具有改進的耐刮擦性的熱塑性組合物及由其形成的製品的製作方法

2023-07-08 00:58:41

專利名稱：具有改進的耐刮擦性的熱塑性組合物及由其形成的製品的製作方法
背景技術：
本發明涉及具有改進的耐刮擦性的熱塑性組合物，製備方法，和由該熱塑性組合物製備的製品。
具有光澤或半光澤拋光外觀的輕質熱塑性材料是構成耐用製品的全部或部分的有用材料，該製品例如模塑或熱成形製品，範圍從手持電子設備(如行動電話)到汽車的外部組件。聚碳酸酯類材料由於其具有高表面光澤性能、高透明性和優異的抗衝強度對於這些應用十分有用。穩定化的耐候的聚碳酸酯組合物可以用於其中製品暴露於光和水分的室外條件的應用。使用耐候的聚碳酸酯組合物還可以提供製品(特別是戶外使用的那些製品)期望的顏色穩定性和表面拋光性能。然而，除了較高的製造成本之外，耐候的熱塑性組合物還可能具有較低的延展性和低的加工性，因此對於一些高延展性和熱成形性能重要的應用可能不太合乎需要。
對於製品的外表面可能與其他物體進行直接接觸的應用，耐久性和耐磨性也是輕質熱塑性材料的重要性質。就該類應用而言，例如，當與摩擦材料(如鋼絲絨和清潔劑)接觸，表面滑過，下落，在口袋中滑動，與其他物品如硬幣、鑰匙等摩擦時，期望由諸如聚碳酸酯的聚合物製備的製品耐摩損。因此，具有耐刮擦性的聚合物組合物對於要求耐用表面拋光和外觀的製品是合乎需要的。
因此，本領域仍需要既具有優異的光澤度保持率(gloss retention)又具有改進的耐刮擦性的聚碳酸酯類熱塑性材料。該熱塑性組合物還應具有與現有的聚碳酸酯類熱塑性組合物相當或更好的其他物理性質，如耐候性、抗衝強度、延展性，和便於通過注塑、擠出和/或熱成型進行製造的熱流動特性。


發明內容
本領域的上述缺點通過本發明實施方式中的熱塑性組合物得以緩解，該熱塑性組合物包括A)25-95重量份第一聚碳酸酯，該第一聚碳酸酯基本上由i)和ii)組成i)25-100mol％具有下式結構的第一碳酸酯單元
其中Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基，Xa為C1-18烷叉橋連基團、C3-18環烷叉橋連基團或C9-18稠合的環烷叉-芳族橋連基團，r和s各自獨立地為1-4，和ii)0-75mol％具有下式結構的第二碳酸酯單元
其中各R1為C6-30芳族基團，第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元不同，且在第一聚碳酸酯中第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元的摩爾百分數總和為100％；B)5-75重量份具有下式結構的聚酯-聚碳酸酯
其中R1、D和T各自獨立地為C6-30芳族基團，m和n的摩爾比為95:5至10:90；以及C)0-65重量份第二聚碳酸酯，其中第一聚碳酸酯和第二聚碳酸酯不同，且第一聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和第二聚碳酸酯的重量份的總和為100重量份。
在另一實施方式中，熱塑性組合物基本上由以下組分組成A)25-95重量份第一聚碳酸酯，該第一聚碳酸酯基本上由i)和ii)組成i)25-100mol％具有下式結構的第一碳酸酯單元
其中Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基、Xa為C1-18烷叉橋連基團、C3-18環烷叉橋連基團或C9-18稠合的環烷叉-芳族橋連基團，r和s各自獨立地為1-4，條件是全部Ra』和全部Rb』中的至少一個位於Xa的間位，和ii)0-75mol％具有下式結構的第二碳酸酯單元
其中各R1為C6-30芳族基團，第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元不同，且在第一聚碳酸酯中第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元的摩爾百分數總和為100％；B)5-75重量份具有下式結構的聚酯-聚碳酸酯
其中R1、D和T各自獨立地為C6-30芳族基團，m和n的摩爾比為95:5至10:90，和C)0-65重量份第二聚碳酸酯，以及D)添加劑，其中第一聚碳酸酯和第二聚碳酸酯不同，且第一聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和第二聚碳酸酯的重量份的總和為100重量份。
在另一實施方式中，熱塑性組合物包括A)25-95重量份包括下式結構的第一聚碳酸酯
其中Ra、Rb和Rg各自獨立地為C1-12烷基或滷素；Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基，和全部Ra』和全部Rb』中的至少一個位於環己叉橋連基團的間位；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基，或環狀C7-12雜芳基烷基；r和s獨立地為1-4，p和q獨立地為0-4，t為0-10，以及x和y的摩爾比為25:75至100:0，和B)5-75重量份包含下式結構的聚酯-聚碳酸酯
其中Ra、Rb和Rf各自獨立地為C1-12烷基或滷素；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基，或環狀C7-12雜芳基烷基；p、q和u獨立地為0-4，m和n的摩爾比為95:5至10:90，以及C)0-65重量份第二聚碳酸酯，其中第一聚碳酸酯和第二聚碳酸酯不同，且第一聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和第二聚碳酸酯的重量份的總和為100重量份。
在另一實施方式中，公開了包含所述熱塑性組合物的製品。
下面提供附圖的描述，該附圖是示例性的和非限制性的。
附圖簡述

圖1是實施例和比較例的熱塑性組合物的光澤度保持率百分數對ITR酯百分數的關係圖。
圖2是實施例和比較例的熱塑性組合物的劃痕測試性能(劃痕深度)對DMBPC碳酸酯百分數的關係圖。
通過以下詳細描述例示上述特徵和其他特徵。
發明詳述 令人驚訝地，發現包括含烷基取代的雙酚碳酸酯單元的聚碳酸酯和含耐候的芳酯單元的聚酯-聚碳酸酯的組合的熱塑性組合物在根據ISO4892-2A使用氙弧燈老化之後提供大於或等於50％的協同增效的高光澤度保持率，根據ASTM D2457-03測量。特別有用的芳酯單元是間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯(ITR)單元。包含著色劑的熱塑性組合物是特別有用的。在實施方式中，包含熱塑性組合物的製品為黑色。在老化之後熱塑性組合物的光澤度保持率出乎意料地併合乎期望地高於由烷基取代的雙酚聚碳酸酯組分和聚酯-聚碳酸酯的光澤度保持率加值計算得到的值，對於這些聚合物的重量分率的相應加和而言原以為是後者。所述組合還出乎意料地改進了熱塑性組合物的耐刮擦性，其中老化的熱塑性組合物根據ASTMD3363-92a的鉛筆擦拭試驗顯示硬度為HB或更硬，使用相對於被測表面90度角度夾持的針、在6牛頓向下的力作用下進行Erichson擦拭試驗，得到小於19微米的劃痕深度。因此，烷基取代的雙酚碳酸酯單元和芳酯單元的組合出乎意料地提供了光澤度保持率和耐刮擦性的協同增效值，其中這些值的結合高於預期的單個組分聚合物相加的值。
此處所使用的術語「烷基(alkyl)」是指直鏈或支鏈的一價烴基；「亞烷基(alkylene)」是指直鏈或支鏈的二價烴基；「烷叉(alkylidene)」是指直鏈或支鏈的二價烴基且兩個化合價在同一個碳原子上；「(鏈)烯基」是指具有通過碳碳雙鍵相連的至少兩個碳的直鏈或支鏈一價烴基；「環烷基」是指具有至少三個碳原子的非芳族一價單環或多環烴基，「環亞烷基」是指具有至少三個碳原子的非芳族的脂環族二價烴基；「芳基」是指在一個或多個芳環上僅僅含碳的芳族一價基團；「亞芳基」是指在一個或多個芳環上僅僅含有碳的芳族二價基團；「烷芳基」是指被以上定義的烷基取代的芳基，示例性的烷芳基是4-甲基苯基；「芳烷基」是指被以上定義的芳基取代的烷基，其中苄基是示例性的芳烷基；「醯基」是指具有通過羰基碳橋(-C(＝O)-)連接的具有所指碳原子數的以上定義的烷基；「烷氧基」是指具有通過氧橋(-O-)連接的具有所指碳原子數的以上定義的烷基；「芳氧基」是指具有通過氧橋(-O-)連接的具有所指碳原子數的以上定義的芳基。
除非另有說明，前述基團中的每一個都可以是未取代或取代的，條件是取代沒有顯著對化合物的合成、穩定性或使用產生負面影響。此處所使用的術語「取代」是指用另一基團代替在所指原子或基團上的任意至少一個氫原子，條件是沒有超過所指原子的正常價態。當取代基是氧代(即，＝O)時，則在該原子上的兩個氫被代替。同樣，本文使用的術語「組合」包括共混物、混合物、合金、反應產物，等等。可允許取代基和/或變量組合，條件是取代沒有對化合物的合成或使用產生顯著的負面影響。
本文公開的熱塑性組合物包括聚碳酸酯。本文使用的術語「聚碳酸酯」和「聚碳酸酯嵌段」是指具有式(1)表示的碳酸酯重複結構單元的組合物
其中R1基團總數中大於或等於60％的是芳族有機基團，其餘為脂族、脂環族或芳族基團。在一實施方式中，各R1是C6-30芳族基團。在另一實施方式中，各R1是式-A1-Y1-A2-表示的基團，其中各A1和A2是單環二價芳族基團，Y1是具有一個或兩個隔開A1與A2的原子的橋連基團。在示例性的實施方式中，A1與A2被一個原子隔開。這類基團示例性的非限定性實例是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O2)-、-C(O)-、亞甲基、環己基-亞甲基、2-[2.2.1]-雙環庚叉、乙叉、異丙叉、新戊叉、環己叉、環戊叉、環十二烷叉和金剛烷叉。橋連基團Y1可以是烴基或飽和烴基，例如亞甲基、環己叉或異丙叉。在另一實施方式中，Y1是連接A1和A2的碳碳鍵(-)。
可通過具有式HO-R1-OH的二羥基化合物(其中R1如式(1)中定義)的界面反應產生聚碳酸酯，該二羥基化合物包括式(2)的二羥基芳族化合物，本文也稱為雙酚 HO-A1—Y1—A2-OH(2) 其中Y1、A1和A2如上所述。還包括含有由橋連基團連接的兩個羥基取代的C6亞芳基的雙酚化合物，如通式(3)所示
其中Ra和Rb各自代表滷素或C1-12烷基，且可以相同或不同；p和q各自獨立地為整數0-4。應理解的是，當p為0時Ra為氫，同樣當q為0時Rb為氫。另外在式(3)中，Xa表示連接兩個羥基取代的芳族基團(即羥基取代的C6亞芳基，例如苯酚或鄰甲酚)的橋連基團，其中在C6亞芳基上該橋連基團和C6亞芳基的羥基取代基位於彼此的對位。在一實施方式中，該橋連基團Xa為C1-18有機基團。C1-18有機橋連基團可以為環狀或非環狀的、芳族或非芳族的、以及還可以包含雜原子如滷素、氧、氮、硫、矽或磷。C1-18有機基團的位置可使連接的C6亞芳基各自與共同的烷叉碳或C1-18有機橋連基團上不同的碳連接。
在一實施方式中，Xa為式(4)的基團之一

或
其中，Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基或環狀C7-12雜芳基烷基，以及Re是二價C1-12烴基。
在另一實施方式中，Xa為C1-18亞烷基基團、C3-18環亞烷基、稠合的C6-18環亞烷基、或者式-B1-W-B2-的基團，其中B1和B2相同或不同，為C1-6亞烷基，以及W為C3-12環烷叉基團或C6-16亞芳基。
在另一實施方式中，Xa為非環狀C1-18烷叉基團、C3-18環烷叉基團、或C2-18雜環烷叉基團，即在環中具有至多三個雜原子的環烷叉基團，其中雜原子包括-O-、-S-或-N(Z)-，其中Z為氫、滷素、羥基、C1-12烷基、C1-12烷氧基，或C1-12醯基。
在另一實施方式中，Xa為式(5)的取代的C3-18環烷叉
其中Rr、Rp、Rq和Rt獨立地為氫、滷素、氧或C1-12有機基團；I為直接鍵、碳或二價氧、硫、或-N(Z)-，其中Z為氫、滷素、羥基、C1-12烷基、C1-12烷氧基或C1-12醯基；h為0-2，j為1或2，i為整數0或1，且k為整數0-3，條件是Rr、Rp、Rq和Rt中的至少兩個連接在一起是稠合的脂環族的、芳族的或雜芳族的環。應理解的是，當稠合的環是芳族的時，式(5)所示的環將具有不飽和碳-碳鍵，其中環是稠合的。當k是1而i是0時，式(5)所示的環含有4個碳原子，當k為2時，所示的環含有5個碳原子，以及當k為3時，該環含有6個碳原子。在一種實施方式中，兩個相鄰基團(例如，Rq和Rt連接在一起)形成芳族基團，在另一實施方式中，Rq和Rt連接在一起形成一個芳族基團，而取在一起的Rr和Rp形成第二芳族基團。
二羥基化合物的一些示例性的非限定性實例包括以下4，4』-二羥基聯苯、1，6-二羥基萘、2，6-二羥基萘、雙(4-羥苯基)甲烷、雙(4-羥苯基)二苯甲烷、雙(4-羥苯基)-1-萘基甲烷、1，2-雙(4-羥苯基)乙烷、1，1-雙(4-羥苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羥苯基)-2-(3-羥苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)苯基甲烷、2，2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷、1，1-雙(羥苯基)環戊烷、1，1-雙(4-羥苯基)環己烷、1，1-雙(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷、1，1-雙(4-羥苯基)異丁烯、1，1-雙(4-羥苯基)環十二烷、反式-2，3-雙(4-羥苯基)-2-丁烯、2，2-雙(4-羥苯基)金剛烷、(α，α』-雙(4-羥苯基)甲苯、雙(4-羥苯基)乙腈、2，2-雙(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-乙基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-正丙基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-異丙基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-仲丁基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-叔丁基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-環己基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-烯丙基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-甲氧基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(4-羥苯基)六氟丙烷、1，1-二氯-2，2-雙(4-羥苯基)乙烯、1，1-二溴-2，2-雙(4-羥苯基)乙烯、1，1-二氯-2，2-雙(5-苯氧基-4-羥苯基)乙烯、4，4』-二羥基二苯甲酮、3，3-雙(4-羥苯基)-2-丁酮、1，6-雙(4-羥苯基)-1，6-己二酮、乙二醇雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)硫醚、雙(4-羥苯基)亞碸、雙(4-羥苯基)碸、9，9-雙(4-羥苯基)芴、2，7-二羥基芘、6，6』-二羥基-3，3，3`，3』-四甲基螺(雙)二氫化茚(「螺雙二氫化茚雙酚」)、3，3-雙(4-羥苯基)苯酞、2，6-二羥基二苯並-p-二噁英、2，6-二羥基噻蒽、2，7-二羥基酚黃素、2，7-二羥基-9，10-二甲基吩嗪、3，6-二羥基二苯並呋喃、3，6-二羥基二苯並噻吩和2，7-二羥基咔唑等，以及含前述至少一種二羥基化合物的組合。
用式(2)表示的雙酚化合物類型的具體實例包括1，1-雙(4-羥苯基)甲烷、1，1-雙(4-羥苯基)乙烷、2，2-雙(4-羥苯基)丙烷(下文的「雙酚A」或「BPA」)、2，2-雙(4-羥苯基)丁烷、2，2-雙(4-羥苯基)辛烷、1，1-雙(4-羥苯基)丙烷、1，1-雙(4-羥苯基)正丁烷、2，2-雙(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、1，1-雙(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷、3，3-雙(4-羥苯基)苯並[c]吡咯酮、2-苯基-3，3-雙(4-羥苯基)苯並[c]吡咯酮(PPPBP)、9，9-雙(4-羥苯基)芴和1，1-雙(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷(DMBPC)。也可使用含前述至少一種二羥基芳族化合物的組合。
另一二羥基芳族基團R1衍生於式(6)的二羥基芳族化合物
其中各Rf獨立地為C1-12烷基或滷素，u為0-4。應理解的是，當u為0時，Rf為氫。滷素通常可以是氯或溴。在一實施方式中，式(6)的化合物在本文常稱為間苯二酚類，其中兩個-OH基團彼此位於間位，Rf和u如上所述。其中可用式(6)表示的化合物的實例包括間苯二酚(其中u是0)、取代的間苯二酚化合物，例如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；兒茶酚；氫醌；取代氫醌，例如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；或含前述至少一種化合物的組合。
在一實施方式中，有用的聚碳酸酯可以來源於式(2)的二羥基芳族化合物。在具體實施方式
中，聚碳酸酯包括來源於式(3)、式(6)的二羥基芳族化合物，或者包含前述至少一種二羥基芳族化合物的組合的碳酸酯單元的組合。
在一實施方式中，本文可用的聚碳酸酯是來源於下述雙酚的均聚物或共聚物，該雙酚除了羥基和橋連基團之外，在雙酚的各C6亞芳基上具有烷基取代基。這類雙酚由通式(3)表示，其中p和q各自為1-4，Ra和Rb各自獨立地為C1-12烷基，且Xa如式(5)所述。在具體實施方式
中，Rc的至少一個或Rb的至少一個位於Xa的間位。在另一具體實施方式
中，有用的烷基取代的雙酚具有如式(4)所述的橋連基團Xa，其中Rc、Rd和Re如上所述。示例性的非環狀烷叉橋連基團包括2，2-丙叉，也稱為異丙叉、2，2-己叉、2，2-辛叉。在另一實施方式中，Xa為C3-18環烷叉橋連基團，特別是環戊叉或式(5)的基團，例如來源於9-芴酮的稠合二-芳族環戊叉、環己叉、2，2-金剛烷叉等。
具體的環烷叉-橋連的、烷基取代的雙酚是式(7)的那些
其中Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基，Rg為C1-12烷基或滷素，r和s各自獨立地為1-4，且t為0-10。應理解的是，當r、s和/或t為0時，相應的化合價將用氫填滿。在具體實施方式
中，全部Ra』和全部Rb』中的至少一個位於環己叉橋連基團的間位。當包括合適數量的碳原子時，取代基Ra』、Rb』和Rg可以是直鏈的、環狀的、雙環的、支化的、飽和的、或不飽和的。在一實施方式中，Ra』和Rb』各自獨立地為C1-4烷基、Rg為C1-4烷基、r和s各自為1，且t為0-5。在具體實施方式
中，Ra』、Rb』和Rg各自為甲基，r和s各自為1，以及t為0或3。在一示例性實施方式中，環己叉-橋連的雙酚是兩摩爾鄰甲酚和一摩爾環己酮的反應產物。在另一示例性實施方式中，環己叉-橋連的雙酚是2摩爾甲酚與1摩爾氫化異佛爾酮(例如，1，1，3-三甲基-3-環己烷-5-酮)的反應產物。
本文公開的聚碳酸酯包括聚碳酸酯均聚物(本文也稱為均聚碳酸酯)、在碳酸酯單元內含不同R1部分的共聚物且在本文稱為「共聚碳酸酯」。本文公開的共聚碳酸酯可包括以下的聚碳酸酯嵌段相同或特定組合的碳酸酯重複單元、不同碳酸酯單元的交替序列、不同碳酸酯單元的無規序列，或不同碳酸酯單元的這些結構排列的組合。當採用嵌段時，嵌段長度通常為2-1,000個重複單元。
在一實施方式中，聚碳酸酯是包含式(8)的烷基取代的雙酚碳酸酯單元的烷基取代的聚碳酸酯
其中Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基，Xa如上面的式(4)所述，r和s各自獨立地為1-4。在具體實施方式
中，全部Ra』和全部Rb』中的至少一個位於Xa的間位。在另一具體實施方式
中，Xa為C1-18烷叉橋連基團，C3-18環烷叉橋連基團，或C9-18稠合的環烷叉-芳族橋連基團。烷基取代的聚碳酸酯可以是均聚碳酸酯或包含兩種或更多種不同類型的碳酸酯單元的共聚碳酸酯。在一實施方式中，共聚物包括式(8)的烷基取代的雙酚碳酸酯單元和式(1)的碳酸酯單元，條件是式(1)的碳酸酯單元與式(8)的烷基取代的雙酚單元不同。
在具體實施方式
中，烷基取代的聚碳酸酯來源於上述式(7)的二羥基芳族化合物，由此提供式(9)的烷基取代的環己叉-橋連的碳酸酯單元
其中Ra』、Rb』、Rg，以及r、s和t如式(7)所定義。在另一具體實施方式
中，Ra』的至少一個和Rb』中的至少一個位於環己叉橋基的間位。在另一具體實施方式
中，其中烷基取代的聚碳酸酯為共聚碳酸酯，式(9)的烷基取代的環己叉-橋連的雙酚碳酸酯單元可以配有通式(1)的碳酸酯單元，以形成共聚物，其中式(1)的R1來源於結構式不同於式(7)的二羥基芳族化合物。在具體實施方式
中，該不同的碳酸酯單元具有式(10)結構
其中Ra、Rb、Rc、Rd各自如上面的式3)和(4)定義，p和q各自獨立地為0-4。
在一實施方式中，烷基取代的聚碳酸酯包括含量為25-100摩爾百分數(mol％)，具體地30-100mol％，更具體地40-90mol％，且還更具體地50-80mol％的烷基取代的雙酚碳酸酯單元，基於烷基取代的雙酚碳酸酯單元和任意相異碳酸酯單元的總摩爾百分數。同樣，在一實施方式中，烷基取代的聚碳酸酯包括含量為0-75mol％，具體地0-70mol％，更具體地10-60mol％，且還更具體地20-50mol％的相異碳酸酯單元，其中烷基取代的雙酚碳酸酯單元和該相異碳酸酯單元的摩爾百分數總和為100mol％。在實施方式中，聚酯-聚碳酸酯基本上由烷基取代的雙酚碳酸酯單元組成，或者基本上由烷基取代的雙酚碳酸酯單元和該相異碳酸酯單元組成，其中烷基取代的雙酚碳酸酯單元和該相異碳酸酯單元的摩爾百分數總和為100mol％。在一實施方式中，烷基取代的雙酚碳酸酯單元為式(8)。在具體實施方式
中，烷基取代的雙酚碳酸酯單元為式(9)。在具體實施方式
中，該相異碳酸酯單元包括間苯二酚碳酸酯單元，雙酚碳酸酯單元，或包含間苯二酚碳酸酯單元和雙酚碳酸酯單元的組合。
在具體實施方式
中，烷基取代的聚碳酸酯包括式(9)的烷基取代的環己叉-橋連的雙酚碳酸酯單元和如式(11)所示的相異雙酚碳酸酯單元
其中Ra、Rb、Rc、Rd、p和q如式(3)和(4)所述；Ra』、Rb』、Rg、r、s和t如式(7)所述；以及x和y的摩爾比為25:75至100:0。在具體實施方式
中，全部Ra』和全部Rb』中的至少一個位於環己叉橋連基團的間位。在另一具體實施方式
中，p和q各自為0。在另一具體實施方式
中，式(11)的烷基取代的聚碳酸酯基本上由式(9)的烷基取代的雙酚碳酸酯單元和式(10)的相異雙酚碳酸酯單元組成。在示例性實施方式中，烷基取代的雙酚聚碳酸酯為包含來源於DMBPC和雙酚A的碳酸酯單元的共聚物，且具有式(12)的結構
其中x和y的摩爾比如式(11)所述。在另一示例性實施方式中，式(12)烷基取代的聚碳酸酯基本上由來源於DMBPC的碳酸酯單元和來源於雙酚A的碳酸酯單元組成。
在一實施方式中，在熱塑性組合物中存在的烷基取代的聚碳酸酯的量為25-95重量份(pbw)，具體地30-90pbw，更具體地40-85pbw，基於100重量份的烷基取代的聚碳酸酯共聚物、聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚碳酸酯。使用這些特定的聚合物組分可以提供具有所需性質的特殊、有用的組合物。因此，在一實施方式中，熱塑性組合物基本上由烷基取代的聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和任選的其他聚碳酸酯組成，其中烷基取代的聚碳酸酯共聚物、聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚碳酸酯的重量份的總和為100重量份，各聚合物不相同。
在一實施方式中，熱塑性組合物可包含的其他聚碳酸酯的量為0-65重量份(pbw)，具體地5-60pbw，更具體地10-55pbw，基於100重量份的烷基取代的聚碳酸酯共聚物、聚酯-聚碳酸酯和其他聚碳酸酯。使用這些特定的聚合物組分可以提供具有所需性質的特殊、有用的組合物。因此，在一實施方式中，熱塑性組合物基本上由烷基取代的聚碳酸酯共聚物、聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚碳酸酯組成。其中當使用其他聚碳酸酯時，該其他聚碳酸酯不同於烷基取代的聚碳酸酯。在示例性實施方式中，其他聚碳酸酯可以是來源於雙酚A的線型均聚物。
聚碳酸酯在25℃下在氯仿中測定的特性粘度可以為0.3-1.5分升/克(dl/g)，具體地0.45-1.0dl/g。聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可以是10,000-100,000g/mol，使用交聯的苯乙烯-二乙烯基苯柱，在1mg/ml的樣品濃度下通過凝膠滲透色譜法(GPC)來測量，並採用聚碳酸酯標樣校正。
聚碳酸酯具有流動性能，由熔體體積流動速度(常常簡稱為MVR)描述，熔體體積流動速度度量在預定的溫度和負載下熱塑性樹脂通過孔擠出的速度。在此有用的聚碳酸酯在300℃、1.2kg負荷下根據ASTMD 1238-04測量的MVR可以為0.5-80立方釐米/10分鐘(cc/10min)。示例性的聚碳酸酯在300℃、1.2kg負荷下根據ASTMD 1238-04測量的MVR可以為0.5-100cc/10min，具體為1-75cc/10min，更具體1-50cc/10min。可使用不同流動性能的聚碳酸酯的組合以實現總體所需的流動性能。
熱塑性組合物包括聚酯-聚碳酸酯，也稱為聚酯碳酸酯，共聚酯-聚碳酸酯和共聚酯碳酸酯。這種共聚物除了含有式(1)的碳酸酯鏈重複單元以外，還含有式(13)的酯重複單元
其中D是來源於二羥基化合物的二價基團，且可以是例如C2-30亞烷基、C3-30脂環族基團、C6-30芳族基團或多氧亞烷基，該多氧亞烷基中亞烷基含有2-6個碳原子，具體2、3或4個碳原子；且T是來源於二羧酸的二價基團且可以是例如C2-30亞烷基、C6-30脂環族基團、C6-30烷基芳族基團或C6-30芳族基團。在一實施方式中，D來源於包括式(2)、式(3)、式(6)、式(7)的二羥基芳族化合物，或者包含前述至少一種二羥基芳族化合物的組合。
衍生式(13)的酯單元中的T基團的芳族二羧酸的實例包括間苯二甲酸或對苯二甲酸、1，2-二(對-羧基苯基)乙烷、4，4』-二羧基二苯醚、4，4』-聯苯甲酸，以及含前述至少一種酸的組合。也可存在含稠合環的酸，例如1，4-、1，5-或2，6-萘二羧酸。具體的二羧酸是對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二羧酸、環己烷二羧酸、或其組合。具體的二羧酸包括間苯二甲酸和對苯二甲酸的混合物，其中間苯二甲酸與對苯二甲酸的重量比為99:1-1:99。在一實施方式中，D是C2-6亞烷基，T是對-亞苯基、間-亞苯基、亞萘基、二價脂環族基團、或其組合。此類聚酯包括聚對苯二甲酸亞烷基酯。
在一實施方式中，聚酯或聚酯嵌段的酯單元包括芳酯單元，該芳酯單元來源於1當量間苯二甲酸衍生物和/或對苯二甲酸衍生物與式(6)的間苯二酚類的反應產物。在一實施方式中，聚酯嵌段或聚合物包括式(14)所示的間苯二酚芳酯單元
其中Rf和u如式(6)中所定義。該芳酯單元在此也稱為間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元，有時簡稱為ITR酯單元。本文使用的間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元包括間苯二甲酸酯、對苯二甲酸酯和間苯二酚酯的組合。在具體的實施方式中，間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元包括間苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元和對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元的組合。其中間苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元和對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元的摩爾比為99:1-1:99，具體地95:5-5:95，更具體地90:10-10:90，還更具體地80:20-20:80。在具體的實施方式中，其中u為0，芳酯單元包括間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元，其中間苯二酚是1，3-二羥基苯。
示例性的芳族聚酯嵌段包括聚(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚)酯、聚(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-雙酚-A)酯、聚[(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚)酯-共-(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-雙酚-A)]酯，或包括這些物質至少一種的組合。在一實施方式中，有用的芳酯聚酯嵌段是聚(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚)酯。
本文公開的熱塑性組合物是包括間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元的耐候組合物。本領域知道，將諸如式(15)中的間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯曝露於紫外輻射下可引起快速光化學誘導的重排，稱為光-弗利斯重排，在表面形成式(16)的2-羥基二苯甲酮，其充當下面的聚合物的紫外吸收劑和穩定劑。因此，包含間苯二酚酯單元的組分在組合物的表面以下僅僅經歷慢的光-弗利斯重排，從而既耐老化又適合用於本文公開的熱塑性組合物。

其他酯單元如式(17)的雙酚酯單元也經歷光-Fries重排，形成相應的具有式(18)的2-羥基二苯甲酮。由於這些物質的電子結構，它們對約400nm波長的光有較大吸收。結果，透射光或反射光具有看得見的和不希望的黃色，可由黃度指數(「YI」)測量。因此，對於耐候應用，進一步期望將耐候聚酯-聚碳酸酯和由其得到的製品中存在的雙酚酯單元數量最小化。

本文公開的聚酯-聚碳酸酯具有通式(19)
其中R1如式(1)所述，D和T如式(13)所定義，m和n各自獨立地為大於或等於1的整數。
在一實施方式中，聚酯-聚碳酸酯嵌段包括式(20)所示的芳酯單元
其中Rf、u和m如式(6)所定義，各R1獨立地為C6-30芳族基團，m和n各自獨立地大於或等於1。在一實施方式中，m和n各自獨立地為5-500，具體地10-300，且更具體地15-200。在一實施方式中，聚酯-聚碳酸酯的芳酯單元和碳酸酯單元的摩爾比可以為1:99至99:1，具體地5:95-90:10，且更具體地10:90-80:20。在具體實施方式
中，所述芳酯單元為間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元。
在具體實施方式
中，聚酯-聚碳酸酯的碳酸酯單元可以包括來自式(6)的間苯二酚類的間苯二酚碳酸酯單元，且具有式(21)
其中Rf和u如上所述。在另一實施方式中，聚酯-聚碳酸酯包括式(9)的雙酚碳酸酯單元。在另一實施方式中，碳酸酯單元包括式(20)的間苯二酚碳酸酯單元和式(9)的雙酚碳酸酯單元的組合。當使用間苯二酚碳酸酯單元和雙酚碳酸酯單元的組合時，間苯二酚碳酸酯單元和雙酚碳酸酯單元的摩爾比為1:99至99:1，具體地5:95-90:10，且更具體地10:90-80:20。
在一實施方式中，聚酯-聚碳酸酯包含的芳酯單元的量為10-90摩爾百分數(mol％)，具體地15-80mol％，且更具體地20-70mol％，基於芳酯單元和碳酸酯單元的總摩爾百分數。在一實施方式中，聚酯-聚碳酸酯包含的碳酸酯單元的量為10-90mol％，具體地15-85mol％，且更具體地20-80mol％，基於芳酯單元和碳酸酯單元的總摩爾百分數。在一實施方式中，聚酯-聚碳酸酯基本上由芳酯單元、間苯二酚碳酸酯單元和雙酚碳酸酯單元組成，其中芳酯單元、間苯二酚碳酸酯單元和雙酚碳酸酯單元的摩爾百分數的總和為100mol％。
在具體實施方式
中，聚酯-聚碳酸酯包括式(22)
其中Ra、Rb、Rc、Rd、p和q如式(4)所定義，Rf和u各自如式(6)所定義，m和n的摩爾比為95:5至10:90。
在更具體的實施方式中，聚酯-聚碳酸酯基本上由式(23)組成
其中Ra、Rb、Rc、Rd、p和q如式(4)所定義，Rf和u各自獨立地如式(6)所定義，1為0-30mol％，m為10-95mol％，n為5-90mol％，以及l、m和n的總和為100mol％。
在示例性實施方式中，聚酯-聚碳酸酯包括間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元和雙酚A單元，且具有式(24)
其中m和n的摩爾比為95:5至10:90。
在一實施方式中，聚酯-聚碳酸酯的Mw可以為2,000-100,000g/mol，具體地3,000-75,000g/mol，更具體地4,000-50,000g/mol，更具體地5,000-30,000g/mol，且還更具體地7,000-25,000g/mol。分子量的測定使用交聯的苯乙烯-二乙烯基苯柱，在1mg/ml的樣品濃度下採用GPC進行，並採用聚碳酸酯標樣校正。以大約1.0ml/min的流量洗脫樣品。
在一實施方式中，熱塑性組合物包括聚酯-聚碳酸酯，含量為5-75重量份(pbw)，具體地10-70pbw，更具體地15-60重量份，基於100重量份的烷基取代的聚碳酸酯共聚物、聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚碳酸酯。這些具體聚合物組分的使用可以提供具有所期望性質的特定有用的組合物。因此，在一實施方式中，熱塑性組合物基本上由烷基取代的聚碳酸酯共聚物、聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚碳酸酯組成。
在另一實施方式中，熱塑性組合物包括5-40摩爾百分數(mol％)的芳酯單元，具體地7-35mol％芳酯單元；更具體地10-30mol％芳酯單元，基於存在的芳酯單元和碳酸酯單元的總摩爾數。
在另一實施方式中，熱塑性組合物包括5-40重量百分數(wt％)的芳酯單元，具體地7-35wt％的芳酯單元；更具體地10-30wt％的芳酯單元，基於烷基取代的聚碳酸酯共聚物、聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚碳酸酯的總重量。
聚碳酸酯和含聚碳酸酯的共聚物可以通過不同的聚合方法製備，如溶液聚合、界面聚合和熔體聚合。其中，特別有用的方法是界面聚合。儘管界面聚合的反應條件可以變化，但該方法通常包括在含水苛性鈉或苛性鉀中溶解或分散二元酚反應物，添加所得混合物到與水互不混溶的溶劑介質內，並在催化劑如三乙胺或相轉移催化劑存在下，在控制的pH條件下(如8-11.5)下使該反應物與碳酸酯前體接觸。最常用的與水不混溶的溶劑包括二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。示例性的碳酸酯前體包括例如碳醯滷，例如碳醯溴或碳醯氯，或滷代甲酸酯，例如二元酚的雙滷代甲酸酯(例如，雙酚A、氫醌的雙氯代甲酸酯等)或二元醇的雙滷代甲酸酯(例如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇的雙滷代甲酸酯等)。也可使用含前述至少一種類型碳酸酯前體的組合。在示例性實施方式中，界面聚合反應形成碳酸酯連接基使用光氣作為碳酸酯前體，也稱為光氣反應。
在聚合過程中可包括鏈終止劑(也稱為封端劑)。鏈終止劑限制分子量的生長速度，因此控制聚碳酸酯的分子量。鏈終止劑可以是單酚化合物、單羧酸醯氯和/或單氯代甲酸酯中的至少一種。在鏈終止劑與聚碳酸酯一起摻入的情況下，鏈終止劑也可稱為端基。
例如，適合於用作鏈終止劑的單酚化合物包括單環酚，例如苯酚、C1-C22烷基取代的苯酚、對-枯基-苯酚、對-叔丁基苯酚、羥基聯苯；聯苯酚的單醚，例如對-甲氧基苯酚。烷基取代苯酚包括具有8-9個碳原子的支鏈烷基取代基的那些。單酚UV吸收劑可用作封端劑。這種化合物包括4-取代-2-羥基二苯甲酮及其衍生物，水楊酸芳酯，二元酚的單酯，例如間苯二酚單苯甲酸酯、2-(2-羥基芳基)-苯並三唑及其衍生物，2-(2-羥基芳基)-1，3，5-三嗪及其衍生物等。具體地，單酚鏈終止劑包括苯酚、對-枯基苯酚和/或間苯二酚單苯甲酸酯。
單羧酸醯氯(mono-carboxylic acid chloride)也可用作鏈終止劑。這些包括單環、單羧酸醯氯，例如苯甲醯氯、C1-C22烷基取代的苯甲醯氯、4-甲基苯甲醯氯、滷素取代的苯甲醯氯、溴苯甲醯氯、肉桂醯氯、4-橋亞甲基四氫鄰苯二甲醯亞胺基苯甲醯氯(4-nadimidobenzoyl chloride)及其組合；多環、單羧酸醯氯，例如偏苯三酸酐醯氯和萘甲醯氯；以及單環和多環單羧酸醯氯的組合。具有最多22個碳原子的脂族單羧酸的醯氯是適用的。脂族單羧酸的官能化醯氯，例如丙烯醯氯和甲基丙烯醯氯也是有用的。同樣有用的是單氯代甲酸酯，包括單環、單氯代甲酸酯，例如氯代甲酸苯酯、烷基取代的苯基氯代甲酸酯、對枯基苯基氯代甲酸酯、甲苯氯代甲酸酯，及其組合。
界面聚合中可使用的相轉移催化劑是化學式(R3)4Q+X的催化劑，其中各R3相同或不同，且是C1-10烷基；Q是氮或磷原子；X是滷素原子或C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。合適的相轉移催化劑包括例如[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。在一種實施方式中，具體可用的相轉移催化劑是CH3[CH3(CH2)3]3NCl(甲基三正丁基氯化銨)。基於光氣化混合物內雙酚的重量，有效量的相轉移催化劑可以是0.1-10wt％。在另一實施方式中，基於光氣化混合物內的二羥基芳族化合物的重量，有效量的相轉移催化劑可以是0.5-2wt％。
共聚酯-聚碳酸酯也可以通過界面聚合製備。通常，使用所需的芳族二羧酸或脂族二羧酸的反應性衍生物。在一實施方式中，使用二羧酸二醯滷，尤其是二羧酸的二氯化物和二羧酸的二溴化物，它們在上述界面聚合條件下(雙相溶劑，pH 7-11，添加鹼以保持所需的pH)和二羥基芳族化合物在碳酸酯預縮合(pre-carbonate condensation)中進行縮合，形成聚酯單元。在示例性實施方式中，在含芳酯單元的聚酯的製備中，可以且甚至希望採用間苯二醯氯、對苯二醯氯及其組合，而不是採用間苯二甲酸、對苯二甲酸或其組合。在界面聚合縮合二羧酸衍生物和二羥基芳族化合物(有時稱為聚酯低聚反應)之後，將所得的聚酯聚合物或低聚物與二羥基芳族化合物在聚碳酸酯的界面反應條件下共縮合，形成聚酯-聚碳酸酯。在示例性實施方式中，在聚酯低聚反應或聚碳酸酯界面反應之一或兩者中使用式(2)、(3)、(6)或(7)的二羥基芳族化合物。
或者，可使用熔體工藝製備聚碳酸酯。一般，在熔體聚合工藝中，可在

混合器、單螺杆或雙螺杆擠出機等內，在酯交換催化劑存在下，通過在熔融態下共反應二羥基反應物和碳酸二芳酯如碳酸二苯酯，形成均勻的分散體。從熔融的反應物中通過蒸餾除去揮發性一元酚，並以熔融的殘渣形式分離聚合物。製備聚碳酸酯特別可用的熔體法使用在芳基上具有吸電子取代基的碳酸二芳酯。具有吸電子取代基的具體可用的碳酸酯的實例包括雙(4-硝基苯基)碳酸酯、雙(2-氯苯基)碳酸酯、雙(4-氯苯基)碳酸酯、雙(甲基水楊基)碳酸酯、雙(4-甲基羧基苯基)碳酸酯、雙(2-乙醯基苯基)羧酸酯、雙(4-乙醯基苯基)羧酸酯，或含有前述至少一種的組合。另外，示例性的酯交換催化劑可包括上式(R3)4Q+X的酯交換催化劑，其中R3、Q和X各自如上所定義。合適的酯交換催化劑的實例包括四丁基氫氧化銨、甲基三丁基氫氧化銨、四丁基乙酸銨、四丁基氫氧化鏻、四丁基乙酸鏻、四丁基鏻酚鹽或含這些中的至少一種的組合。
支化聚碳酸酯，以及直鏈聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的共混物也是有用的。可在聚合過程中，通過添加支化劑製備支化聚碳酸酯。這些支化劑包括含有至少三個官能團的多官能的有機化合物，所述官能團選自羥基、羧基、羧酸酐、滷代甲醯基和含前述官能團的組合。具體實例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三醯氯、三-對-羥基苯基乙烷、靛紅(isatin)-雙-苯酚、三-苯酚TC(1，3，5-三((對-羥苯基)異丙基)苯)、三-苯酚PA(4(4(1，1-雙(對-羥苯基)-乙基)-α，α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯代甲醯基鄰苯二甲酸酐、1，3，5-苯三酸和二苯甲酮四羧酸。支化劑的添加量可以是聚碳酸酯的0.05-2.0wt％。所有類型的聚碳酸酯端基都被考慮可用於聚碳酸酯或含聚碳酸酯的聚合物中，條件是這種端基沒有顯著影響熱塑性組合物的所需性能。
可以對聚碳酸酯進行組成變化以提供改進的耐刮擦性和耐磨性。已經發現，這類聚碳酸酯聚合物的耐刮擦性可以通過向聚合物組分中加入來源於二羥基芳族化合物的單體碳酸酯單元而得到提高，該二羥基芳族化合物具有可以改進聚碳酸酯硬度的取代基。有用的碳酸酯基團來源於具有式(4)(其中p和q各自為1或更大)和(7)所示結構的特定二羥基芳族化合物的碳酸酯聚合。這類二羥基芳族化合物的有用的結構特徵是相應於式(4)的Xa的烷叉或環烷叉橋連基團。此基團來源於取代或未取代的、環狀或非環狀的酮，該酮與取代或未取代的酚，優選在酚羥基的對位或鄰位未取代的酚進行縮合。加入的作為橋連取代基的烷叉基團在結合到聚碳酸酯聚合物的主鏈時可以降低聚碳酸酯鏈的柔性，從而升高聚碳酸酯的玻璃態轉化溫度。這可以增加聚碳酸酯鏈的硬度並可改進耐刮擦性。另外，在苯酚環羥基的鄰位加入烷基取代基可以改進耐刮擦性。據信，在雙酚的芳環上加入烷基取代基可以增加碳酸酯單元的轉動能能壘，升高玻璃態轉化溫度並由此增加聚合物的硬度，從而改進耐刮擦性。此外，烷基取代基可以增加相鄰碳酸酯官能團對鹼或其他親核試劑(例如氨或其他胺)腐蝕的耐受性。有用的二羥基芳族化合物包括，例如，在式(4)或(7)中的芳環上具有烷基取代基的那些，其中式(4)中的p和q及式(7)中的r和s各自為1、2或更大，式(4)的Ra和Rb或式(7)的Ra』和Rb』各自為甲基或其他烷基，Ra和Rb或Ra』和Rb』各自位於酚羥基的鄰位便於聚合物主鏈的連通(connectivity)(即，橋連烷叉的間位，其中烷叉橋連基團和羥基在彼此的對位)。
本文公開的熱塑性組合物應將耐刮擦性傳遞至由其製備的製品。耐刮擦性方便的測量方法是鉛筆硬度試驗，其中使用具有不同硬度(例如6B，5B，4B，3B，2B，B，HB，F，H，2H，3H，4H，5H和6H，其中6B最軟，6H最硬)的削尖的鉛筆擦拭組合物製備的製品。不再擦傷表面的鉛筆硬度對應於熱塑性組合物的大致硬度。測定組合物的硬度的另一方法是採用Erichson擦拭試驗，這類似於ISO 15182001中描述的標準擦拭試驗方法，在該方法中，特定尺寸和形狀的針在恆定向下的力下，以相對測試表面90度的角度夾持，施用至組合物構成的製品的表面，同時製品通過移動臺(moving stage)在針的下面移動。使用驗平儀確定所產生的劃痕深度，為耐刮擦性的度量。
另外，已經顯示，包括間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚(ITR)酯基團的聚酯-聚碳酸酯在曝於光或曝於光和水分的條件下對光降解(即耐候性)具有高的耐受程度。該聚酯-聚碳酸酯組合物(特別是不透明和/或有色的組合物)的耐候性的有用量度是組合物的表面光澤度的保持率。聚碳酸酯可具有高的表面光澤度，光澤度的保持性是製造具有閃耀、美學吸引力的表面和/或高色度的製品所期望的。當表面光澤度因老化下降時，顏色和/或表面外觀降級並且由於該降級的表面產生的光散射獲得發白的模製品(cast)。已經發現，將該聚酯-聚碳酸酯加入具有相異結構的聚碳酸酯中可以改進純組合物的耐候性，並因此改進老化之後的表面光澤度。
令人驚訝地，發現包括含烷基取代的雙酚碳酸酯單元的聚碳酸酯和含耐候的芳酯單元的聚酯-聚碳酸酯的組合的熱塑性組合物在根據ISO4892-2A使用氙弧燈老化之後提供的協同增效的高光澤度保持率大於或等於50％，且根據ASTM D2457-03測量。特別有用的芳酯單元是間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯(ITR)單元。包含著色劑的熱塑性組合物是特別有用的。在一實施方式中，包含該熱塑性組合物的製品為黑色。在老化之後熱塑性組合物的光澤度保持率出乎意料地且合乎需要地高於由組分烷基取代的聚碳酸酯和聚酯-聚碳酸酯的光澤度保持率加值計算得到的值，對於這些聚合物的重量分率的相應加和原以為是後者。另外在老化之後，該包含熱塑性組合物的製品的光澤度保持率比對於給定ITR酯單元(沒有烷基取代的聚碳酸酯)百分數原本預計的值高出大於或等於10％。該組合還出乎意料地改進了熱塑性組合物的耐刮擦性，其值合乎需要地小於預期的由烷基取代的聚碳酸酯和聚酯-聚碳酸酯各自的耐刮擦性數值合併的加和。上述根據ASTM D3363-92a老化的熱塑性組合物的鉛筆擦拭試驗顯示硬度為HB或更硬的鉛筆硬度。此外，Erichson擦拭試驗在6牛頓向下的力作用下得到小於19微米(μm)的90度劃痕深度。因此，烷基取代的雙酚碳酸酯單元和芳酯單元的組合進一步提供了耐刮擦性的協同改進，高於烷基取代的聚碳酸酯和聚酯-聚碳酸酯單獨的耐刮擦性值的線性加和。由此，烷基取代的雙酚碳酸酯單元和芳酯單元的組合出乎意料地提供了光澤度保持率和耐刮擦性的協同增效值，其中二者都高於預期的基於烷基取代的聚碳酸酯和聚酯-聚碳酸酯的這些性質線性加和得到的值。當熱塑性組合物的芳酯的摩爾含量大於或等於10mol％，具體地大於或等於20mol％，烷基取代的雙酚碳酸酯的摩爾含量大於或等於25mol％時，可以獲得光澤度保持率的最大改進，同時具有期望的劃痕測試性能。
熱塑性組合物還比不含ITR單元的其他組合物具有較大的耐受紫外輻射老化和/或空氣中水分老化的能力。已經發現，熱塑性組合物中DMBPC單元和ITR單元的組合提供了優異的老化性，根據適當的老化規定，如ISO4892-2A或ASTM G155-04a，使用氙弧燈作為光源並使樣品暴露於光(即，UV輻射)下大於或等於500小時。此外，間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚酯單元的耐候性改進了泛黃度(通過老化之後黃度指數的變化測量)並因此獲得更好的透明度。另外，老化之後熱塑性組合物的霧度的形成也可以得到減輕。據信，在全部熱塑性組合物中加入較少量的(即，低至約5wt％)ITR單元和烷基取代的雙酚聚碳酸酯一起發生協同作用，得到具有改進的耐光解老化性的組合物。
用於模塑測試製品的熱塑性組合物可以含有通常與聚碳酸酯一起加入的添加劑，如脫模劑和抗氧化劑，其中這些添加劑的存在量有效實現了預計功能，對熱塑性組合物所需的性質沒有顯著不利影響。通常這些添加劑的總量小於或等於塑性組合物中存在的組分的總重量的5.0重量百分數(wt％)，具體地小於或等於1wt％。在示例性實施方式中，在用於製備光學測試(霧度和/或透光度百分數)的模塑製品的熱塑性組合物中存在的添加劑可以包括0.2-0.4重量百分數的季戊四醇四硬脂酸酯作為脫模劑和0.01-0.04重量百分數2，6-二叔丁基苯基亞磷酸酯作為抗氧化劑。
熱塑性組合物在根據ISO 4892-2A老化之後提供了優異的光澤度保持率。在一實施方式中，3.2±0.12mm厚度的且由所述熱塑性組合物組成的模塑色片在根據ISO 4892-2A使用氙弧燈老化500小時之後，並且根據ASTM D2457-03使用100光澤度單位(GU)的黑色玻璃標準物校正、以60度(°)的角度測量時，與未老化的樣品相比，老化之後的光澤度保持率大於50％，具體地大於或等於55％，更具體地大於或等於60％，且還更具體地大於或等於65％。
此外，該熱塑性組合物在老化之後的光澤度保持率比根據由組分烷基取代的聚碳酸酯和含ITR的聚酯-聚碳酸酯加和的重量分率所對應的光澤度保持率值計算得到的預計光澤度保持率值高。因此，在一實施方式中，由烷基取代的聚碳酸酯和含ITR的聚酯-聚碳酸酯構成的製品在根據ISO4892-2A使用氙弧燈老化500小時之後的光澤度保持率，比不存在烷基取代的聚碳酸酯的給定百分數的ITR酯單元的預計量高出大於或等於10％，具體地大於或等於12％，更具體地大於或等於15％，且還更具體地大於或等於18％，以未老化製品根據ASTM D2457-03測量的100％光澤度保持率為基準。
在一實施方式中，由所述熱塑性組合物構成的製品的鉛筆硬度為HB或更硬，具體地為F或更硬，根據ASTM D3363-92A採用鉛筆擦拭試驗測量，其中所用的鉛筆硬度包括6B，5B，4B，3B，2B，B，HB，F，H，2H，3H，4H，5H和6H，其中6B最軟，6H最硬。
在一實施方式中，由所述熱塑性組合物構成的製品的90度耐刮擦性小於19μm，具體地小於或等於18.5μm，更具體地小於或等於18.25μm，且還更具體地小於或等於18μm，在6牛頓向下的力下測量。
熱塑性組合物可以進一步包括其他樹脂，可使用的其他樹脂包括上述聚碳酸酯，包括均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、和聚酯-聚碳酸酯；聚矽氧烷-聚碳酸酯；和聚酯。此外，可以使用其他聚合物的組合，例如，均聚碳酸酯和/或其他聚碳酸酯共聚物和聚酯的組合。
熱塑性組合物可包含聚矽氧烷-聚碳酸酯。該聚矽氧烷-聚碳酸酯包括聚矽氧烷嵌段和碳酸酯單元。聚矽氧烷(在此也稱為「聚二有機基矽氧烷」)嵌段包括下面式(25)的矽氧烷重複單元(在此也稱為「二有機基矽氧烷單元」)
其中R各自相同或相異，並且為C1-13一價有機基團。例如，R可以獨立地為C1-C13烷基，C1-C13烷氧基，C2-C13鏈烯基，C2-C13鏈烯氧基，C3-C6環烷基，C3-C6環烷氧基，C6-C14芳基，C6-C10芳氧基，C7-C13芳烷基，C7-C13芳烷氧基，C7-C13烷芳基，或者C7-C13烷芳氧基。前述基團可以全部或部分被氟、氯、溴、或碘、或其組合滷化。在同一共聚物中，可以使用前述R基團的組合。
式(25)中E的值可以廣泛地變化，這取決於熱塑性組合物中各組分的類型和相對量，所需要的組合物性質，及其它需要考慮的事項。一般，E的平均值可以為1-1,000。在示例性實施方式中，聚矽氧烷的E的平均值可為1-100，具體地5-75，且更具體地10-55。
在一種實施方案中，聚二有機基矽氧烷嵌段通過下面式(26)的重複結構單元提供
其中E定義如上；各R可以獨立地相同或相異，並且定義如上；各Ar可以獨立地相同或相異，並且為取代或未取代的C6-C30亞芳基，其中價鍵直接連接到芳族部分。式(26)中有用的Ar基團可來源於C6-C30二羥基芳族化合物，例如上述式(2)、(3)、(6)或(7)的二羥基芳族化合物。也可以使用包含前述至少一種二羥基芳族化合物的組合。示例性的二羥基芳族化合物是間苯二酚(即1，3-二羥基苯)，4-甲基-1，3-二羥基苯，5-甲基-1，3-二羥基苯，4，6-二甲基-1，3-二羥基苯，1，4-二羥基苯，1，1-二(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，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-羥基苯基)環己烷，二(4-羥基苯基)硫醚，及1，1-二(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包含前述至少一種二羥基化合物的組合。
式(26)的單元可來源於下面式(27)的相應的二羥基芳族化合物
其中R、Ar和E如上所述。
聚二有機基矽氧烷嵌段還可以包括下面式(28)的單元
其中R和E如式(25)所述，R2各自獨立地為二價的C1-C30亞烷基或C7-C30亞芳基-亞烷基。聚合的聚矽氧烷單元為其相應的二羥基芳族化合物的反應殘基。在具體的實施方案中，當R2為C7-C30亞芳基-亞烷基時，聚二有機基矽氧烷嵌段通過下面式(29)的重複結構單元提供
其中R和E如式(25)定義。式(29)中的各R3為二價的C1-C8脂族基團。式(29)中的每個M可以相同或相異，並且可以為滷素，氰基，硝基，C1-C8烷硫基，C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，C2-C8鏈烯基，C2-C8鏈烯氧基，C3-C8環烷基，C3-C8環烷氧基，C6-C10芳基，C6-C10芳氧基，C7-C12芳烷基，C7-C12芳烷氧基，C7-C12烷芳基，或者C7-C12烷芳氧基，其中每個n獨立地為0，1，2，3，或者4。
在一種實施方案中，M為溴或氯，烷基如甲基、乙基或丙基，烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基，或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基；R3為二亞甲基，三亞甲基或四亞甲基；以及R為C1-8烷基，滷代烷基如三氟丙基、氰基烷基，或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一種實施方案中，R為甲基，或者甲基與三氟丙基的組合，或者甲基與苯基的組合。在又一實施方案中，M為甲氧基，n為1，R3為二價的C1-C3脂族基團，及R為甲基。
式(29)的單元可以來源於下面的相應的二羥基聚二有機基矽氧烷(30)
其中R、D、M、R2、E和n如上所述。
二羥基聚矽氧烷通常可通過官能化下面式(31)的取代的矽氧烷低聚物來製備
其中R和E如前面的式(25)所定義，Z為H，滷素(Cl，Br，I)，或羧酸酯。示例性的羧酸酯包括乙酸酯、甲酸酯、苯甲酸酯等。在示例性實施方式中，當Z為H時，式(30)的化合物可以通過與脂族不飽和一元酚進行鉑催化加成來製備。在示例性實施方式中，脂族不飽和一元酚包括丁子香酚，2-烯丙基苯酚，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，及2-烯丙基-4，6-二甲基苯酚。也可以使用包含前述至少一種的組合。當Z為滷素或羧酸酯時，可以與式(2)、(3)、(6)、(7)，或包含前述至少一種二羥基芳族化合物的組合的二羥基芳族化合物反應來完成官能化。在示例性實施方式中，式(25)的化合物可以由α，ω-二乙醯氧基聚二有機基矽氧烷和二羥基芳族化合物在相轉移條件下形成。
示例性的聚矽氧烷-聚碳酸酯除了聚矽氧烷單元之外可包括來源於雙酚A(例如，式(2)的二羥基芳族化合物，其中A1和A2各自為對亞苯基，Y1為異丙叉)的碳酸酯單元。該聚矽氧烷-聚碳酸酯的Mw可為2,000～100,000g/mol，具體地5,000～50,000g/mol，通過GPC測量，使用交聯的苯乙烯-二乙烯基苯色譜柱，樣品濃度為1mg/ml，並使用聚碳酸酯標樣校準。
聚矽氧烷-聚碳酸酯在300℃、1.2kg載荷下測量的熔體體積流動速率可為1～50立方釐米/10分鐘(cc/10min)，具體地2～30cc/10min。可使用具有不同流動性的聚矽氧烷-聚碳酸酯的組合來獲得期望的總流動性。
可以使用聚酯作為其他聚合物。示例性的聚酯可以包括，例如，具有式(12)的重複單元的聚酯，其包括聚(二羧酸亞烷基酯)、液晶聚酯和聚酯共聚物。本文所述的聚酯在共混時預期完全與聚碳酸酯混溶。
可以通過上述界面聚合或熔體法縮合、通過溶液相縮合或通過酯交換聚合法獲得所述聚酯，例如，其中二烷基酯如對苯二甲酸二甲酯可以使用酸催化劑與乙二醇進行酯交換，得到聚(對苯二甲酸乙二酯)。還可以使用其中混有支化劑(如具有三或更多個羥基的醇或者三或多官能的羧酸)的支化聚酯。而且，有時根據組合物的最終用途，優選聚酯上具有不同濃度的酸和羥基端基。
有用的聚酯可包括芳族聚酯、聚(亞烷基酯)(包括聚(亞烷基芳基化物))，和聚(環亞烷基二酯)。芳族聚酯可具有式(13)的聚酯結構，其中D和T各自為上述的芳族基團。在一實施方式中，有用的芳族聚酯可包括，例如，聚(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚)酯、聚(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-雙酚-A)酯、聚[(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-間苯二酚)酯-共-(間苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯-雙酚-A)]酯，或包含前述至少一種的組合。還預計包含具有少量(例如0.5-10wt％)來源於脂族二酸和/或脂族多元醇的單體的芳族聚酯，以製備共聚酯。
聚(亞烷基芳基化物)可具有式(13)的聚酯結構，其中T包含來源於芳族二羧酸、脂環族二羧酸、或其衍生物的基團。特別有用的T基團的實例包括1，2-、1，3-和1，4-亞苯基；1，4-和1，5-亞萘基；順式或反式1，4-亞環己基等。具體地，當T為1，4-亞苯基時，聚(亞烷基芳基化物)為聚(對苯二甲酸亞烷基酯)。此外，對於聚(亞烷基芳基化物)而言，特別有用的亞烷基D包括，例如，亞乙基、1，4-亞丁基和雙-(亞烷基二取代的環己烷)，包括順式-和/或反式-1，4-(亞環己基)二亞甲基。
聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的實例包括聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)，聚(對苯二甲酸1，4-丁二醇酯)(PBT)，和聚(對苯二甲酸丙二醇酯)(PPT)。同樣有用的為聚(萘二甲酸亞烷基酯)，如聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)，和聚(萘二甲酸丁二醇酯)(PBN)。特別有用的聚(環亞烷基二酯)為聚(對苯二甲酸1，4-環己烷二甲醇酯)(PCT)。也可以使用包含至少一種上述聚酯的組合。
包含對苯二甲酸亞烷基酯的重複酯單元與其他酯基團的共聚物也是可用的。具體地，有用的酯單元可以包括不同的對苯二甲酸亞烷基酯單元，其可以作為獨立的單元或聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的嵌段存在於聚合物鏈中。這種共聚物特別適宜的實例包括聚(對苯二甲酸1，4-環己烷二甲醇酯)-共-聚(對苯二甲酸乙二醇酯)，在該聚合物包含大於或等於50mol％的聚(對苯二甲酸乙二醇酯)時縮寫成PETG，在該聚合物包含大於50mol％的聚(對苯二甲酸1，4-環己烷二甲醇酯)時縮寫成PCTG。
聚(亞環烷基酯)可以包括聚(環己烷二羧酸亞烷基酯)。其中，具體實例是聚(1，4-環己烷-二甲醇-1，4-環己烷二羧酸酯)(PCCD)，其具有式(32)的重複單元
其中，如同用式(13)來描述，D是來源於環己烷二甲醇的二亞甲基環己烷基團，以及T是來源於環己烷二羧酸酯或其化學價物的環己烷環並選自順式或反式異構體或其順式和反式異構體的組合。
根據期望的功能和性質，可以使用的聚酯重量比為1:99至99:1，具體地10:90-90:10，且更具體地30:70-70:30，基於烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚碳酸酯的總重。
除了包括其他聚合物之外，也可以使用常規加入這類熱塑性組合物的添加劑。可以使用添加劑的組合。可以在混合組分以形成熱塑性組合物時加入這些添加劑。在熱塑性組合物使用添加劑的條件是選擇添加劑和用量使得其加入不會顯著不利地影響熱塑性組合物的霧度，以及不會顯著不利地影響熱塑性組合物期望的機械性能，如抗衝性能。
用於熱塑性組合物的添加劑包括抗衝改性劑。這些抗衝改性劑包括彈性體改性的接枝共聚物，包含(i)彈性體(即橡膠狀)聚合物基質，其Tg小於或等於約10℃，更具體地小於或等於約-10℃，或者更具體地約-40°至-80℃，及(ii)接枝至彈性體聚合物基質上的剛性聚合物上層。可這樣製備彈性體改性的接枝共聚物首先供給彈性體聚合物，再在該彈性體的存在下聚合剛性相的成分單體以獲得接枝共聚物。接枝可以是以接枝支鏈或以殼的形式附著於彈性體核上。該殼可以只是物理上包封該核，或者該殼可以部分地或基本上完全地接枝至該核上。
用作彈性體相的合適物質包括，例如，共軛二烯橡膠；共軛二烯與小於或等於約50wt％的可共聚單體的共聚物；烯烴橡膠如乙烯丙烯共聚物(EPR)或者乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(EPDM)；乙烯-醋酸乙烯酯橡膠；矽橡膠；彈性體(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯；(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯與丁二烯和/或苯乙烯的彈性體共聚物；或包含前述至少一種彈性體的組合。
式(33)為適用於製備所述彈性體相的共軛二烯單體
式中每個Xb獨立地為氫、C1-C5烷基等。可用的共軛二烯單體的實例為丁二烯，異戊二烯，1，3-庚二烯，甲基-1，3-戊二烯，2，3-二甲基-1，3-丁二烯，2-乙基-1，3-戊二烯；1，3-和2，4-己二烯等，以及包含前述至少一種共軛二烯單體的混合物。具體的共軛二烯均聚物包括聚丁二烯和聚異戊二烯。
也可使用共軛二烯橡膠的共聚物，例如通過共軛二烯和至少一種可與之共聚合的單體的含水自由基乳液聚合製備的那些共聚物。適用於與共軛二烯共聚合的單體包括含有稠合芳環結構的單乙烯基芳族單體，如乙烯基萘、乙烯基蒽等，或者式(34)的單體
式中每一個Xc獨立地是氫、C1-C12烷基、C3-C12環烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12環烷氧基、C6-C12芳氧基、氯、溴或羥基，以及R是氫、C1-C5烷基、溴或氯。可用的合適的單乙烯基芳族單體的實例包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3，5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等，以及包含前述至少一種化合物的組合。苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯可用作與共軛二烯單體共聚的單體。
可以與共軛二烯共聚的其它單體是單乙烯基單體，如衣康酸、丙烯醯胺、N-取代的丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺、馬來酸酐，馬來醯亞胺，N-烷基-、芳基-或滷代芳基-取代的馬來醯亞胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯以及通式(35)的單體
其中R是氫、C1-C5烷基、溴或氯，及Xc是氰基、C1-C12烷氧基羰基、C1-C12芳氧基羰基、羥基羰基等。式(35)單體的實例包括丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等，以及包含前述至少一種單體的組合。諸如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯等的單體通常用作與共軛二烯單體可共聚的單體。也可使用前述的單乙烯基單體和單乙烯基芳族單體的組合。
適用於用作所述彈性體相的合適(甲基)丙烯酸酯單體可以是，(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯、特別是丙烯酸C4-6烷基酯的經交聯的微粒乳液均聚物或共聚物，所述單體例如丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸2-乙基己酯等，以及包含至少一種上述單體的組合。可以任選地使該(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯單體在與小於或等於單體總重量約15wt％的式(33)、(34)或(35)共聚單體的混合物中進行聚合。示例性的共聚單體包括但不限於丁二烯、異戊二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯乙酯、N-環己基丙烯醯胺、乙烯甲基醚或丙烯腈和包含至少一種上述共聚單體的組合。任選地，可存在小於或等於單體總重量約5wt％的多官能交聯共聚單體。該多官能交聯共聚單體可包括，例如二乙烯基苯、亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯如乙二醇二丙烯酸酯(glycolbisacrylate)、亞烷基三醇三(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯醯胺、氰尿酸三烯丙基酯、異氰尿酸三烯丙基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、馬來酸二烯丙基酯、富馬酸二烯丙基酯、己二酸二烯丙基酯、檸檬酸三烯丙基酯、磷酸三烯丙基酯等，以及包含前述至少一種交聯劑的組合。
可以利用連續、半間歇或間歇工藝，由本體聚合、乳液聚合、懸浮聚合、溶液聚合或組合方法如本體-懸浮、乳液-本體、本體-溶液或其它工藝而聚合彈性體相。彈性體基質的粒度不是關鍵。例如，基於乳液聚合的橡膠膠乳的平均粒度可以是約0.001～25微米，具體地約0.01～15微米，或者甚至更具體地約0.1～8微米。本體聚合的橡膠基質的粒度可以是約0.5～10微米、具體地約0.6～1.5微米。粒度可以通過簡單的光透射法或毛細管流體動力學色譜法(CHDF)來測定。彈性體相可以是微粒的、中度交聯的共軛丁二烯或丙烯酸C4-6烷基酯橡膠，且優選具有大於70％的凝膠含量。丁二烯與苯乙烯和/或丙烯酸C4-6烷基酯橡膠的組合也是合適的。
彈性體相可以佔總接枝共聚物的約5～95wt％，更具體地約20～90wt％，甚至更具體地為彈性體改性的接枝共聚物的約40～85wt％，餘量是剛性接枝相。
彈性體改性的接枝共聚物的剛性相可以由包含單乙烯基芳族單體和任選的至少一種共聚單體的組合在至少一種彈性聚合物基質存在下的接枝聚合形成。上述式(34)的單乙烯基芳族單體可以用於剛性接枝相中，包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、滷代苯乙烯如二溴苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、丁基苯乙烯、對羥基苯乙烯、甲氧基苯乙烯等，或者包含前述至少一種單乙烯基芳族單體的組合。有用的共聚單體包括例如上述的單乙烯基單體和/或通式(33)的單體。在一實施方案中，R是氫或C1-C2烷基，Xc是氰基或C1-C12烷氧羰基。適合用於剛性相的共聚單體的具體實例包括丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯等，以及包含前述至少一種共聚單體的組合。
剛性接枝相中單乙烯基芳族單體和共聚單體的相對比例可以根據彈性體基質的類型、單乙烯基芳族單體的類型、共聚單體的類型和抗衝改性劑所需要的性質而寬範圍地改變。剛性相一般可包含小於或等於約100wt％的單乙烯基芳族單體、具體地約30～100wt％、更具體地約50～90wt％的單乙烯基芳族單體，餘量為共聚單體。
根據存在的彈性體改性聚合物的量，或未接枝的剛性聚合物或共聚物的單獨的基質連續相可以與彈性體改性的接枝共聚物一起同時獲得。通常，這樣的抗衝改性劑包含基於該抗衝改性劑總重量約40～95wt％的彈性體改性的接枝共聚物和約5～65wt％的接枝共聚物。在另一實施方案中，這樣的抗衝改性劑包含基於該抗衝改性劑總重量約50～85wt％、更具體地約75～85wt％的橡膠改性的接枝共聚物和約15～50wt％、更具體地約15～25wt％的接枝共聚物。
另一類具體的彈性體改性的抗衝改性劑包含來源於下述的結構單元至少一種矽橡膠單體，具有式H2C＝C(Rd)C(O)OCH2CH2Re的支化丙烯酸酯橡膠單體，其中Rd是氫或C1-C8直鏈或支鏈烷基和Re是支鏈C3-C16烷基；第一接枝連接單體；含有可聚合鏈烯基的有機物質；及第二接枝連接單體。矽橡膠單體例如可以包括單獨或組合的環狀矽氧烷、四烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷、(丙烯醯氧基)烷氧基矽烷，(巰基烷基)烷氧基矽烷、乙烯基烷氧基矽烷或烯丙基烷氧基矽烷，例如十甲基環五矽氧烷、十二甲基環六矽氧烷、三甲基三苯基環三矽氧烷、四甲基四苯基環四矽氧烷、四甲基四乙烯基環四矽氧烷、八苯基環四矽氧烷、八甲基環四矽氧烷和/或四乙氧基矽烷。
示例性的支化丙烯酸酯橡膠單體包括丙烯酸異辛酯、丙烯酸6-甲基辛基酯、丙烯酸7-甲基辛基酯、丙烯酸6-甲基庚基酯等，或包含前述至少一種的組合。含有可聚合鏈烯基的有機物質例如可以是單獨或組合的式(34)或(35)的單體，例如單獨或組合的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈或未支化的(甲基)丙烯酸酯，諸如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯等。
第一接枝連接單體可以是單獨或組合的(丙烯醯氧基)烷氧基矽烷、(巰基烷基)烷氧基矽烷、乙烯基烷氧基矽烷或烯丙基烷氧基矽烷，例如(γ-甲基丙烯醯氧丙基)(二甲氧基)甲基矽烷和/或(3-巰基丙基)三甲氧基矽烷。第二接枝連接單體是具有至少一個烯丙基的多烯鍵式不飽和化合物，如甲基丙烯酸烯丙基酯、氰尿酸三烯丙基酯、異氰尿酸三烯丙基酯等，或者包含前述至少一種的組合。
有機矽-丙烯酸酯抗衝改性劑可以通過乳液聚合製備，其中例如在表面活性劑如十二烷基苯磺酸存在下，使矽橡膠單體與第一接枝連接單體在約30℃～110℃下反應，以形成矽橡膠膠乳。作為選擇，環狀矽氧烷如環八甲基四矽氧烷和四乙氧基原矽酸酯可以與第一接枝連接單體如(γ-甲基丙烯醯氧丙基)甲基二甲氧基矽烷反應。然後，在生成自由基的聚合催化劑如過氧化苯甲醯存在下，任選地在交聯單體如甲基丙烯酸烯丙基酯存在下，使支化的丙烯酸酯橡膠單體與矽橡膠顆粒聚合。接著，使該膠乳與含有可聚合鏈烯基的有機物質和第二接枝連接單體反應。該接枝有機矽-丙烯酸酯橡膠混雜物的膠乳顆粒可以通過凝結(用凝結劑處理)而從水相中分離，並乾燥成細粉，生產出有機矽-丙烯酸酯橡膠抗衝改性劑。該方法通常可用於生產粒度為約100納米～約2微米的有機矽-丙烯酸酯抗衝改性劑。
用於形成前述的彈性體改性的接枝共聚物的方法包括利用連續、半間歇或間歇工藝的本體聚合、乳液聚合、懸浮聚合和溶液聚合或組合方法如本體-懸浮、乳液-本體、本體-溶液或其它工藝。
在一實施方案中，通過乳液聚合工藝製備前述類型的抗衝改性劑，所述的乳液聚合工藝不含鹼性物質如C6-30脂肪酸的鹼金屬鹽，例如硬脂酸鈉，硬脂酸鋰，油酸鈉，油酸鉀等；鹼金屬碳酸鹽；胺如十二烷基二甲基胺，十二烷胺等；及胺的銨鹽。這些物質通常用作乳液聚合中的表面活性劑，及可催化聚碳酸酯的酯交換和/或降解。而可以使用離子型的硫酸鹽、磺酸鹽或磷酸鹽表面活性劑來製備所述抗衝改性劑，特別是該抗衝改性劑的彈性體基質部分。有用的表明活性劑包括，例如，C1-22烷基或C7-25烷基芳基磺酸鹽，C1-22烷基或C7-25烷基芳基硫酸鹽，C1-22烷基或C7-25烷基芳基磷酸鹽，取代的矽酸鹽，或包含前述至少一種的組合。具體的表面活性劑為C6-16烷基磺酸鹽，具體為C8-12烷基磺酸鹽。這種乳液聚合工藝已描述和公開於諸如Rohm & Haas和General Electric Company等公司的多種專利和文獻中。在實踐中，可使用任意的上述抗衝改性劑，只要它不含有脂肪酸的鹼金屬鹽，鹼金屬碳酸鹽和其它鹼性物質。
此類型的具體抗衝改性劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)抗衝改性劑，其中使用上述磺酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽作為表面活性劑來製備丁二烯基質。除了ABS和MBS之外，彈性體改性的接枝共聚物的其他實例包括但不限於丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯(ASA)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MABS)、和丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)。當存在時，在熱塑性組合物中可以存在的抗衝改性劑的量為1-30重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
熱塑性組合物可包括著色劑，如顏料和/或染料添加劑。合適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；磺基矽酸鈉、硫酸鹽、鉻酸鹽等；炭黑；鐵酸鋅；群青藍；有機顏料，如偶氮、重氮、喹吖酮、苝、萘四羧酸、黃烷士酮、異吲哚啉酮、四氯異吲哚啉酮、蒽醌、蒽嵌蒽二酮、二噁嗪、酞菁和偶氮色澱；顏料棕24、顏料紅101、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、顏料藍60、顏料綠7、顏料黃119、顏料黃147或顏料黃150，或者包含前述至少一種顏料的組合。在一實施方式中，使用賦予熱塑性組合物黑色的顏料或顏料組合。顏料的用量可以為0.01～10重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
有用的染料可以是有機材料，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；陰丹士酮染料；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)聯苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；花青染料；次甲基染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛類染料、硫代靛類染料、重氮鎓染料；硝基染料；醌亞胺染料；氨基酮染料；四唑鎓染料；噻唑染料；苝染料；苝酮(perinone)染料；二-苯並噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫噸染料；噻噸染料；萘二甲醯亞胺染料；內酯染料；螢光團，如反斯託克司頻移染料，其吸收近紅外波長並發射可見波長，等；發光染料，如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2′-苯並噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素；2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑；2，5-二-(4-聯苯基)-噁唑；2，2′-二甲基-對-四聯苯；2，2-二甲基-對-三聯苯；3，5，3＂＂，5＂＂-四叔丁基-對-五聯苯；2，5-二苯基呋喃；2，5-二苯基噁唑；4，4′-二苯基茋；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′-二苯並硫三碳菁(benzothiatricarbocyanine)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-乙基苯並噻唑鎓高氯酸鹽；3-二乙基氨基-7-二乙基亞氨基吩噁嗪酮鎓高氯酸鹽；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-苯並菲(chrysene)；紅熒烯；暈苯等，或者包含前述至少一種染料的組合。當希望使用有機染料和顏料時，可以遮蔽染料以測定它們在給定輻照量或輻照量範圍下對γ射線的靈敏度。在一實施方式中，使用賦予熱塑性組合物黑色的染料或染料組合。染料用量可以為約0.01～10重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
熱塑性組合物可包括電離輻射穩定添加劑。示例性的電離輻射穩定添加劑包括一些脂族醇、芳族醇、脂族二醇、脂族醚、酯、二酮、烯烴、硫醇、硫醚和環狀硫醚、碸、二氫芳烴、二醚、氮化合物或含前述至少一種的組合。醇基穩定添加劑可選自單-、二-或多-取代的醇，且可以是直鏈、支鏈、環狀和/或芳族的。有用的脂族醇可包括具有不飽和位點的鏈烯醇，其實例包括4-甲基-4-戊烯-2-醇、3-甲基-戊烯-3-醇、2-甲基-4-戊烯-2-醇、2，4-二甲基-4-戊烯-2-醇、2-苯基-4-戊烯-2-醇和9-癸烯-1-醇；叔醇，其中包括3-羥基-3-甲基-2-丁酮、2-苯基-2-丁醇等；羥基-取代的叔脂環族烴，例如1-羥基-1-甲基-環己烷；和羥基甲基芳族化合物，具有含有甲醇取代基例如羥甲基(-CH2OH)的芳環，或更加複雜的烴基如(-CRHOH)或(-CR2OH)，其中R是直鏈C1-C20烷基或支鏈C1-C20烷基。示例性的羥基甲醇芳族化合物包括二苯基甲醇、2-苯基-2-丁醇、1，3-苯二甲醇、苄醇、4-苄氧基苄醇和苄基-苄醇。
有用的一類電離輻射穩定添加劑是二-官能和多-官能的脂族醇，也稱為脂族二醇和脂族多元醇。特別有用的是式(36)的脂族二醇 HO-(C(A』)(A」))d-S-(C(B』)(B」))e-OH (36) 其中A』、A」、B』和B」各自獨立地為H或C1-C6烷基；S是C1-C20烷基、C2-C20亞烷基氧基、C3-C6環烷基或C3-C6取代環烷基；d和e各自為0或1，條件是當d和e各自為0時，選擇S，使得兩個-OH基不直接與單個共同的碳原子相連。
在式(36)中，A』、A」、B』和B」各自可獨立地選自H、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、異戊基、新戊基、正己基、2-己基、3-己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2，2-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基等，以及含前述至少一種烷基的組合。
間隔基S可選自甲二基、乙二基、1，1-乙二基、1，1-丙二基、1，2-丙二基、1，3-丙二基、2，2-丙二基、1，1-丁二基、1，2-丁二基、1，3-丁二基、1，4-丁二基、2，2-丁二基、2，3-丁二基、1，1-戊二基、1，2-戊二基、1，3-戊二基、1，4-戊二基、1，5-戊二基、2，2-戊二基、2，3-戊二基、2，4-戊二基、3，3-戊二基、2-甲基-1，1-丁二基、3-甲基-1，1-丁二基、2-甲基-1，2-丁二基、2-甲基-1，3-丁二基、2-甲基-1，4-丁二基、2-甲基-2，2-丁二基、2-甲基-2，3-丁二基、2，2-二甲基-1，1-丙二基、2，2-二甲基-1，2-丙二基、2，2-二甲基-1，3-丙二基、3，3-二甲基-1，1-丙二基、3，3-二甲基-1，2-丙二基、3，3-二甲基-2，2-丙二基、1，1-二甲基-2，3-丙二基、3，3-二甲基-2，2-丙二基、1，1-己二基、1，2-己二基、1，3-己二基、1，4-己二基、1，5-己二基、1，6-己二基、2，2-己二基、2，3-己二基、2，4-己二基、2，5-己二基、3，3-己二基、2-甲基-1，1-戊二基、3-甲基-1，1-戊二基、2-甲基-1，2-戊二基、2-甲基-1，3-戊二基、2-甲基-1，4-戊二基、2-甲基-2，2-戊二基、2-甲基-2，3-戊二基、2-甲基-2，4-戊二基、2，2-二甲基-1，1-丁二基、2，2-二甲基-1，2-丁二基、2，2-二甲基-1，3-丁二基、3，3-二甲基-1，1-丁二基、3，3-二甲基-1，2-丁二基、3，3-二甲基-2，2-丁二基、1，1-二甲基-2，3-丁二基、3，3-二甲基-2，2-丁二基等；以及辛二基、癸二基、十一烷二基、十二烷二基、十六烷二基、十八烷二基、二十烷二基和二十二烷二基的異構體；以及取代和未取代的環丙二基、環丁二基、環戊二基、環己二基，其中取代基可以是基團連接點，例如在1，4-二亞甲基環己烷內，或者可包括支鏈和直鏈烷基、環烷基等。另外，間隔基S可選自含多亞烷基氧基單元，例如亞乙基氧基、1，3-亞丙基氧基、1，2-亞丁基氧基、1，4-亞丁基氧基、1，6-亞己基氧基等中的至少一種二基；以及含有前述至少一種的組合。
脂族二醇的具體實例包括乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、內消旋-2，3-丁二醇、1，2-戊二醇、2，3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，4-己二醇等；脂環族醇，例如1，3-環丁二醇、2，2，4，4-四甲基環丁二醇、1，2-環戊二醇、1，2-環己二醇、1，3-環己二醇、1，4-環己二醇、1，4-二羥甲基環己烷等；支化非環狀二醇，例如2，3-二甲基-2，3-丁二醇(頻哪醇)和2-甲基-2，4-戊二醇(己二醇)；以及含聚氧化烯的醇，例如聚乙二醇、聚丙二醇、嵌段或無規聚(乙二醇-共-丙二醇)，以及含聚氧化烯基團的共聚物的二醇。有用的多元醇可包括聚亞芳基氧基化合物，例如聚羥基苯乙烯；烷基多元醇，例如聚乙烯醇、多糖和酯化的多糖。含前述至少一種的組合也可以是有用的。特別合適的二醇包括2-甲基-2，4-戊二醇(己二醇)、聚乙二醇和聚丙二醇。
有用的脂族醚可包括烷氧基取代的環狀或非環狀烷烴，例如1，2-二烷氧基乙烷、1，2-二烷氧基丙烷、1，3-二烷氧基丙烷、烷氧基環戊烷、烷氧基環己烷等。酯化合物(-COOR)可用作穩定劑，其中R可以是取代或未取代、芳族或脂族烴，而母體羧基化合物同樣可為取代或未被取代、芳族或脂族，和/或單-或多官能團的。若存在的話，取代基可包括例如C1-C8烷基、C1-C8烷基醚、C6-C20芳基等。證明有用的酯包括四(亞甲基[3，5-二-叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酸酯])甲烷、2，2』-草醯氨基雙(乙基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯和三官能的受阻酚酯化合物，例如獲自B.F.Goodrich in Cleveland OH的

3125。
也可使用二酮化合物，具體是具有兩個羰基官能團且被單個間隔碳原子隔開的那些，例如2，4-戊二酮。
用作穩定添加劑的含硫化合物可包括硫醇、硫醚和環狀硫醚。硫醇包括例如2-巰基苯並噻唑；硫醚包括硫代丙酸二月桂酯；以及環狀硫醚，包括1，4-二噻烷、1，4，8，11-四硫代環十四烷。含有一個以上硫醚基的環狀硫醚是有用的，特別是在兩個硫醚基之間具有單個間隔碳的那些，例如1，3-二噻烷。環狀環可含有氧或氮原子。
也可使用通式結構為R-S(O)2-R』的芳基或烷基碸穩定添加劑，其中R和R』包括C1-C20烷基、C6-C20芳基、C1-C20烷氧基、C6-C20芳氧基，及其取代衍生物等，並且其中R或R』中的至少一個是取代或未取代的苄基。若存在的話，取代基可包括例如C1-C8烷基、C1-C8烷基醚、C6-C20芳基等。具體可用的碸的實例是苄基碸。
烯烴可用作穩定添加劑。有用的烯烴可包括通式結構RR』C＝CR」R」』的烯烴，其中R、R』、R」和R」』各自可獨立地相同或不同且可選自氫、C1-C20烷基、C1-C20環烷基、C1-C20鏈烯基、C1-C20環鏈烯基、C6-C20芳基、C6-C20芳烷基、C6-C20烷芳基、C1-C20烷氧基、C6-C20芳氧基及其取代衍生物。若存在的話，取代基可包括例如C1-C8烷基、C1-C8烷基醚、C6-C20芳基等。烯烴可以是無環(acyclic)、外向環或橋環。具體可用的鏈烯烴的實例包括1，2-二苯基乙烷、烯丙基苯酚、2，4-二甲基-1-戊烯、薴烯、2-苯基-2-戊烯、2，4-二甲基-1-戊烯、1，4-二苯基-1，3-丁二烯、2-甲基-1-十一碳烯、1-十二碳烯等，或含前述至少一種的組合。
氫化芳族化合物也可用作穩定添加劑，包括部分氫化的芳族化合物，以及與不飽和環結合的芳族化合物。具體的芳族化合物包括苯和/或萘基體系。合適的氫化芳族化合物的實例包括二氫化茚、5，6，7，8-四氫-1-萘酚、5，6，7，8-四氫-2-萘酚、9，10-二氫蒽、9，10-二氫菲、1-苯基-1-環己烷、1，2，3，4-四氫-1-萘酚等，或含前述至少一種的組合。
二醚，包括氫化和非氫化、以及與取代和未取代的吡喃類，也可用作穩定添加劑。若存在取代基，取代基可包括C1-C8烷基、C1-C8烷基醚或C6-C20芳基。吡喃可具有包括C1-C20烷基、C6-C20芳基、C1-C20烷氧基或C6-C20芳氧基在內的取代基，且該取代基可位於吡喃環的任何碳上。具體可用的取代基包括位於環的第6位上的C1-C20烷氧基或C6-C20芳氧基。氫化吡喃是特別有用的。合適的二醚的實例包括二氫吡喃基醚和四氫吡喃基醚。
可充當穩定劑的氮化合物包括高分子量的草醯胺苯酚，例如2，2-草醯氨基雙-[乙基3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]，高分子量的苯基乙二醯胺(oxalic anilides)及其衍生物，以及胺化合物，例如硫脲。
電離輻射穩定添加劑的使用量典型地為0.001-1重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
熱塑性組合物可包括填料或增強劑。所述填料或增強劑可以合乎需要地為納米顆粒的形式，即中值粒度(D50)小於100納米的顆粒，使用光散射法測量。使用時，填料或增強劑包括，例如，矽酸鹽和二氧化矽粉末如矽酸鋁(莫來石)，合成矽酸鈣，矽酸鋯，熔凝矽石，結晶二氧化矽石墨，天然矽砂等；硼粉如硼-氮化物粉，硼-矽酸鹽粉等；氧化物如TiO2，氧化鋁，氧化鎂等；硫酸鈣(其無水物、二水合物或三水合物)；碳酸鈣如白堊，石灰石，大理石，合成的沉澱碳酸鈣等；滑石，包括纖維狀、模塊狀(modular)、針狀、層狀滑石等；矽灰石；表面處理的矽灰石；玻璃球如中空和實心玻璃球，矽酸鹽球，煤胞，鋁矽酸鹽(armosphere)等；高嶺土，包括硬質高嶺土，軟質高嶺土，煅燒高嶺土，含本領域中已知的各種塗層以促進與聚合物基質樹脂的相容性的高嶺土等；單晶纖維或「晶須」如碳化矽，氧化鋁，碳化硼，鐵，鎳，銅等；纖維(包括連續纖維和切短纖維)如石棉，碳纖維，玻璃纖維如E、A、C、ECR、R、S、D或NE玻璃等；硫化物如硫化鉬，硫化鋅等；鋇化合物如鈦酸鋇，鋇鐵氧體，硫酸鋇，重晶石等；金屬和金屬氧化物如顆粒或纖維狀的鋁，青銅，鋅，銅和鎳等；薄片狀填料如玻璃薄片，薄片狀碳化矽，二硼化鋁，鋁薄片，鋼薄片等；纖維狀填料，例如短無機纖維，如那些來源於包含矽酸鋁、氧化鋁、氧化鎂和半水合硫酸鈣中至少一種共混物的短無機纖維等；天然填料和增強體，例如通過粉碎木材而得到的木粉，纖維狀製品如纖維素、棉花、劍麻、黃麻、澱粉、軟木粉、木質素、花生殼、玉米、稻粒外殼等；有機填料，如聚四氟乙烯；補強性有機纖維狀填料，其是由能夠形成纖維的有機聚合物如聚醚酮、聚醯亞胺、聚苯並噁唑、聚苯硫醚、聚酯、聚乙烯、芳族聚醯胺、芳族聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚四氟乙烯、丙烯酸類樹脂、聚乙烯醇等形成的；以及其它填料和增強劑，如雲母、粘土、長石、煙道塵、惰性矽酸鹽微球(fillite)、石英、石英巖、珍珠巖、矽土(Tripoli)、硅藻土、炭黑等，或者包含前述至少一種填料或增強劑的組合。
本文預計有用的填料為具有適合反射和/或折射光的成分、形狀和尺寸品質的視覺效果填料。視覺效果填料包括具有平坦小面(facet)的那些且可以是多面的或薄片、碎片、板、葉子、晶圓等的形式。其形狀可以是不規則的或規則的。規則形狀的非限定實例是六邊形板。特別合適的視覺效果填料是兩維的板式填料，其中該板式填料的顆粒的最大尺寸和最小尺寸之比大於或等於約3:1，特別大於或等於約5:1，更特別大於或等於約10:1。如此限定的最大尺寸還可以稱為顆粒的直徑。板式填料具有由最小粒徑和最大粒徑描述的粒徑分布。最小粒徑由測定粒徑所用的方法的檢測下限來描述，並與之對應。測定粒徑的典型方法為雷射散射法，例如其具有0.6納米粒徑的檢測下限。應注意，直徑小於檢測下限的粒子可能存在但不能用該方法觀察到。最大粒徑通常小於該方法的檢測上限。本文中最大粒徑可以小於或等於約1,000微米，特別是小於或等於約750微米，更特別地小於或等於約500微米。粒徑分布可以是單峰分布、雙峰分布或多峰分布。可以更一般地使用粒徑分布的平均值來描述該直徑，該平均值也稱為平均直徑。特別是，本文中適合使用的顆粒的平均直徑為約1至約100微米，特別為約5至約75微米，更特別為約10至約60微米。特定的反射性填料還為具有光緻密表面外部整飾(用於反射入射光)的組合物。諸如基於鋁、銀、銅、青銅、鋼、黃銅、金、錫、矽、這些物質的合金，包括前述至少一種金屬的組合等的那些金屬和非金屬填料尤其有用。還特別有用的是由存在可用於反射和/或折射入射光的表面的組合物製備的無機填料。與反射性填料相比較，具有折射性質的折射性填料可以是至少部分透明的，即，可以允許透過部分入射光，且可以得到基於入射光的反射、折射，或反射和折射的組合的光性質。適合用於本發明的具有光反射和/或折射性質的無機填料可以包括雲母、氧化鋁、層狀滑石、矽石、碳化矽、玻璃、包含前述至少一種無機填料的組合，等等。
可用金屬材料層塗布填料和增強劑，以促進導電，或者用矽烷表面處理，以改進粘合性和與聚合物基體樹脂的分散。另外，該增強填料可以以單絲或復絲纖維形式來提供，且可以單獨地或者與其它類型纖維通過以下例舉的方法組合地使用共編織或芯/皮、並列(side-by-side)、橙型或矩陣和原纖維結構，或纖維製造技術領域的技術人員已知的其他方法。合適的共編織結構包括例如玻璃纖維-碳纖維、碳纖維-芳族聚醯亞胺(芳族聚醯胺)纖維和芳族聚醯亞胺玻璃纖維或類似物。纖維狀填料可以以下列形式來提供，例如，粗紗(rovings)、紡織的纖維狀增強物，如0-90度織物等；無紡纖維增強材料，例如連續原絲片(continuous strand mat)、短切原絲片(chopped strand mat)、絹紗(tissue)、紙和毛毯等；或者三維增強材料如編帶(braids)。填料的用量可以為約0至約90重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
熱塑性組合物還可以包括抗氧劑添加劑，例如，有機亞磷酸酯如亞磷酸三(壬基苯酯)，亞磷酸三(2，4-二-叔丁基苯酯)，二(2，4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯，雙十八烷基季戊四醇二亞磷酸酯等；烷基化的一元酚或多元酚；多元酚與二烯的烷基化反應產物，如四[亞甲基(3，5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷等；對甲苯酚或二環戊二烯的丁基化反應產物；烷基化氫醌；羥基化硫代二苯醚；烷叉雙酚；苄基化合物；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如雙十八烷基硫代丙酸酯，雙十二烷基硫代丙酸酯，雙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，季戊四醇-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯等；β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸的醯胺等，或者包含前述至少一種的抗氧劑的組合。示例性的抗氧化劑為購自Clariant的

對-EPQ亞磷酸酯穩定劑。抗氧化劑的用量可以為0.0001-1重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
示例性的熱穩定劑添加劑包括有機亞磷酸酯如亞磷酸三苯酯，亞磷酸三(2，6-二甲基苯基)酯，亞磷酸三(混合的一和二壬基苯)酯等；膦酸酯如膦酸苯基二甲酯等；磷酸酯如磷酸三甲酯等；或者包含前述至少一種熱穩定劑的組合。熱穩定劑的用量可以為約0.0001～1重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
還可使用光穩定劑和/或紫外(UV)吸收添加劑。示例性的光穩定劑添加劑包括，例如，2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯並三唑，2-(2-羥基-5-叔辛苯基)-苯並三唑和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮等，或者包含前述至少一種的光穩定劑的組合。光穩定劑的用量可以為約0.0001～1重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
熱塑性組合物還可以包括紫外(UV)吸收添加劑，也稱為UV吸收劑。用作UV吸收添加劑的示例性的化合物包括羥基二苯甲酮類；羥基苯並三唑類；羥基苯並三嗪類；氰基丙烯酸酯類；草醯苯胺類；苯並噁嗪酮類；或包含前述至少一種的組合。特別有用的市售的UV吸收劑包括購自CibaSpecialty Chemicals的

234、

329、

350和

360；2-(2H-苯並三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORBTM 5411)；2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORBTM 531)；2-[4，6-二(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORBTM1164)；2，2′-(1，4-亞苯基)二(4H-3，1-苯並噁嗪-4-酮)(CYASORBTM UV-3638)；購自Cyanamide的

UV吸收劑；和購自BASF的2，2′-(1，4-亞苯基)二(4H-3，1-苯並噁嗪-4-酮)、1，3-二[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯醯基)氧]-2，2-二[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯醯基)氧]甲基]丙烷和1，3-二[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯醯基)氧]-2，2-二[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯醯基)氧]甲基]丙烷(UVINULTM3030)。此外，UV吸收劑可以包括納米大小的無機材料，如氧化鈦、氧化鈰、氧化鋅等，粒度全都小於約100納米。可以使用包含前述至少一種UV吸收劑的組合。UV吸收劑的用量可以為0.0001～1重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
還可以使用增塑劑、潤滑劑和/或脫模劑。這些類型的材料之間有相當大的重疊，這些材料包括例如鄰苯二甲酸酯，如二辛基-4，5-環氧-六氫鄰苯二甲酸酯；三(辛氧羰基乙基)異氰脲酸酯；三硬脂酸甘油酯；二或多官能芳族磷酸酯，如間苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氫醌的二(二苯基)磷酸酯和雙酚-A的二(二苯基)磷酸酯；聚α-烯烴；環氧化大豆油；有機矽，包括矽油；酯，例如脂肪酸酯如烷基硬脂基酯，如硬脂酸甲酯；硬脂酸硬脂基酯、季戊四醇四硬脂酸酯等；包含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物及其共聚物的親水和親油非離子型表面活性劑與硬脂酸甲酯的組合，例如在合適溶劑中的聚乙二醇-聚丙二醇共聚物和硬脂酸甲酯；蠟，如蜂蠟、褐煤蠟、石蠟等。這些物質的用量可以為約0.001～1重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
術語「抗靜電劑」是指可以處理到聚合物樹脂中和/或噴在材料或製品上以提高傳導性和整體物理性能的單體類材料、低聚類材料或聚合類材料。單體類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，乙氧基化的胺類，伯、仲和叔胺，乙氧基化的醇類，烷基硫酸酯，烷基芳基硫酸酯，烷基磷酸酯，烷基胺硫酸酯，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，山梨糖醇酐酯，乙醇醯胺，甜菜鹼等，或者包含前述至少一種單體類抗靜電劑的組合。
示例性的聚合類抗靜電劑包括某些聚醯胺酯，聚醚-聚醯胺(聚醚醯胺)嵌段共聚物，聚醚酯醯胺嵌段共聚物，聚醚酯，或者聚氨酯，它們各自包含聚環氧烷烴單元，其可以為聚亞烷基二醇部分，例如，聚乙二醇，聚丙二醇，及聚四亞甲基二醇等。這種聚合類抗靜電劑可從商業上得到，例如，得自Sanyo的PelestatTM 6321，得自Atofina的PebaxTM MH1657，或得自Ciba-Geigy的IrgastatTM P18和P22。其它可以用作抗靜電劑的聚合材料為本徵導電的聚合物，如聚苯胺(商業上可以

EB得自Panipol)，聚吡咯和聚噻吩(商業上可得自Bayer)，它們在熔融加工後在高溫時保留其一定的本徵導電性。在一實施方案中，可以將碳纖維、碳納米纖維、碳納米管、炭黑或者它們的任意組合用於包含化學抗靜電劑的聚合物樹脂中，使組合物是靜電耗散的。抗靜電劑的用量可以為約0.0001～5重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
示例性的阻燃劑可以是含磷、溴和/或氯的有機化合物。由於法規上的原因，在某些應用中可以優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獨立地為烷基、環烷基、芳基、烷芳基或芳烷基，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狀基團，例如，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均為芳基的磷酸酯，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1～30個碳原子的烴基或烴氧基；每個Xa獨立地為具有1～30個碳原子的烴基；每個X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。
示例性的含磷-氮鍵的阻燃劑化合物包括氯化膦腈、磷酯醯胺、磷酸醯胺、膦酸醯胺、次膦酸醯胺、三(氮雜環丙烷基)氧化膦。如果存在，含磷阻燃劑的用量可以為約0.1～10重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
也可以使用滷化的材料作為阻燃劑，例如下面式(37)的滷化化合物和樹脂
其中R為烷撐、烷叉或脂環族的連接基團，例如，亞甲基，乙撐，丙撐，異丙撐，異丙叉，丁撐，異丁撐，戊撐，環己撐，環戊叉等；或者氧醚，羰基，胺，或者含硫的連接基如硫醚、亞碸、碸等。R也可以由兩個或多個連接有諸如芳族、氨基、醚、羰基、硫醚、亞碸、碸等基團的烷撐或烷叉連接基構成。
式(37)中的Ar和Ar′各自獨立為單碳環或多碳環的芳基如亞苯基，亞聯苯基，亞三聯苯基，亞萘基等。
Y為有機、無機或有機金屬基團，例如，滷素如氯、溴、碘、氟；或者通式OX』的醚基團，其中X』為類似於X的一價烴基；或者R所示類型的一價烴基；或者其它取代基如硝基、氰基等，該取代基基本上是惰性的，條件是每個芳核存在至少一個且優選兩個滷原子。
如果存在，每個X獨立為一價烴基，例如，烷基如甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，癸基等；芳基如苯基，萘基，聯苯基，二甲苯基，甲苯基等；芳烷基如苄基，乙基苯基等；脂環族基團如環戊基，環己基等。該一價烴基本身可包含惰性取代基。
每個d獨立地為1至最大相當於構成Ar或Ar′的芳環上可取代的氫的數目。每個e獨立地為0至最大相當於R上可取代的氫的數目。a、b和c各自獨立地為包括0的整數。當b不為0時，a或c均不可以為0。否則，a或c但不是二者可以為0。如果b為0，則芳族基團通過直接的碳-碳鍵結合。
芳族基團Ar和Ar′上的羥基和Y取代基可以在芳環上的鄰、間或對位變化，各基團可以相互處於任何可能的幾何關係。
在上式範圍內所包含的雙酚中，下面是代表性的2，2-二-(3，5-二氯苯基)-丙烷；二-(2-氯苯基)-甲烷；二(2，6-二溴苯基)-甲烷；1，1-二-(4-碘苯基)-乙烷；1，2-二-(2，6-二氯苯基)-乙烷；1，1-二-(2-氯-4-碘苯基)乙烷；1，1-二-(2-氯-4-甲基苯基)-乙烷；1，1-二-(3，5-二氯苯基)-乙烷；2，2-二-(3-苯基-4-溴苯基)-乙烷；2，6-二-(4，6-二氯萘基)-丙烷；2，2-二-(2，6-二氯苯基)-戊烷；2，2-二-(3，5-二溴苯基)-己烷；二-(4-氯苯基)-苯基-甲烷；二-(3，5-二氯苯基)-環己基甲烷；二-(3-硝基-4-溴苯基)-甲烷；二-(4-羥基-2，6-二氯-3-甲氧基苯基)-甲烷；2，2-二-(3，5-二氯-4-羥基苯基)-丙烷；及2，2-二-(3-溴-4-羥基苯基)-丙烷。上面結構式範圍內還包括的是1，3-二氯苯，1，4-二溴苯，1，3-二氯-4-羥基苯，及聯苯如2，2′-二氯聯苯，多溴化的1，4-二苯氧基苯，2，4′-二溴聯苯，及2，4′-二氯聯苯，以及十溴二苯醚等。
還有用的是低聚和聚合的滷化芳族化合物，如雙酚A和四溴雙酚A與碳酸酯前體如光氣的共聚碳酸酯。也可以與阻燃劑一起使用金屬協同劑如氧化銻。當存在時，含滷素的阻燃劑的用量可以為約0.1～10重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
也可以使用無機阻燃劑，例如，C2-16烷基磺酸鹽如全氟丁烷磺酸鉀(Rimar鹽)，全氟辛烷磺酸鉀，全氟己烷磺酸四乙基銨，及二苯碸磺酸鉀等；通過反應形成的鹽，例如鹼金屬或鹼土金屬(如鋰、鈉、鉀、鎂、鈣和鋇鹽)與無機酸復鹽，例如含氧陰離子如碳酸的鹼金屬和鹼土金屬鹽如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3和BaCO3，或者氟陰離子絡合物如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6和/或Na3AlF6等。當存在時，無機阻燃劑鹽的用量可以為約0.1～5重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
也可以使用防滴劑，例如形成原纖或不形成原纖的氟聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)。防滴劑可由如上所述的剛性共聚物如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)包封。包封於SAN中的PFFE被稱為TSAN。包封的氟聚合物可以在氟聚合物存在下，例如在含水分散液中，通過聚合密封聚合物而製得。TSAN較PTFE可提供顯著的益處，因為TSAN更易於分散到組合物中。示例性的TSAN例如可包含約50wt％ PTFE和約50wt％ SAN，以包封氟聚合物的總重量為基準。SAN例如可包含約75wt％的苯乙烯和約25wt％的丙烯腈，以共聚物的總重量為基準。作為選擇，氟聚合物可以某些方式與另一聚合物如芳族聚碳酸酯樹脂或SAN預先混合，以形成用作防滴劑的聚集材料。上述任一種方法可用於生產包封的氟聚合物。防滴劑的用量可以為0.1～5重量份，基於100份烷基取代的聚碳酸酯，聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的總重。
因此，在一實施方式中，熱塑性組合物可進一步包括添加劑，包括填料、電離輻射穩定劑、抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外光吸收劑、增塑劑、潤滑劑、脫模劑、抗靜電劑、顏料、染料、阻燃劑、防滴劑，或包含前述至少一種添加劑的組合。
在一實施方式中，熱塑性組合物(或由其製備的製品)可以表現以下期望的性質中的至少一種霧度百分數小於或等於10％，更具體地小於或等於5％，且更具體地小於或等於3％，根據ASTM D1003-00在3.2±0.12mm厚度測量；熔體體積速率(MVR)為2-25cm3/10分鐘，更具體地4-10cm3/10分鐘，根據ISO 1133在300℃和1.2kg載荷下測量；熱撓曲溫度(HDT)為110-170℃，根據ISO 179在0.455兆帕斯卡(MPa)下測量；或者缺口伊佐德抗衝強度(NII)為600-1,000焦耳/米(J/m)，根據ASTM D256-04在23℃測量。熱塑性組合物還進一步具有的％拉伸伸長率為30-120％，根據ASTMD256-04測量。
可通過本領域現有的一般方法製備所述熱塑性組合物，例如，在一實施方案中，以一種處理方法，先將粉末化的烷基取代的聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯、任意其他聚合物和其它添加劑在HENSCHEL-

高速混合機中共混。其它低剪切力處理(包括但不限於人工混合)同樣可以完成這種共混。然後通過料鬥將該共混物給料於雙螺杆擠出機的進料喉。作為選擇，至少一種組分可通過側進料器於進料喉和/或下遊處直接給料於擠出機而混入組合物中。在需要時，烷基取代的聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯、任意希望的其他聚合物和/或添加劑也可以混成原批料(masterbatch)並與所需的聚合樹脂摻合，並給料於擠出機中。擠出機通常在高於引起組合物流動所需要的溫度下工作。擠出物立即淬火於水浴中並造粒。當分切擠出物時，如此製備的顆粒可以依據需要為四分之一英寸長或更短。該顆粒可用於後續的模製、造型或成型。
在具體實施方式
中，製備熱塑性組合物的方法包括熔體合併烷基取代的聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和添加劑。可以通過擠出進行該熔體合併。在一實施方式中，選擇烷基取代的聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯、任意加入的聚合物和添加劑的比例，使得熱塑性組合物的光澤度保持率最大而耐刮擦性在所需的水平。
在具體實施方式
中，擠出機為雙螺杆擠出機。擠出機通常在180-385℃，具體地200-330℃，更具體地220-300℃的溫度下工作，其中模頭溫度可以不同。在水中驟冷擠出的熱塑性組合物並造粒。
在一些實施方式中，包含烷基取代的聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和任意其他聚合物的熱塑性組合物可用於製備不透明、半透明或透明的製品。例如，該製品可以包括薄膜、片材、模塑物體、膜或複合材料，其中薄膜、片材、模塑物體或複合材料具有至少一層包含所述組合物的層。本發明的的組合物可通過普通熱塑性處理工藝轉化為製品，諸如薄膜和片材擠出、注射成型、氣體輔助注射成型、擠塑、壓塑、吹塑等。薄膜和片材擠出工藝可包括，熔體流延、吹膜擠出和壓延。共擠出和層壓工藝可用於製備複合多層薄膜或者片材。單層或者多層塗層可進一步施加到單層或者多層基體上，從而得到諸如耐刮擦性、抗紫外光性、具美學吸引力、滑潤性和生物相容性的附加性能。塗層可通過諸如滾塗、噴塗、浸漬、刷塗或流塗的常規塗覆技術進行施用。或者本發明的薄膜和片材可以通過如下方式進行製備，將溶於適合溶劑的組合物溶液或者懸浮液流延到基體、帶或者卷上，然後移除溶劑。
取向膜可在熱變形溫度附近使用常規的拉伸技術經吹膜擠出或者通過拉伸流延或壓延膜而製備。例如，徑向拉伸縮放儀可用於多軸同時拉伸；x-y方向拉伸縮放儀可用於在平面x-y方向同時或順序拉伸。也可以使用具有順序同軸單軸向伸長拉伸部分的設備以獲得單軸和雙軸伸長拉伸，例如在縱向方向裝配有用於拉伸的差示速度輥(differential speed roll)部分、且在橫向方向裝配有用於拉伸的拉幅繃架部分(tenterframe section)的機器。
上述的薄膜和片材可進一步通過成型和模塑工藝進行熱塑性處理成為成形製品，所述工藝包括，但不限於，熱成型、真空成型、壓力成型、注塑成型和壓塑。多層成形製品也可通過將熱塑性樹脂進行注塑成型為單層或者多層薄膜或片材基體而形成，如下所述(a)在表面上提供任選地具有至少一種顏色的單層或多層熱塑性襯底，例如，採用絲網印刷和轉移染料；(b)使該襯底與模構型相一致，如通過將襯底成形和修整成三維形狀並使該襯底適合具有與該襯底的三維形狀相匹配的表面的模具；或者(c)將熱塑性樹脂注入襯底之後的模腔中以(i)製得整體永久粘結的三維產品或者(ii)將圖案或美學效果從印刷的襯底轉移到注射的樹脂上並除去該印刷的襯底，由此賦予該模塑樹脂美學效果。
本領域技術人員也將理解，通用的固化和表面改性工藝，包括且並非限定於熱固化、組織化、壓花、電暈處理、火焰處理、等離子體處理和真空沉積，可以進一步應用到上述製品中以改變表面外觀和賦予製品額外的功能性。
還提供了包含所述熱塑性組合物的成型、成形或模塑製品。所述熱塑性組合物可以通過許多方法模塑成有用形狀的製品，該方法例如，注射成型、擠出、旋轉成型、吹塑成型和熱成形。由這些樹脂製備的製品包括注塑部件如透鏡外罩(lens covers)、餐具、醫用裝置、園藝設備、運動和休閒製品，等等；由熱塑性材料的片材製備的熱成形或非熱成形的製品例如保護性片材、薄膜、汽車面板等。可以在制品上實施其他製造操作，例如，包括但不限於，成型、模內裝飾、在漆料烘箱中烘焙、層合，和/或熱成形。
以下非限制性實施例進一步說明該熱塑性組合物。
通過在Werner and Pfleider 25mm嚙合式雙螺杆擠出機上於300rpm和40-200-250-285-300-300-300-300℃的機筒溫度下配混，製備所述組合物。用於該研究的板在具有設定在280-290-300-295℃下的4個溫度區的Engel75T模塑設備上模塑(模具溫度90℃)。
使用以具有100光澤單元(GU)的光澤度的標準黑色玻璃片校準的Garden光澤計根據ASTM D2457-03在60°測量表面光澤度，並在根據ISO4892-2A用氙弧燈老化500小時之前和之後使用3毫米±0.12毫米厚的色片進行測量。用老化樣品(例如模塑製品)的光澤度值(以GU計)除以測量得到的相同組合物的未老化樣品(例如模塑製品)的光澤度值(以GU計)，結果乘以100％，確定光澤度保持率(％)。
由凝膠滲透色譜法使用交聯的苯乙烯-二乙烯基苯填充柱和254nm下工作的紫外(UV)檢測器、1.0毫克/毫升的試樣濃度測定分子量，並且用聚碳酸酯標樣校準。
根據Erichson擦拭試驗(與ISO 15182001中描述的標準表面硬度擦拭試驗方法類似)，以相對於測試表面90度的角度夾持的鐵筆尖在6牛頓恆定向下的力作用下在一系列測試製品的表面上緩慢拖過，評估耐刮擦性，各測試製品由比較例1-4和實施例1-3各樣品之一組成。用驗平儀測量材料表面產生的所得劃痕的深度(以微米計)。
更簡單地還使用ASTM D3363-92a的試驗方法測定塑料表面的硬度，該方法描述的程序用於快速、便宜確定基材上的有機塗層的膜硬度，使用按照以下從最軟至最硬的已知硬度範圍的製圖鉛筆芯或鉛筆芯6B，5B，4B，3B，2B，B，HB，F，H，2H，3H，4H，5H，6H。在該方法中，將塗覆的面板(或其他測試基材)置於硬的水平表面上。以與膜成45度的角度(端部朝著離開操作者的方向)牢固地夾持鉛筆並遠離操作者劃出6.5mm長的一筆。用最硬的鉛筆開始該過程，一直到標出以下兩個終點之一的硬度；一，不會切開或鑿開膜的鉛筆(鉛筆硬度)，或者二，不會擦傷膜的鉛筆(擦拭硬度)。較高的鉛筆硬度和較淺的劃痕(較小的劃痕深度)表示較好的耐刮擦性。
使用表1所示的組分製備實施例和比較例的熱塑性組合物。
表1 比較例1-4和實施例1-3。通過擠出和模塑包含DMBPC-PC、20:80ITR-PC、40:60 ITR-PC或BPA-PC的組合物製備比較例1-4。通過熔體共混DMBPC-PC、20:80 ITR-PC、40:60 ITR-PC和/或BPA-PC的組合製備實施例1-3。下面表2示出了實施例和比較例使用的這些聚合物的重量比，連同得到的光澤度保持率、鉛筆硬度和劃痕深度數據。
表2

a聚合物量以重量份(pbw)計。
在所有DMBPC-PC和ITR-PC的共混物中，光澤度保持率值高於基於光澤度保持率計算值的預計值。根據共混在一起形成熱塑性組合物的聚合物組分各自的光澤度保持率半經驗地計算光澤度保持率的預計值。
在表2中，對於實施例1，測量的光澤度保持率為66.8％，而根據DMBPC-PC和ITR-PC(該例中，20:80 ITR-PC)的光澤度保持率值的線性重量組合計算的光澤度保持率值如下 實施例1的EGR＝[(DMBPC-PC的wt％/100wt％)x(DMBPC-PC的光澤度保持率)]+[(ITR-PC的wt％/100wt％)x(ITR-PC的光澤度保持率)]+[(BPA-PC的wt％)x(BPA-PC的光澤度保持率)]＝[(50wt％/100％)x11.4％]+[(50wt％/100wt％)x 79％]+0＝[5.7％]+[39.5％]＝45.2％. 通過上述計算可見，對於50:50重量比的DMBPC-PC和20:80 ITR-PC的共混物，實施例1的預計的(計算的)光澤度保持率為45.2％，光澤度保持率整體非預期的增長21.2％。類似地，實施例2測量的光澤度保持率為68.7％，高出計算的50.5％光澤度保持率值18.2％，而實施例3測量的光澤度保持率為74.7％，高出計算的49％光澤度保持率值25.7％。因此，芳酯單元(例如，ITR酯單元)和甲基取代的環己叉-橋連的碳酸酯單元(例如，DMBPC碳酸酯單元)的組合在這些酯和碳酸酯單元的組合的光澤度保持率方面提供了增效改進。
另外，DMBPC-PC和ITR-PC聚合物的組合的劃痕測試性能因DMBPC-PC聚合物中存在烷基取代的碳酸酯單元而得到改進。鉛筆硬度劃痕測試性能顯示各實施例1-3的硬度為HB或更硬。此外，各實施例1-3的Erikson劃痕測試性能小於19(μm)，而比較例比較例2-4各自具有19(μm)或更大的劃痕性能。在比較例中，比較例1(DMBPC-PC，具有50mol％的DMBPC碳酸酯單元)顯示具有14(μm)深度的最好劃痕性能，但其也具有最低的光澤度保持率11.4％；而比較例2顯示具有最弱的劃痕性能(26μm)，但其也具有最高的光澤度保持率92.6％。從上述數據可以看到，在大於或等於20mol％的ITR酯和大於或等於25mol％的DMBPC(實施例3)時，獲得光澤度保持率的最大改進，同時具有期望的劃痕測試性能。
圖1和圖2.圖1顯示共混熱塑性組合物的光澤度保持率對於ITR酯摩爾百分數(mol％)的關係圖，畫出的線對應於特定ITR酯含量的預計的光澤度保持率值。可以看到，對應於實施例1-3的數據點大於直線預示的從0mol％酯(比較例1)至40mol％酯(比較例4)的光澤度保持率的預計線性增長。在圖中可以看到，加入較少量的酯(約5mol％或更大)獲得非常好的光澤度保持率。
圖2顯示，Erikson擦拭試驗值對於mol％DMBPC含量的關係圖，其中實線對應於基於最大酯含量/最小DMBPC含量(CEx.4)和最小酯含量/最大DMBPC含量(CEx.1)的預計值。該圖顯示當酯的量和DMBPC的量增加時，耐刮擦性也得到改進。
此處使用標準的命名描述化合物。不是在兩個字母或符號之間的短橫(「-「)用於表示取代基的連接點。例如，-CHO通過羰基(C＝O)碳連接。單數形式「一個(a)」、「一種(an)」和「該(the)」包括複數的情況，除非另有說明。引證相同特徵或組分的所有範圍的端點可獨立地結合併包括所引證的端點值。所有參考文獻在此通過參考引入。術語「第一」、「第二」和類似術語不表示任何順序、用量或重要性，而是用於彼此區分各要素。符號「±0.12mm」是指所示測量結果量可以從低於所述值0.12mm至高於所述值0.12mm。
儘管為了闡述的目的列出了典型的實施方案，但前述說明不應當被視為限制本發明的範圍。因此，本領域的技術人員可在沒有脫離本發明的精神和範圍的情況下作出各種改性、改編和替代。
權利要求
1.熱塑性組合物，包括
A)25-95重量份第一聚碳酸酯，其基本上由i)和ii)組成
i)25-100mol％具有下式結構的第一碳酸酯單元
其中Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基，Xa為C1-18烷叉橋連基團、C3-18環烷叉橋連基團或C9-18稠合的環烷叉-芳族橋連基團，r和s各自獨立地為1-4，和
ii)0-75mol％具有下式結構的第二碳酸酯單元
其中各R1為C6-30芳族基團，第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元不同，且在第一聚碳酸酯中第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元的摩爾百分數總和為100％；
B)5-75重量份具有下式結構的聚酯-聚碳酸酯
其中R1、D和T各自獨立地為C6-30芳族基團，m和n的摩爾比為95:5至10:90，和
C)0-65重量份第二聚碳酸酯，
其中第一聚碳酸酯和第二聚碳酸酯不同，且第一碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和第二聚碳酸酯的重量份的總和為100重量份。
2.權利要求1的熱塑性組合物，其中Ra』的至少一個和Rb』的至少一個位於Xa的間位。
3.權利要求1的熱塑性組合物，其中第一聚碳酸酯的第一碳酸酯單元為具有下式結構的烷基取代的環己叉橋連的碳酸酯單元
其中Ra和Rb』各自獨立地為C1-12烷基，Rg為C1-12烷基或滷素，r和s各自獨立地為1-4，t為0-10，條件是Ra』的至少一個和Rb』的至少一個位於環己叉橋連基團的間位。
4.權利要求1的熱塑性組合物，其中第一聚碳酸酯的第二碳酸酯單元具有下式
其中Ra和Rb各自獨立地為C1-12烷基或滷素；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基或環狀C7-12雜芳基烷基；p和q各自獨立地為0-4。
5.權利要求1的熱塑性組合物，其中第一聚碳酸酯包括下式結構
其中Ra、Rb和Rg各自獨立地為C1-12烷基或滷素；Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基，和Ra』的至少一個和Rb』的至少一個位於環己叉橋連基團的間位；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基，或環狀C7-12雜芳基烷基；r和s獨立地為1-4，p和q獨立地為0-4，t為0-10，以及x和y的摩爾比為25:75至100:0。
6.權利要求5的熱塑性組合物，其中第一聚碳酸酯包括下式結構
其中x和y的摩爾比為25:75至100:0。
7.權利要求1的熱塑性組合物，其中聚酯-聚碳酸酯包括下式
其中R1為C6-30芳族基團，各Rf獨立地為C1-12烷基、或滷素，u為0-4，m和n的摩爾比為95:5至10:90。
8.權利要求7的熱塑性組合物，其中聚酯-聚碳酸酯包括下式
其中Ra、Rb和Rf各自獨立地為C1-12烷基或滷素；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基，或環狀C7-12雜芳基烷基；p、q和u獨立地為0-4，m和n的摩爾比為95:5至10:90。
9.權利要求8的熱塑性組合物，其中聚酯-聚碳酸酯基本上由下式組成
其中Ra、Rb和Rf各自獨立地為C1-12烷基或滷素；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基或環狀C7-12雜芳基烷基，p、q和u獨立地為0-4，1為0-30mol％，m為10-95mol％，且n為5-90mol％，以及1、m和n的總和為100mol％。
10.權利要求9的熱塑性組合物，其中聚酯-聚碳酸酯包括下式
其中m和n的摩爾比為95:5至10:90。
11.權利要求1的熱塑性組合物，其中第一碳酸酯單元在第一聚碳酸酯中存在的量為50-85mol％，第二碳酸酯單元在第一聚碳酸酯中存在的量為15-50mol％。
12.權利要求1的熱塑性組合物，其中第二聚碳酸酯包括下式結構的碳酸酯單元
其中Ra和Rb各自獨立地為C1-12烷基、或滷素；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基，或環狀C7-12雜芳基烷基；p和q各自獨立地為0-4。
13.權利要求1的熱塑性組合物，其中在所述熱塑性組合物中，芳酯的摩爾含量大於或等於10mol％，烷基取代的雙酚碳酸酯的摩爾含量大於或等於25mol％。
14.權利要求1的熱塑性組合物，其中由該熱塑性組合物組成的模塑製品在根據ISO 4892-2A用氙弧燈老化500小時之後的光澤度保持率大於50％，根據ASTM D2457-03在60度的角度測量並使用100GU的黑色玻璃標準物校正。
15.權利要求1的熱塑性組合物，其中由該熱塑性組合物組成的模塑製品以90度的角度、6牛頓向下的力測量的劃痕深度小於或等於19微米。
16.權利要求1的熱塑性組合物，其中由該熱塑性組合物組成的模塑製品的鉛筆劃痕硬度根據ASTM D3363-92a為HB或更硬。
17.權利要求1的熱塑性組合物，進一步包含添加劑，該添加劑包括填料、電離輻射穩定劑、抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外光吸收劑、增塑劑、潤滑劑、脫模劑、抗靜電劑、顏料、染料、阻燃劑、防滴劑，或包含前述至少一種添加劑的組合，其中選擇添加劑的類型和含量，使得熱塑性組合物期望的性質基本上沒有受到不利影響。
18.權利要求17的熱塑性組合物，其中該熱塑性組合物包括黑色著色劑。
19.包含權利要求1的熱塑性組合物的製品。
20.熱塑性組合物，其基本上由以下組分組成
A)25-95重量份第一聚碳酸酯，基本上由i)和ii)組成
i)25-100mol％具有下式結構的第一碳酸酯單元
其中Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基、Xa為C1-18烷叉橋連基團、C3-18環烷叉橋連基團，或C9-18稠合的環烷叉-芳族橋連基團，r和s各自獨立地為1-4，條件是Ra』的至少一個和Rb』的至少一個位於Xa的間位，和
ii)0-75mol％具有下式結構的第二碳酸酯單元
其中各R1為C6-30芳族基團，第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元不同，且在第一聚碳酸酯中第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元的摩爾百分數總和為100％；
B)5-75重量份具有下式結構的聚酯-聚碳酸酯
其中R1、D和T各自獨立地為C6-30芳族基團，m和n的摩爾比為95:5至10:90，
C)0-65重量份第二聚碳酸酯，和
D)添加劑，
其中第一聚碳酸酯和第二聚碳酸酯不同，且第一聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和第二聚碳酸酯的重量份的總和為100重量份。
21.熱塑性組合物，包括
A)25-95重量份包括下式結構的第一聚碳酸酯
其中Ra、Rb和Rg各自獨立地為C1-12烷基或滷素；Ra』和Rb』各自獨立地為C1-12烷基，和Ra』的至少一個和Rb』的至少一個位於環己叉橋連基團的間位；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基，或環狀C7-12雜芳基烷基；r和s獨立地為1-4，p和q獨立地為0-4，t為0-10，以及x和y的摩爾比為25:75至100:0，和
B)5-75重量份包含下式結構的聚酯-聚碳酸酯
其中Ra、Rb和Rf各自獨立地為C1-12烷基或滷素；Rc和Rd各自獨立地為氫、C1-12烷基、環狀C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12雜烷基，或環狀C7-12雜芳基烷基；p、q和u獨立地為0-4，m和n的摩爾比為95:5至10:90，以及
C)0-65重量份第二聚碳酸酯，
其中第一聚碳酸酯和第二聚碳酸酯不同，且第一聚碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和第二聚碳酸酯的重量份的總和為100重量份。
22.權利要求22的熱塑性組合物，其中由該熱塑性組合物組成的模塑製品在根據ISO 4892-2A用氙弧燈老化500小時之後的光澤度保持率大於50％，根據ASTM D2457-03在60度的角度測量並使用100GU的黑色玻璃標準物校正。
23.權利要求22的熱塑性組合物，其中由該熱塑性組合物組成的模塑製品以90度的角度、6牛頓向下的力測量的劃痕深度小於或等於19微米。
24.權利要求22的熱塑性組合物，其中由該熱塑性組合物組成的模塑製品的鉛筆劃痕硬度根據ASTM D3363-92a為HB或更硬。
25.包含權利要求20的熱塑性組合物的製品。
全文摘要
熱塑性組合物包括A)25-95重量份第一聚碳酸酯，該第一聚碳酸酯基本上由i)和ii)組成i)25-100mol％包含烷基取代雙酚碳酸酯單元的第一碳酸酯單元，ii)0-75mol％第二碳酸酯單元，其中第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元不同，且在第一聚碳酸酯中第一碳酸酯單元和第二碳酸酯單元的摩爾百分數總和為100％；B)5-75重量份聚酯-聚碳酸酯共聚物，其中碳酸酯單元和芳酯單元的摩爾比為95∶5至10∶90；和C)0-65重量份第二聚碳酸酯，其中第一碳酸酯和第二聚碳酸酯不同，且第一碳酸酯、聚酯-聚碳酸酯和第二聚碳酸酯的重量份的總和為100重量份。
文檔編號C08L69/00GK101479340SQ200780024496
公開日2009年7月8日 申請日期2007年5月21日 優先權日2006年6月28日
發明者簡-普盧恩·倫斯, 羅伯特·D·范德格拉姆佩爾, 戴克·沈 申請人:沙伯基礎創新塑料智慧財產權有限公司