷基取代的氯甲酸苯酯，氯甲酸對枯基苯酯，甲苯氯甲酸酯等。具體的單酚鏈終止劑包括苯酚、對枯基苯酚和間苯二酚單苯甲酸酯。
聚酯-聚碳酸酯聚合物的重均分子量(Mw)可以為1,500至100,000原子質量單位，具體為1,700至50,000原子質量單位，更具體地為2,000至40,000原子質量單位。分子量測定是利用凝膠滲透色譜(GPC)進行的，采用交聯(lián)的苯乙烯-二乙烯基苯色譜柱并校準至聚苯乙烯基準。樣品以約1mg/ml的濃度制備，并以約1.0ml/分鐘的流速洗脫。
聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)可以通過界面聚合或熔體工藝縮合，通過溶液相縮合或者通過酯交換聚合來獲得?？梢允褂弥Щ木?間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)，其中已經(jīng)引入支化劑例如具有三個或更多個羥基的二醇或三官能或多官能羧酸。此外，有時根據(jù)組合物的最終用途，期望聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)上具有不同濃度的酸和羥基端基。
然后，在合適的二羥基化合物例如式(2)的芳族二醇存在下，可以使聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)與碳酸酯前體反應。合適的碳酸酯前體包括例如碳酰鹵如碳酰溴或碳酰氯，或者鹵代甲酸酯例如二元酚的二鹵代甲酸酯(如雙酚A、氫醌等的二氯甲酸酯)或者二醇的二鹵代甲酸酯(如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二鹵代甲酸酯)。也可以使用包含至少一種前述類型的碳酸酯前體的組合。除了二羥基化合物之外，還期望包括鏈終止劑。
在具體的實施方式中，聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)通過溶液相縮合制備，即，在適合的溶劑中使間苯二甲酸和對苯二甲酸的混合物與間苯二酚接觸。然后，向所得混合物添加BPA、苯酚(鏈終止劑)和光氣(碳酰氯，碳酸酯前體)。從而制備聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)。
所述第一聚酯可以有利地選擇具有根據(jù)式(3)的重復單元
其中R2為C2-8二價脂族基團。有用的根據(jù)式(3)的聚酯包括聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸乙二醇酯)，聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸丙二醇酯)，聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸丁二醇酯)，聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)(PCCD)等。在有利的實施方式中，所述第一聚酯為PCCD。
所述第二聚酯可以有利地選擇具有根據(jù)式(4)的重復單元
其中R3為C2-8二價直鏈脂族基團。根據(jù)式(4)的有利第二聚酯可以選自聚(對苯二甲酸環(huán)己基二亞甲基酯)(PCT)，聚(對苯二甲酸1，4-丁二醇酯)(PBT)，聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-(對苯二甲酸1，4-環(huán)己基二亞甲基酯)，其中包含大于50mol％的對苯二甲酸乙二醇酯單元的該聚合物簡稱PETG，及其中包含大于50mol％的對苯二甲酸1，4-環(huán)己基二亞甲基酯單元的該聚合物簡稱為PCTG。在一種實施方式中，聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-(對苯二甲酸1，4-環(huán)己基二亞甲基酯)包括10～90摩爾％對苯二甲酸乙二醇單元和10～90摩爾％對苯二甲酸1，4-環(huán)己基二亞甲基酯單元。此外，至多30摩爾％的間苯二甲酸酯單元可以與對苯二甲酸酯單元一起存在于PCTG和PETG兩者中。在一種實施方式中，所述第二聚酯為PCT。在另一實施方式中，所述第二聚酯為PBT。在另一實施方式中，所述第二聚酯為PETG。在另一實施方式中，所述第二聚酯為PCTG。
所述聚酯可以通過界面聚合或熔體工藝縮合，通過溶液相縮合或者通過酯交換聚合來獲得，在酯交換聚合中例如可以使用酸催化劑，使二烷基酯如對苯二甲酸二甲酯與1，4-丁二醇進行酯交換，從而產(chǎn)生聚(對苯二甲酸1，4-丁二醇酯)?？梢允褂弥Щ木埘ィ渲幸呀?jīng)引入支化劑例如具有三個或更多個羥基的二醇或三官能或多官能羧酸。此外，有時根據(jù)組合物的最終用途，期望聚酯上具有不同濃度的酸和羥基端基。本申請描述的聚酯當與聚酯-聚碳酸酯聚合物共混時通常與該聚酯-聚碳酸酯聚合物完全混溶。
所述組合物中聚酯-聚碳酸酯聚合物的存在量為15～98wt％。在一種實施方式中，所述組合物中聚酯-聚碳酸酯聚合物的存在量為至少70wt％。在另一實施方式中，所述組合物中聚酯-聚碳酸酯聚合物的存在量為45～75wt％。在另一實施方式中，所述組合物中聚酯-聚碳酸酯聚合物的存在量為15～65wt％。在又一實施方式中，所述組合物中聚酯-聚碳酸酯聚合物的存在量為30～80wt％。
所述組合物中第一聚酯的存在量為5～90wt％。在一種實施方式中，所述組合物中第一聚酯的存在量為1～20wt％。在另一實施方式中，所述組合物中第一聚酯的存在量為10～50wt％。在另一實施方式中，所述組合物中第一聚酯的存在量為1～55wt％。在又一實施方式中，所述組合物中第一聚酯的存在量為10至40wt％。
所述組合物中第二聚酯的存在量為1～75wt％。在一種實施方式中，所述組合物中第二聚酯的存在量為1～20wt％。在另一實施方式中，所述組合物中所述聚酯的存在量為1～75wt％。在又一實施方式中，所述組合物中所述聚酯的存在量為10至40wt％。上述所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量。
除了所述聚酯-聚碳酸酯聚合物、第一聚酯和第二聚酯之外，所述組合物可以包含通常引入到該類型組合物中的各種其它添加劑，例如抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、增塑劑、脫模劑、潤滑劑、抗靜電劑、顏料、染料、猝滅劑、阻燃劑或γ射線穩(wěn)定劑?？梢允褂们笆鎏砑觿┑幕旌衔铩＿@些添加劑可以在混合形成組合物的各組分期間的合適時間混入。
組合物可以包含著色劑例如顏料和/或染料添加劑。適合的顏料包括例如無機顏料，如金屬氧化物和混合的金屬氧化物如氧化鋅、二氧化鈦、氧化鐵等；硫化物，如硫化鋅等；鋁酸鹽；硫代硅酸鈉、硫酸鹽、鉻酸鹽等；炭黑；鐵酸鋅；群青藍；顏料棕24；顏料紅101；顏料黃119；有機顏料，如偶氮、重氮、喹吖啶酮、苝、萘四羧酸、黃烷士酮、異吲哚啉酮、四氯異吲哚啉酮、蒽醌、蒽嵌蒽二醌、二噁嗪、酞菁、和偶氮色淀；顏料藍60、顏料紅122、顏料紅149、顏料紅177、顏料紅179、顏料紅202、顏料紫29、顏料藍15、顏料藍15:4、顏料藍28、顏料綠7、顏料黃147和顏料黃150，或包含至少一種前述顏料的組合。顏料的用量基于所述組合物的總重量可以是0.01-10wt％。
適合的染料可以是有機材料，以及包括例如香豆素染料如香豆素460(藍)、香豆素6(綠)，尼羅紅等；鑭系絡合物；烴和取代的烴染料；多環(huán)芳烴染料；閃爍染料，如噁唑或噁二唑染料；芳基或雜芳基取代的聚(C2-8)烯烴染料；羰花青染料；陰丹酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；喹諾酮(carbostyryl)染料；萘四羧酸染料；卟啉染料；二(苯乙烯基)聯(lián)苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；花青染料；甲川染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛類染料、硫代靛類染料、重氮染料；硝基染料；醌亞胺染料；氨基酮染料；四唑染料；噻唑染料；苝染料；苝酮染料；二-苯并噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫噸染料；噻噸染料；萘二甲酰亞胺染料；內(nèi)酯染料；熒光團，如抗斯托克司頻移染料，其吸收近紅外波長并發(fā)射可見波長等；發(fā)光染料，如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2’-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素；2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑；2，5-二-(4-聯(lián)苯基)-噁唑；2，2’-二甲基-對-四聯(lián)苯；2，2-二甲基-對-三聯(lián)苯；3，5，3””，5””-四叔丁基-對-五聯(lián)苯；2，5-二苯基呋喃；2，5-二苯基噁唑；4，4’-二苯基均二苯代乙烯；4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；1，1’-二乙基-2，2’-羰花青碘化物；3，3’-二乙基-4，4’，5，5’-二苯并硫代三羰花青碘化物；7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮雜喹諾酮-2；7-二甲基氨基-4-甲基喹諾酮-2；2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1，3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑高氯酸鹽；3-二乙基氨基-7-二乙基亞氨基吩噁唑高氯酸鹽；2-(1-萘基)-5-苯基噁唑；2，2’-對-亞苯基-二(5-苯基噁唑)；若丹明700；若丹明800；芘；1，2-苯并菲(chrysene)；紅熒烯；暈苯等，或者包含至少一種前述染料的組合。染料的用量基于所述組合物的總重量可以是0.01-10wt％，其中染料的使用不顯著有害地影響組合物的期望性質。
所述組合物還可以包括抗氧化劑。適宜的抗氧化劑添加劑包括例如，有機亞磷酸酯如三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯等；烷基化單酚或多元酚；多元酚與二烯的烷基化反應產(chǎn)物，如四[亞甲基(3，5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸基)]甲烷(tetrakis[methylene(3，5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane)等；對甲酚或二環(huán)戊二烯的丁基化反應產(chǎn)物；烷基化氫醌；羥基化硫代聯(lián)苯醚；次烷基雙酚；芐基化合物；β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元醇或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯諸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-羥基苯基)丙酸酯、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)]丙酸季戊四醇酯等；β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸等的酰胺，或者含有至少一種前述抗氧化劑的組合?？寡趸瘎┑挠昧炕谒鼋M合物的總重量可以是0.0001～1wt％。
適宜的熱穩(wěn)定添加劑包括例如，有機亞磷酸酯如亞磷酸三苯酯、三(2，6-二甲基苯基)亞磷酸酯、三(混合的單-和二-壬基苯基)亞磷酸酯等；膦酸酯如二甲基苯膦酸酯等；磷酸酯如磷酸三甲基酯等，或者含有至少一種前述熱穩(wěn)定劑的組合。熱穩(wěn)定劑的用量基于所述組合物的總重量可以是0.0001～1wt％。
合適的猝滅劑包括磷酸鋅、磷酸一鋅、亞磷酸或磷酸(在水中稀釋的)、酸式焦磷酸鈉和其它磷類化合物。猝滅劑不限于磷類化合物，它們也可以包括硅類化合物(例如正硅酸四丙酯或四(2-甲氧基乙氧基)硅烷)。有時它們還可以包括諸如月桂基硫酸鈉、硼酸、檸檬酸、草酸、含環(huán)狀亞氨醚的化合物等的化合物。猝滅劑的用量可以為至少0.0001％，基于聚酯-聚碳酸酯聚合物、聚(對苯二甲酸C4-亞烷基酯)和所述聚酯的總重量。在一種合適的實施方式中，猝滅劑的用量可以為0.0001～0.2wt％，基于聚酯-聚碳酸酯聚合物、聚(對苯二甲酸C4-亞烷基酯)和所述聚酯的總重量。
所述組合物還可以包括另一聚合物例如聚碳酸酯、聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚醚酰亞胺或它們的組合。在一種實施方式中，所述組合物包含小于5wt％的聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯或其組合。在另一實施方式中，所述組合物包括小于20wt％的聚醚酰亞胺。
在一種實施方式中，組合物含有阻燃組分。阻燃組分可以添加到所述組合物中，以抑制、降低、延緩或改善火焰通過組合物或基于所述組合物的制品的蔓延。阻燃組分可以是鹵代烴(含氯-和含溴-的化合物和反應性阻燃劑)、無機阻燃劑(硼化合物、氧化銻、氫氧化鋁、鉬化合物、氧化鋅和氧化鎂)、含磷化合物(有機磷酸鹽、次膦酸鹽(phospinate)、亞磷酸鹽、膦酸鹽、磷雜環(huán)戊二烯、鹵化的含磷化合物和含磷的無機鹽)以及含氮化合物如三聚氰胺氰脲酸酯。
無機阻燃劑可以包括金屬氫氧化物、銻化合物、硼化合物、其它金屬化合物、磷化合物、其它無機阻燃化合物。合適的金屬氫氧化物的實例包括氫氧化鎂、氫氧化鋁以及其它金屬氫氧化物。合適的銻類阻燃劑的實例包括三氧化銻、銻酸鈉、五氧化銻和其它無機銻類化合物。合適的硼化合物的實例包括硼酸鋅、硼酸、硼砂以及其它無機硼類化合物。其它金屬化合物的實例包括鉬化合物、三氧化鉬、八鉬酸銨(AOM)、鋯化合物、鈦化合物、鋅化合物如錫酸鋅、羥基錫酸鋅以及其它化合物。
阻燃組分可以包括含鹵素的化合物。合適的鹵化有機阻燃劑的實例可以包括溴化阻燃劑、氯化阻燃劑。這些阻燃劑的實例包括四溴雙酚A、八溴二苯醚、十溴二苯醚、二(三溴苯氧基)乙烷、四溴二苯醚、六溴環(huán)十二烷、三溴苯酚、二(三溴苯氧基)乙烷、四溴雙酚A聚碳酸酯低聚物、四溴雙酚A環(huán)氧低聚物。典型的鹵化芳族阻燃劑包括四溴雙酚A聚碳酸酯低聚物、聚溴苯基醚、溴化聚苯乙烯、溴化BPA聚環(huán)氧化物、溴化酰亞胺、溴化聚碳酸酯、聚(丙烯酸鹵代芳基酯)、聚(甲基丙烯酸鹵代芳基酯)，或者它們的混合物。
其它合適阻燃劑的實例有溴化聚苯乙烯如聚二溴苯乙烯和聚三溴苯乙烯，十溴二苯基乙烷，四溴聯(lián)苯，溴化α，ω-亞烷基-二-鄰苯二甲酰胺例如N，N′-亞乙基-二-四溴鄰苯二甲酰胺，溴化低聚碳酸酯，尤其是源自四溴雙酚A的低聚碳酸酯，如果需要用苯氧基或者用溴化苯氧基封端，或者溴化環(huán)氧樹脂。
溴化阻燃劑包括溴化石蠟、二(六氯環(huán)戊二烯)環(huán)辛烷以及其它物質例如功能上等同的材料。
阻燃組分可以包括含磷化合物。適合的磷阻燃劑的實例包括紅磷、多磷酸銨。有機磷阻燃劑可以包括鹵化磷酸酯、非鹵代化合物。這些材料的實例包括磷酸三(1-氯-2-丙基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二溴丙基)酯、磷酸酯、磷酸三烷基酯、磷酸三芳基酯、磷酸芳烷基酯和它們的組合。其它阻燃劑可以包括多元醇、鏻衍生物、膦酸酯、磷烷(phosphane)、膦。
含磷化合物的具體結構包括下式的磷酸酯
其中R為C1-18烷基、環(huán)烷基、芳基或芳烷基，例如環(huán)己基、異丙基、異丁基等； 下式的膦酸酯
其中X為H，R可以為C1-18烷基、環(huán)烷基、芳基或芳烷基，例如環(huán)己基、異丙基、異丁基等； 下式的次膦酸酯
其中X和Y各自為H，R為C1-18烷基、環(huán)烷基、芳基、或芳烷基，例如環(huán)己基、異丙基、異丁基等，或者氨基官能化的基團； 下式的氧膦
其中X、Y、Z＝H，R為C1-18烷基、環(huán)烷基、芳基或芳烷基，例如環(huán)己基、異丙基、異丁基等； 下式的膦
其中X、Y、Z為H、C1-18烷基、芳基、芳烷基等； 或者下式的亞磷酸酯
其中R各自獨立地為C1-18烷基、環(huán)烷基、芳基或芳烷基，以及H，例如環(huán)己基、異丙基、異丁基等。
同樣，可以添加的合適阻燃添加劑可以是含有磷、溴和/或氯的有機化合物。由于法規(guī)上的原因，在某些應用中可以優(yōu)選非溴化和非氯化的含磷阻燃劑，例如有機磷酸酯和含磷-氮鍵的有機化合物。
一類示例性的有機磷酸酯是式(GO)3P＝O的芳族磷酸酯，其中每個G獨立地為C1-18烷基、環(huán)烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，條件是至少一個G為芳族基團。兩個G基團可以結合在一起得到環(huán)狀基團，例如，Axelrod在美國專利4,154,775中描述的二磷酸二苯基季戊四醇酯。其它適宜的芳族磷酸酯可以為，例如，磷酸苯基二(十二烷基)酯，磷酸苯基二(新戊基)酯，磷酸苯基二(3，5，5′-三甲基己基)酯，磷酸乙基二苯基酯，磷酸2-乙基己基二(對-甲苯基)酯，磷酸二(2-乙基己基)對-甲苯基酯，磷酸三甲苯基酯，磷酸二(2-乙基己基)苯基酯，磷酸三(壬基苯基)酯，磷酸二(十二烷基)對-甲苯基酯，磷酸二丁基苯基酯，磷酸2-氯乙基二苯基酯，磷酸對-甲苯基二(2，5，5′-三甲基己基)酯，磷酸2-乙基己基二苯基酯，等等。具體的芳族磷酸酯是每個G均為芳族的磷酸酯，例如，磷酸三苯酯，磷酸三甲苯酯，異丙基化的磷酸三苯酯等。也可以使用二-或多-官能的芳族含磷化合物，例如，下式所示的化合物
其中每個G1獨立地為具有1～約30個碳原子的烴基；每個G2獨立地為具有1～約30個碳原子的烴基或烴氧基；每個Xm獨立地為溴或氯；m為0～4；及n為1～30。適宜的二-或多-官能的芳族含磷化合物的實例包括二磷酸間苯二酚四苯酯(RDP)，氫醌的二(二苯基)磷酸酯和雙酚A的二(二苯基)磷酸酯，以及它們的低聚和聚合的對應物(counterpart)等。
適宜的含磷-氮鍵的阻燃劑化合物的實例包括氯化膦腈，磷酯酰胺，磷酸酰胺，膦酸酰胺，次膦酸酰胺，三(氮雜環(huán)丙烷基)氧化膦。如果存在，含磷阻燃劑的存在量通常為約1～約20重量份，基于100重量份全部組合物。
在一種實施方式中，阻燃聚酯組合物含有阻燃量的一種含氮阻燃劑例如三嗪類、胍類、氰脲酸酯和異氰脲酸酯，或者含氮阻燃劑的混合物。合適的三嗪具有下式
其中R1、R2和R3獨立地為C1-12烷基、C1-12烷氧基、C6-12芳基、氨基、C1-12烷基取代的氨基或氫。高度合適的三嗪包括2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪(三聚氰胺，CAS Reg.No.108-78-1)、三聚氰胺衍生物、蜜白胺、蜜勒胺、氰尿酸胺、氰尿二酰胺(CAS Reg.No.645-92-1)、氰尿酰胺(CAS Reg.No.645-93-2)、2-脲基三聚氰胺，乙?；野?CAS Reg.No.542-02-9)，苯并胍胺(benzoguanamine)(CAS Reg.No.91-76-9)等。可將這些化合物與硼酸或磷酸的鹽/加合物用于組合物中。實例包括焦磷酸三聚氰胺和多磷酸三聚氰胺。合適的氰尿酸鹽/異氰尿酸鹽化合物包括三嗪化合物與氰尿酸的鹽/加合物，例如氰尿酸三聚氰胺，和三聚氰胺鹽的任何混合物。
合適的胍化合物包括胍；氨基胍；等；以及它們與硼酸、碳酸、磷酸、硝酸、硫酸等的鹽和加合物；以及包括至少一種前述胍化合物的混合物。
含氮阻燃劑與一種或多種基于磷的化合物組合使用。次膦酸鹽和二次膦酸鹽包括Schosser等的美國專利6,255,371中所列出的那些。所述的具體的次膦酸鹽包括二乙基次膦酸鋁(DEPAL)，和二乙基次膦酸鋅(DEPZN)。次膦酸鹽具有下式
和/或下式
和/或包括這些式的聚合物，其中R1和R2是相同的或不同的，并且為H，直鏈或支化的C1-C6-烷基和/或芳基；R3是直鏈或支化的C1-C10亞烷基、C6-C10-亞芳基、-烷基亞芳基或-芳基亞烷基；M是任何金屬，但是合適的是鎂、鈣、鋁或鋅，m是1、2或3；n是1、2或3；x是1或2。
在一種實施方式中，除了上述取代基之外，R1和R2還可為H。這導致次磷酸鹽，次膦酸鹽的一部分，例如次磷酸鈣、次磷酸鋁等。
通常將阻燃劑與增效劑(synergist)，尤其是無機銻化合物一起使用。這些化合物是可廣泛獲得的，或者可通過已知的方式制備。通常，無機增效劑化合物包括Sb2O5、SbS3、銻酸鈉等。尤其合適的是三氧化二銻(Sb2O3)。增效劑例如氧化銻通常的用量為最終組合物中的樹脂重量的約0.5～15wt％。
同樣，最終組合物可含有聚(四氟乙烯)(PTFE)型樹脂或共聚物，用于減少阻燃熱塑性塑料中的滴落。
期望阻燃劑添加劑存在的量至少足以減少聚酯樹脂的可燃性，優(yōu)選將可燃性減少至UL94 V-0等級。阻燃劑添加劑的量將隨著樹脂的性質和添加劑的功效而變化。阻燃組分的量通常為至少1wt.％。在一種實施方式中，阻燃組分的量為5wt.％～30wt.％。在另一實施方式中，阻燃組分的量為10～20wt.％。
也可以使用光穩(wěn)定劑和/或紫外線(UV)吸收添加劑。適宜的光穩(wěn)定劑添加劑包括例如，苯并三唑類如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮等，或者含有至少一種前述光穩(wěn)定劑的組合。光穩(wěn)定劑的用量基于所述組合物的總重量可以為0.0001～1重量％。
適宜的吸收UV的添加劑包括例如，羥基二苯甲酮類、羥基苯并三唑、羥基苯并三嗪類、氰基丙烯酸酯類、草酰二苯胺類、苯并噁嗪酮類、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚(

5411)、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(

531)、2-[4，6-雙(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(

1164)、2，2’-(1，4-亞苯基)雙(4H-3，1-苯并噁嗪-4-酮)(

UV-3638)、1，3-雙[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯?；?氧基]-2，2-雙[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯?；?氧基]甲基]丙烷(

3030)、2，2’-(1，4-亞苯基)雙(4H-3，1-苯并噁嗪-4-酮)、1，3-雙[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯?；?氧基]-2，2-雙[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯?；?氧基]甲基]丙烷；納米尺寸的無機材料如氧化鈦、氧化鈰和氧化鋅，均具有小于100納米的粒度；等等；或者含有至少一種前述紫外光吸收劑的組合。紫外光吸收劑的用量基于所述組合物的總重量可以為0.0001～1重量％。
也可以使用增塑劑、潤滑劑和/或脫模劑添加劑。這些類型的材料存在顯著的重疊，其中包括例如鄰苯二甲酸酯，例如二辛基-4，5-環(huán)氧-六氫鄰苯二甲酸酯；三(辛氧基羰基乙基)異氰脲酸酯；三硬脂精；二-或多官能芳族磷酸酯，例如間苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氫醌的雙(二苯基)磷酸酯和雙酚A的雙(二苯基)磷酸酯；聚-α-烯烴；環(huán)氧化豆油；有機硅，其中包括硅油；酯，例如脂肪酸酯，例如烷基硬脂酯，例如硬脂酸甲酯；硬脂酸硬脂酯、四硬脂酸季戊四醇酯等；硬脂酸甲酯與親水和疏水非離子型表面活性劑(包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物及其共聚物)的混合物，例如在合適溶劑內(nèi)的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蠟，例如蜂蠟、褐煤蠟、石蠟等。這些物質的用量基于所述組合物的總重量可以為0.001～1重量％、特別地0.01～0.75重量％、更特別地0.1～0.5重量％。
術語“抗靜電劑”是指可加工于聚合物樹脂中和/或噴于材料或制品上以提高導電性和整體物理性能的單體、低聚或聚合材料。單體抗靜電劑的實例包括單硬脂酸甘油酯，二硬脂酸甘油酯，三硬脂酸甘油酯，乙氧化胺，伯、仲和叔胺，乙氧基化醇，烷基硫酸鹽，烷基芳基硫酸鹽，烷基磷酸鹽，烷基胺硫酸鹽，烷基磺酸鹽如硬脂基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉等，季銨鹽，季銨樹脂，咪唑啉衍生物，脫水山梨醇酯，乙醇胺，甜菜堿，等等，或者包含至少一種前述抗靜電劑的組合。
示例性的聚合抗靜電劑包括某些聚酯酰胺聚醚聚酰胺(聚醚酰胺)嵌段共聚物，聚醚酯酰胺嵌段共聚物，聚醚酯，或者聚氨酯，各自包含聚亞烷基二醇部分聚氧化烯單元如聚乙二醇，聚丙二醇，聚1，4-丁二醇等。這種聚合抗靜電劑可從商業(yè)上得到，例如

6321(Sanyo)或

MH1657(Atofina)，

P18和P22(Ciba-Geigy)?？梢杂米骺轨o電劑的其它聚合材料是固有導電的聚合物如聚苯胺(商業(yè)上以

EB得自Panipol)，聚吡咯和聚噻吩(商業(yè)上得自Bayer)，其在高溫下熔體加工之后保持其一定的固有導電性?？轨o電劑的用量基于所述組合物的總重量可以為0.0001～5重量％。
在實施方式中，前述添加劑存在的總量基于組合物的總重量小于或等于5wt％。
可以通過本領域一般可行的方法來制備組合物，例如，在一種實施方案中，將粉末狀聚酯-聚碳酸酯聚合物、第一聚酯、第二聚酯以及其它任選組分(包括穩(wěn)定劑包(例如抗氧化劑、γ射線穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑等))和/或其它添加劑首先共混于例如HENSCHEL-

高速攪拌機。其他低剪切方法(包括但不限于人工攪拌)也可以完成該共混。然后，將該共混物通過加料倉注入到擠出機的進料喉中?？蛇x擇地，可以通過側填充機(sidestuffer)在進料喉和/或下游端直接注入到擠出機，將一種或多種組分加入到組合物中。如果需要，可以將聚酯-聚碳酸酯聚合物、第一聚酯、第二聚酯以及任何需要的聚合物和/或添加劑配混為母料，與需要的聚合物樹脂合并，進料到擠出機中。通常在比引起聚合物流動所必需的溫度高的溫度操作擠出機。將擠出物在水浴中立即驟冷，然后制成粒料。當切割擠出物時根據(jù)需要，所制備的粒料可以為1/4英寸長或者更小。該粒料可以用于后續(xù)的模塑、成形或成型。
在具體的實施方式中，制備組合物的方法包括熔融共混聚酯-聚碳酸酯聚合物、第一聚酯和第二聚酯。該熔融混合可以通過擠出來進行。
在另一具體的實施方式中，使用帶有真空排氣混合螺桿的28mm雙螺桿擠出機來將所述組合物擠出。通常使該擠出機運行在200～300℃的溫度下，特別地為220～285℃，更特別地為240～270℃，其中模頭溫度可以不同。在水中使擠出的組合物驟冷，然后制成粒料。
由所述組合物形成的擠出粒料具有優(yōu)異的光學性質。因此，在一種實施方式中，包含所述組合物的擠出粒料是透明的(clear)。在另一實施方式中，包含所述組合物的擠出粒料是無色的。在又一實施方式中，包含所述組合物的擠出粒料是透明的且無色的。
由此，一種實施方式是包含以下組分的組合物15～98wt％的具有式(1)的聚酯-聚碳酸酯聚合物，其中Rf各自獨立地為鹵素原子、C1-12烴基或鹵素取代的C1-12烴基，p為0至4，R1各自獨立地為C6-30芳族烴基；5～90wt％的包含式(11)的重復單元的第一聚酯，其中R2是C2-8二價脂族基團；1～75wt％的包含式(12)的重復單元的第二聚酯，其中R3為C2-8二價直鏈脂族基團；其中所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量；并且其中包含所述組合物的擠出粒料是透明的。
另一實施方式是包含以下組分的組合物15～98wt％的具有式(1)的聚酯-聚碳酸酯聚合物，其中Rf各自獨立地為鹵素原子、C1-12烴基或鹵素取代的C1-12烴基，p為0至4，R1各自獨立地為C6-30芳族烴基；5～90wt％的包含式(11)的重復單元的第一聚酯，其中R2為C2-8二價脂族基團；1～75wt％的包含式(12)的重復單元的第二聚酯，其中R3為C2-8二價直鏈脂族基團；所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量；并且其中包含所述組合物的擠出粒料是透明的且無色的。
然后可以由所述組合物成形、擠出或模塑為制品。具體地，可以使用各種已知的模塑方法，例如注塑、氣體輔助注塑、真空模塑、壓塑、旋轉模塑等。注塑可以是有利的。包含所述組合物的制品的實例包括鏡頭蓋、片材、保護片材、膜、纖維、餐具、醫(yī)療應用、汽車、花園設備、運動和休閑制品等。
由所述組合物模塑而成的制品展現(xiàn)出有利的光學性質。根據(jù)ASTMD1003-00測量的百分霧度和總光透過率用來描述由所述組合物模塑而成的制品的光學特性。由所述組合物模塑而成的制品的百分霧度值小于或等于10％。由所述組合物模塑而成的另一制品的總透光率值大于或等于70％。由所述組合物模塑而成的另一制品的百分霧度值小于或等于10％，且總透光率值大于或等于70％。
通過以下非限制性實施例進一步說明所述組合物。
實施例 在帶有真空排氣混合螺桿的Werner and Pfleider 28毫米雙螺桿擠出機中配混所述組合物，機筒和模頭溫度為240℃～265℃，螺桿速度為150～300rpm。該擠出機具有8個獨立進料口，可以以30千克/小時的最大速度操作。擠出物在造粒之前通過水浴進行冷卻。在van Dorn模塑機上注塑試驗部件，溫度為240～265℃。在注塑之前，將粒料在強迫通風的循環(huán)烘箱中在60℃-120℃干燥3-4小時。
根據(jù)凝膠滲透色譜(GPC)，使用交聯(lián)的苯乙烯-二乙烯基苯凝膠柱來測定聚合物分子量，樣品濃度為1毫克/毫升，并使用聚碳酸酯標樣進行校準。根據(jù)ASTM D1003-00，使用得自BYK-Gardner的Haze-Guard Dual，在2.5mm試驗樣品上測量百分霧度(霧度)、總光透過率(％T)和黃度指數(shù)(YI)。
使用表1所示的組分制備各實施例和對比例的組合物。
表1 根據(jù)以下通用方法制備本申請使用的各ITR-PC聚合物。在帶有機械攪拌器、pH電極、冷凝器和連接計量泵的兩根加料管的30升圓底反應器中投入以下物質間苯二酚(相對于二酸氯化物的總摩爾數(shù)過量12.5～25摩爾％(mol％)、水(在制備羥基封端的聚酯之后提供34～35wt％鹽)、二氯甲烷(6升)和三乙胺(2mol％)。用6英寸葉片在300～350rpm攪拌混合物。一根加料管連接由以下組分組成的溶液間苯二甲酰氯和對苯二甲酰氯的50∶50混合物，以及足以提供約35wt％二酸氯化物溶液的二氯甲烷。另一根加料管連接50wt％氫氧化鈉水溶液。在10分鐘期間內(nèi)，將含有3.42摩爾間苯二酰二氯化物和3.42摩爾對苯二酰二氯化物的二酸氯化物溶液和85～95mol％的所述NaOH溶液(基于二酸氯化物)以恒定的摩爾流速加入到反應器中。完成所述酸氯化物添加之后，在3分鐘內(nèi)向反應器添加另外量的NaOH溶液，以調(diào)節(jié)pH至約8.25，并攪拌混合物約10分鐘。在形成所得羥基封端的聚酯之后，向混合物添加苯酚(3.4mol％，基于全部雙酚A)、雙酚A(BPA)、水和二氯甲烷。所加入的BPA的量基于下式 加入的BPA的摩爾數(shù)＝6.84摩爾的二酸氯化物×((mol％PC)/(mol％ITR)) 其中，例如具有20mol％碳酸酯單元和80mol％酯單元的所需組成的聚合物(即，80∶20ITR-PC)使用的BPA的量＝6.84×20/80＝1.71摩爾BPA。
光氣化之前，在形成羥基封端的聚酯中間體結束時添加足量的額外的水溶解存在于反應混合物中的所有氯化鈉。引入額外的二氯甲烷，得到在光氣化結束時有機相中固體的濃度為11～17wt％。
然后在用于制備羥基封端的聚酯中間體的同一反應器中使包含羥基封端的聚酯、游離苯酚、游離過量間苯二酚、BPA、二氯甲烷、氯化鈉和三乙胺(TEA)的混合物光氣化。然后，在55分鐘的時間內(nèi)將1.4當量的光氣(基于游離BPA的總摩爾數(shù))和50wt％氫氧化鈉溶液(50wt％NaOH)以恒速引入，同時保持pH為8.5，直到60mol％的化學計量量的光氣已經(jīng)加入(60mol％BPA轉化)。將pH調(diào)節(jié)至9.5，加入剩余光氣。在完成光氣添加之后，攪拌反應混合物幾分鐘。從鹽水層中分離含有產(chǎn)物聚酯-聚碳酸酯的二氯甲烷溶液，用1N HCl洗滌兩次，去離子水洗滌4次。水洗滌液的體積約等于產(chǎn)物聚合物溶液的體積。通過將蒸氣注入熱水和產(chǎn)物聚酯-聚碳酸酯的二氯甲烷溶液的攪拌良好的混合物中來分離產(chǎn)物。分離的產(chǎn)物為白色粉狀物，過濾，并在80℃～100℃干燥24小時。通過GPC(Mw，聚苯乙烯分子量標樣)來表征產(chǎn)物聚酯-聚碳酸酯。分析結果與嵌段聚酯-聚碳酸酯的形成一致。NMR顯示，產(chǎn)物聚酯-聚碳酸酯是完全封端的，如不存在游離的羥基端基和酸端基所示的。
根據(jù)上面描述的方法使20∶80ITR-PC與PCCD和PBT、PETG、PCTG或PCT熔融共混來制備實施例1-53(表示為En，其中n對應于實驗的號數(shù))以及對比例1-19(表示為Cn，其中n對應于實驗的號數(shù))。用于各實施例和對比例的重量比例如表2-5所示。所有組分的量以wt％計，基于組合物的總重量。外觀列是指由各組合物擠出的粒料模塑前的外觀。外觀記為透明、模糊或不透明。透明是指這樣的組合物其是透明且無色的，或者透明和有色的，且允許清晰圖像不失真地透過。模糊是指這樣的組合物允許光透過，但是圖像是模糊的和/或失真的(distorted)，或者僅允許部分圖像透過。不透明組合物阻礙所有光透過。記錄上述組合物的模塑制品的百分霧度和總光透過率。
表2 表3 表4 表5 由表2-5的數(shù)據(jù)可以看出，包含三種聚合物且PCCD含量為1～90wt％、20∶80ITR-PC含量為15～85wt％以及PETG、PCTG、PBT或PCT的含量為1～75wt％的擠出粒料幾乎都是透明的。但是，由相同組合物模制而成的制品并不是都具有總透光率值大于70％，且霧度值小于10％。
表2的實施例8顯示，包含至少75wt％的20∶80ITR-PC、1～15wt％的PCCD和1～15wt％的PBT的三組分組合物的模制品具有大于70％的總透光率值和小于10％的霧度值。
表5的實施例44、47、52和53顯示，包含45～75wt％的20∶80ITR-PC、5～50wt％的PCCD和1～25wt％的PETG的三組分組合物的模制品具有大于70％的總透光率值和小于10％的霧度值。
表3的實施例11、14和16-26顯示，包含15～75wt％的20∶80ITR-PC、1～55wt％的PCCD和1～75wt％的PCTG的三組分組合物的模制品具有大于70％的總透光率值和小于10％的霧度值。
表4的實施例31和33-35顯示，包含25～65wt％的20∶80ITR-PC、15～65wt％的PCCD和15～35wt％的PCT的三組分組合物的模制品具有大于70％的總透光率值和小于10％的霧度值。
盡管為了說明的目的已經(jīng)描述了典型的實施方式，但是前述說明不應該理解為對本文范圍的限制。因此，在不脫離本文的精神和范圍內(nèi)，本領域技術人員可以進行各種不同的改進、修改和替換。
權利要求
1.一種組合物，其包含
15～98wt％的具有下式的聚酯-聚碳酸酯聚合物
其中Rf各自獨立地為鹵素原子、C1-12烴基或鹵素取代的C1-12烴基，p為0至4，m和n各自大于1，R1各自獨立地為C6-30芳族烴基；
1～90wt％的包含下式重復單元的第一聚酯
其中R2為C2-8二價脂族基團；
1～75wt％的包含下式重復單元的第二聚酯
其中R3為C2-8二價直鏈脂族基團；其中
所有重量百分數(shù)均基于所述組合物的總重量。
2.權利要求1的組合物，其中Rf各自獨立地為C1-3烷基或鹵素取代的C1-3烷基，p為0至2。
3.權利要求1的組合物，其中R1源自下式的雙酚
其中Ra和Rb各自獨立地為鹵素或C1-12烷基，Xa為C1-18烷撐、C1-18烷叉、C3-18環(huán)烷叉或C9-18稠合環(huán)烷叉-芳族基團，u和v各自獨立地為0至4。
4.權利要求3的組合物，其中Ra和Rb各自獨立地為鹵素或C1-3烷基，Xa為C1-18烷叉或C3-18環(huán)烷叉，u和v各自獨立地為0至1。
5.權利要求1的組合物，包含
1～90wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；其中R3為C2-8二價脂族基團，選自乙撐、丁撐、環(huán)己烷二亞甲基或者包含至少一種前述C2-8二價脂族基團的組合。
6.權利要求5的組合物，其中Rf各自獨立地為C1-3烷基或鹵素取代的C1-3烷基，p為0至2。
7.權利要求6的組合物，其中R1源自下式的雙酚
其中Ra和Rb各自獨立地為鹵素或C1-12烷基，Xa為C1-18烷撐、C1-18烷叉、C3-18環(huán)烷叉或C9-18稠合環(huán)烷叉-芳族基團，u和v各自獨立地為0至4。
8.權利要求7的組合物，其中Ra和Rb各自獨立地為鹵素或C1-3烷基，Xa為C1-18烷叉或C3-18環(huán)烷叉，u和v各自獨立地為0至1。
9.權利要求1-8中任一項的組合物，其中所述聚酯-聚碳酸酯聚合物為聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)。
10.權利要求1-9中任一項的組合物，其中所述聚酯-聚碳酸酯聚合物中m與n之比為5∶25至95∶75。
11.權利要求1-9中任一項的組合物，其中所述聚酯-聚碳酸酯聚合物中m與n之比為5∶95至25∶75。
12.權利要求1-11中任一項的組合物，其中所述聚酯-聚碳酸酯聚合物還包含不同于間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯單元的另外的酯單元。
13.權利要求12的組合物，其中所述另外的酯單元包括下式二羥基化合物的間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯
其中Ra和Rb各自獨立地為鹵素或C1-12烷基，Xa為C1-18烷撐、C1-18烷叉、C3-18環(huán)烷叉或C9-18稠合環(huán)烷叉-芳族基團，u和v各自獨立地為0至4。
14.權利要求1-13中任一項的組合物，其中所述第一聚酯為(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)。
15.權利要求1-14中任一項的組合物，其中所述第二聚酯為聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)。
16.權利要求1-15中任一項的組合物，其中所述(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)包括10～90摩爾％的對苯二甲酸乙二醇酯單元和10～90摩爾％的對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯單元，并且其中所述聚酯包括0～30摩爾％的間苯二甲酸酯單元，基于間苯二甲酸酯和對苯二甲酸酯單元的總摩爾數(shù)。
17.權利要求1-14中任一項的組合物，其中所述第二聚酯是聚(對苯二甲酸1，4-丁二醇酯)。
18.權利要求1-14中任一項的組合物，其中所述第二聚酯是聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)。
19.權利要求1-14中任一項的組合物，其中所述第二聚酯是聚(對苯二甲酸乙二醇酯)。
20.權利要求1-19中任一項的組合物，其中m為2至500，n為2至500。
21.權利要求1的組合物，包含
70～98wt％聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)；
1～20wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；以及
1～20wt％聚(對苯二甲酸1，4-丁二醇酯)。
22.權利要求1的組合物，包含
45～75wt％聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)；
10～50wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；以及
1～20wt％聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)，其中所述聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)包括60～80摩爾％對苯二甲酸乙二醇酯單元和20～40摩爾％對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯單元。
23.權利要求1的組合物，包含
15～65wt％聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)；
1～55wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；和
1～75wt％聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；其中所述聚(對苯二甲酸乙二醇酯)-共-聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)包括10～30摩爾％對苯二甲酸乙二醇酯單元和70～90摩爾％對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯單元。
24.權利要求1的組合物，包含
30～80wt％聚(間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯)-共-(雙酚A碳酸酯)；
10～40wt％聚(1，4-環(huán)己烷二羧酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)；以及
10～40wt％聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯)。
25.權利要求1-24中任一項的組合物，其中包含所述組合物的擠出粒料是透明的。
26.權利要求1-25中任一項的組合物，其中包含所述組合物的擠出粒料進一步是無色的。
27.權利要求1-26中任一項的組合物，其中包含所述組合物的模塑制品的百分霧度值小于或等于10％，根據(jù)ASTM D1003-00測量。
28.權利要求1-27中任一項的組合物，其中包含所述組合物的模塑制品的總透光率值大于或等于70％，根據(jù)ASTM D1003-00測量。
29.權利要求1-28中任一項的組合物，還包括添加劑，所述添加劑選自抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、增塑劑、脫模劑、潤滑劑、抗靜電劑、顏料、染料、γ射線穩(wěn)定劑，或它們的組合。
30.權利要求29的組合物，其中猝滅劑選自磷酸鋅、磷酸一鋅、亞磷酸、在水中稀釋的磷酸、酸式焦磷酸鈉、正硅酸四丙酯、四(2-甲氧基乙氧基)硅烷)、月桂基硫酸鈉、硼酸、檸檬酸、草酸、含環(huán)狀亞氨醚的化合物，或它們的組合。
31.權利要求29的組合物，其中阻燃劑選自含氯的烴、含溴的烴、硼化合物、金屬氧化物、氧化銻、氫氧化鋁、鉬化合物、氧化鋅、氧化鎂、有機磷酸鹽、次膦酸鹽、亞磷酸鹽、膦酸鹽、磷雜環(huán)戊二烯、鹵化的含磷化合物、含磷的無機鹽、含氮化合物，或者含有至少一種前述阻燃劑的組合。
32.權利要求1-31中任一項的組合物，其中所述組合物是透明的，且包含小于5wt％的選自聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯及其組合的聚合物。
33.權利要求1-32中任一項的組合物，其中所述組合物包含小于20wt％的聚醚酰亞胺。
34.形成組合物的方法，包括熔融共混權利要求1-33中任一項的組合物的各組分。
35.權利要求34的方法，還包括成形、擠出或模塑所述熔融共混的組合物。
36.權利要求54的方法，還包括模塑所述熔融共混的組合物。
37.包含權利要求1-33中任一項的組合物的制品。
38.權利要求37的制品，其中所述制品是纖維、膜或片材。
39.權利要求1-38中任一項的制品，其中所述制品為模塑制品。
全文摘要
一種組合物包含包含間苯二甲酸間苯二酚酯-對苯二甲酸間苯二酚酯單元和碳酸酯單元的聚酯-聚碳酸酯聚合物，包含源自環(huán)己烷二羧酸或其化學等價物和C2-8脂族二醇或其化學等價物的重復單元的第一聚酯，以及包含源自間苯二甲酸和/或對苯二甲酸和其化學等價物以及C2-8脂族二醇或其化學等價物的單元的第二聚酯。所述組合物可以擠出成為透明且無色的粒料。所述組合物還可以模塑為百分霧度值小于或等于10％且總透光率值大于或等于70％的制品，根據(jù)ASTM D1003-00測量。還披露了形成該組合物的方法以及由其制備的制品。
文檔編號C08L67/02GK101688056SQ200880022980
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權日2007年4月30日
發(fā)明者施里亞斯·查克拉瓦蒂, 伯納達斯·A·G·施勞溫, 羅伯特·D·范德格蘭佩爾 申請人:沙伯基礎創(chuàng)新塑料知識產(chǎn)權有限公司