CN104136518A

CN104136518A - 热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、其制造方法及其用途

Info

Publication number: CN104136518A
Application number: CN201380010927.7A
Authority: CN
Inventors: 保罗·迪安·西贝特; 马克·阿德里安乌斯·约翰内斯·范德梅; 罗伯特·迪尔克·范德格兰佩尔; 罗兰·塞巴斯蒂安·阿辛克
Original assignee: SABIC Innovative Plastics IP BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2033-02-28
Also published as: EP2820077A1; WO2013130802A1; US8841366B2; CN104136518B; US20140335298A1; US20130224460A1; EP2820077B1

Abstract

本公开涉及包含聚碳酸酯共聚物的热塑性组合物，该聚碳酸酯共聚物包含第一重复碳酸酯单元和第二重复单元，所述第二重复单元选自与第一碳酸酯单元不同的碳酸酯单元、聚硅氧烷单元、和包含至少一种前述单元的组合；以及以基于组合物总重量有效提供0.1wt％至1.0wt％磷的量的有机磷阻燃剂，其中由该组合物模制成的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的小于或等于600的4分钟后的烟雾密度(Ds-4)，以及根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板上测定的小于或等于160kW/m²的材料放热。

Description

热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、其制造方法及其用途

相关申请的引用

本申请要求2012年2月29日提交的美国申请号61/604,845的权益，其全部内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本公开涉及包含聚碳酸酯的阻燃热塑性组合物、它们的制造方法、以及其使用方法，并且具体涉及具有低烟雾密度(烟密度，smoke density)和低放热的热塑性聚碳酸酯共聚物组合物。

背景技术

聚碳酸酯在广泛的各种应用中是有用的，至少部分是由于它们良好的性能平衡，如其中的成型性、耐热性、和抗冲击性。然而，对于燃烧时的如火焰蔓延、放热、和烟雾产生的阻燃性能的标准已变得越来越严格，尤其是对于大量运输(mass transportation)(飞机、火车和轮船)，以及建设与配制中的应用。例如，欧盟已批准引进对于铁路应用的新的统一防火标准，即EN-45545，来取代每个成员国中所有当前使用的不同的标准。该标准将对这些应用中的使用的材料所允许的热释放和烟雾密度特性实施严格的要求。EN-45545中的烟雾密度(Ds-4)是根据ISO 5659-2确定的四分钟之后的烟雾密度，并且EN-45545中的放热是根据ISO 5660-1测定的热量释放的最大平均速率(最大平均放热率，MAHRE)。

研发出满足其他材料要求之外，同时满足严格的烟雾密度标准和放热标准的材料是非常具有挑战性的。研发出满足这些标准，并且具有良好机械性能(尤其是耐冲击/抗刮伤)和可加工性的材料是尤其具有挑战性的。因此，仍然需要具有低烟雾和低放热性能的组合的热塑性组合物。在不对材料成本、可加工性、以及机械性能中的一种或多种产生显著不利的影响的情况下，可被赋予低烟雾和低热释放的组合物将具有另外的优势。如果材料可以容易地热成型或注射成型，那将是另一优势。如果这样的材料符合欧洲铁路标准EN-45545，例如，在材料成本、可加工性、以及机械性能上没有不利影响，那将是另一优势。

发明内容

本文公开了包含聚碳酸酯共聚物的热塑性组合物，该聚碳酸酯共聚物包含第一重复碳酸酯单元和选自与第一碳酸酯单元不同的碳酸酯单元、聚硅氧烷单元、和包含至少一种前述单元的组合的第二重复单元；以及基于组合物总重量以有效提供0.1wt％至1.0wt％磷的量的有机磷阻燃剂，其中由该组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的小于或等于600的4分钟之后的烟雾密度(Ds-4)，以及根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板(plaque)上测定的小于或等于160kW/m²的材料放热。

热塑性组合物的制造方法包括将热塑性组合物的组分挤出或熔融掺混以形成热塑性组合物。

在另一实施方式中，制品包含热塑性组合物，包括模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片、发泡制品、多层制品的层、用于涂覆的制品的基材、或用于金属化制品的基材。制品可以是运输组件(transportationcomponent)，例如，火车的组件、或用于火车车厢的地板、火车车厢、包层、或用于火车的座位。

制造制品的方法包括模制、挤出、发泡、或浇铸(cast)上述热塑性组合物以形成制品。

通过以下详细的说明、实施例以及权利要求书举例说明上述的和其它特征。

具体实施方式

本申请的发明人已经发现具有低烟雾密度和较低放热的热塑性组合物可通过将某种聚碳酸酯共聚物与相对少量的有机磷化合物结合来意外地获得。具体地，发明人已经发现少量的有机磷化合物与特定的聚碳酸酯共聚物的结合会导致根据ISO 5659-2测定的共聚物烟雾密度(Ds-4)的减少，以及降低根据ISO 5660-1测定的材料放热值。例如，热塑性组合物可具有根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的小于600的烟雾密度。热塑性组合物可进一步具有根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板上测定的小于160kW/m²的热量释放的最大平均速率(最大平均放热率，“MAHRE”)。

具体地，热塑性组合物包含聚碳酸酯共聚物，该聚碳酸酯共聚物包括第一重复碳酸酯单元和与第一碳酸酯单元不同的第二重复单元。第一碳酸酯单元是可以源自于双酚A化合物的双酚碳酸酯单元。第二重复单元可以是不同于第一碳酸酯单元的重复碳酸酯单元；硅氧烷单元；或者包括至少一种前述类型的单元的组合。热塑性组合物进一步包含有机磷化合物，该化合物有效提供基于组合物重量的0.1％-1.0％、0.3％至0.8％、或0.5％至0.7％的磷，从而由该组合物形成的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的小于600的烟雾密度以及根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板上测定的小于160kW/m²的MAHRE。

在不被理论所束缚的情况下，可以相信低烟雾密度和低放热值的意想不到的结合是通过仔细挑选并且平衡聚碳酸酯共聚物的第一和第二重复单元的相对量和比例，包括聚碳酸酯组合物中第一和第二重复单元的嵌段大小，当存在硅氧烷单元时其在组合物中总量，以及组合物中使用的有机磷化合物的总量和选择获得。

聚碳酸酯共聚物具有第一重复单元，其为式(1)的双酚碳酸酯单元

其中，R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，并且X^a是两个亚芳基之间的桥连基，以及是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、-C(O)-、式-C(R^c)(R^d)-的C_1-12烷叉基(亚烷基，alkylidene)，其中R^c和R^d各自独立地是氢或C_1-11烷基，或者式-C(＝R^e)-的基团，其中R^e是二价的C_1-11烃基。示例性的X^a基团包括亚甲基、乙叉基、新戊叉基、和异丙叉基。桥连基X^a和每个C₆亚芳基的碳酸酯氧原子在C6亚芳基上可以布置为彼此邻位、间位、或对位(特别是对位)。

在具体实施方式中，R^a和R^b各自独立地是C_1-3烷基基团，p和q各自独立地是0至1，并且X^a是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、-C(O)-、式-C(R^c)(R^d)-的C_1-9烷叉基，其中R^c和R^d各自独立地是氢或C_1-8烷基，或者式-C(＝R^e)-的基团，其中R^e是二价的C_1-9烃基。在另一个具体实施方式中，R^a和R^b各自独立地是甲基基团，p和q各自独立地是0至1，并且X^a是单键、式-C(R^c)(R^d)-的C_1-7烷叉基，其中R^c和R^d各自独立地是氢或C_1-6烷基。在另一个实施方式中，p和q各自是1，R^a和R^b各自是C_1-3烷基基团，尤其是甲基，布置在每个环上氧的间位。双酚碳酸酯单元(1)可以源自于双酚A，其中p和q均是0并且X^a是异丙叉基。

共聚物中的聚碳酸酯单元可以产生自式(2)的二羟基化合物

HO-R¹-OH (2)

其中R¹是桥连部分。因此，双酚碳酸酯单元(1)通常产生自式(3)的相应的双酚化合物

其中R^a和R^b、p和q、以及X^a与式(1)中的相同。

可以使用具体的双酚化合物(3)的一些示例性实例包括4，4′-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)甲烷、1，2-双(4-羟基苯基)乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、1，2，2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、1，1-双(4-羟基苯基)甲烷、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(以下称为“双酚A”或“BPA”)、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基苯基)辛烷、1，1-双(4-羟基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2，2-双(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷、或包括至少一种前述双酚化合物的组合。

如以上所述的，聚碳酸酯共聚物还包括第二重复单元。第二重复单元可以是双酚碳酸酯单元(条件是它们不同于双酚碳酸酯单元(1))、硅氧烷单元、或包括上述中至少一种的组合。

在一个实施方式中，第二单元是式(4)的重复的双酚碳酸酯单元

其中，R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，p和q各自独立地是0至4的整数，并且X^b是与碳酸酯单元(1)中的X^a不同的C_1-32桥连烃基。桥连基X^b和每个C₆亚芳基的碳酸酯氧原子在C6亚芳基上可以布置为彼此邻位、间位、或对位(特别是对位)。

在一个实施方式中，式(4)中的X^b是式-C(R^c)(R^d)-的取代或未取代的C_5-32烷叉基，其中R^c和R^d各自独立地是氢、C_4-12环烷基、C_6-12芳基、C_7-12芳基亚烷基、C_1-12杂烷基、式-C(＝R^e)-的取代或未取代的基团，其中R^e是二价C_12-31烃基、取代或未取代的C_5-18环烷叉基、取代或未取代的C_5-18亚环烷基、取代或未取代的C_3-18杂环烷叉基、或式-B¹-G-B²-的基团，其中B¹和B²是相同或不同的C_1-6亚烷基基团并且G是C_3-12环烷叉基基团或C_6-16亚芳基基团。

例如，式(4)中的X^b可以是式(5)的取代的C_3-18杂环烷叉基

其中，R^r、R^p、R^q以及R^t各自独立地是氢、氧、或C_1-12有机基团；I是直键、碳、或者二价氧、硫、或者-N(Z)-，其中，Z是氢、卤素、羟基、C_1-12烷基、C_1-12烷氧基、或C_1-12酰基；h是0至2，j是1或者2，i是整数0或者1，并且k是0至3的整数，条件是R^r、R^p、R^q以及R^t中的至少两个一起是稠合的脂环族、芳族或者杂芳环。应当理解的是，当稠合环是芳族时，式(3)中所示的环将具有不饱和碳-碳键，其中，环是稠合的。当k是1并且i是0时，式(5)中所示的环包含4个碳原子，当k是2时，环包含5个碳原子，并且当k是3时，环包含6个碳原子。在一个实施方式中，两个相邻基团(例如，R^q和R^t一起)形成芳基基团，以及在另一个实施方式中，R^q和R^t一起形成一个芳基基团且R^r和R^p一起形成第二芳基基团。当R^q和R^t一起形成芳族基团时，R^p可以是双键氧原子，即酮。

这种类型的具体的第二双酚碳酸酯重复单元是式(6)的苯并吡咯酮碳酸酯单元。

其中，R^a、R^b、p和q是如式(4)中的，R³各自独立地是C_1-6烷基基团，j是0至4，并且R⁴是氢、C_1-6烷基、可选地被1至5个C_1-6烷基基团取代的苯基。具体地，苯并吡咯酮碳酸酯单元是式(6a)的

其中，R⁵是氢、C_1-6烷基、或可选地被1至5个C_1-6烷基基团取代的苯基。在一个实施方式中，R⁵是氢、苯基或甲基。碳酸酯单元(6a)(其中R⁵是苯基)可以源自2-苯基-3，3’-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(也称为N-苯基酚酞双酚，或“PPPBP”)(也称为3，3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)。

这种类型的其他双酚碳酸酯重复单元是式(6b)和式(6c)的靛红碳酸酯单元。

其中，R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，并且Rⁱ是C_1-12烷基、或可选地被1至5个C_1-10烷基取代的苯基、或可选地被1至5个C_1-10烷基取代的苄基。在一个实施方式中，R^a和R^b各自是甲基，p和q各自独立地是0或1，并且Rⁱ是C_1-4烷基或苯基。

双酚碳酸酯单元(4)的实例(其中X^b是取代的或未取代的C_3-18环烷叉基)包括式(7)的环己叉基桥连的烷基取代的双酚。

其中，R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，R^g是C_1-12烷基，p和q各自独立地是1至4，并且t是0至10。在一个具体实施方式中，每个R^a和R^b中的至少一个布置在环己叉桥连基的间位。在一个实施方式中，R^a和R^b各自独立地是C_1-4烷基，R^g是C_1-4烷基，p和q各自是0或1，并且t是0至5。在另一个具体实施方式中，R^a、R^b和R^g各自是甲基，r和s各自是0或1，并且t是0或3，特别是0。

其他双酚碳酸酯单元(4)的实例(其中X^b是取代的或未取代的C_3-18环烷叉基)包括金刚烷基单元(8)和单元(9)

其中，R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，并且p和q各自独立地是1至4。在一个具体实施方式中，每个R^a和R^b中的至少一个布置在环己叉桥连基的间位。在一个实施方式中，R^a和R^b各自独立地是C_1-3烷基，并且p和q各自是0或1。在另一具体实施方式中，R^a和R^b各自是甲基，p和q各自是0或1。包含单元(6a-c)、(7)、(8)和(9)的碳酸酯可用于制造具有高玻璃转化温度(Tg)和高热变形温度的聚碳酸酯聚合物。

双酚碳酸酯单元(4)通常产生自式(10)的相应的双酚化合物

其中，R^a、R^b、p、q、和X^b与式(4)中的相同。

式(10)的双酚化合物的具体实例包括双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、1，1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、1，6-二羟基萘、2，6-二羟基萘、6，6′-二羟基-3，3，3′，3′-四甲基螺(双)二氢化茚(“螺二茚双酚”)、2，6-二羟基二苯并-对-二噁英、2，6-二羟基噻蒽、2，7-二羟基酚黄素、2，7-二羟基-9，10-二甲基吩嗪、3，6-二羟基二苯并呋喃、3，6-二羟基二苯并噻吩、2，7-二羟基咔唑、以及2，6-二羟基噻蒽、3，3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3，3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)、以及1，1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包括前述二羟基化合物中的至少一种的组合。

第一双酚碳酸酯单元(1)和第二双酚碳酸酯单元(4)的摩尔比可以从99∶1至1∶99变化，其取决于热塑性组合物的期望特性，包括Ds-4烟雾密度、MAHRE、玻璃化转变温度、冲击强度、延性、熔体流动速率、以及类似的考虑因素。例如，单元(1)∶单元(4)的摩尔比可以是从90∶10至10∶90、从80∶20至20∶80、从70∶30至30∶70、从60∶40至40∶60。当重复的双酚碳酸酯单元(1)源自于双酚A时，双酚A单元通常以基于聚碳酸酯共聚物中的单元的总摩尔的50mole％至99mole％的量存在。例如，当双酚碳酸酯单元(1)源自于双酚A，并且双酚单元(4)源自于PPPBP时，单元(1)与单元(4)的摩尔比可以是从99∶1至50∶50，或从90∶10至55∶45。

其他碳酸酯单元可以以基于聚碳酸酯共聚物中的单元的总摩尔的相对少的量存在于包含单元(1)和(4)的任何聚碳酸酯共聚物，例如，小于20mole％、小于10mole％、或小于5mole％。其他聚碳酸酯单元可源自于C_1-32脂肪族或C_6-32芳族二羟基化合物，例如，间苯二酚、5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、邻苯二酚(儿茶酚，catechol)、对苯二酚、2-甲基对苯二酚、2-乙基对苯二酚、2-丙基对苯二酚、2-丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、2-苯基对苯二酚、2-枯基对苯二酚、2，3，5，6-四甲基对苯二酚、以及2，3，5，6-四叔丁基对苯二酚。在一个实施方式中，不存在源自于脂肪族芳族二羟基化合物的碳酸酯。包含单元(1)和(4)的组合的聚碳酸酯共聚物可具有在25℃在氯仿中测定的约0.3至约1.5分升/克(dl/gm)，尤其是约0.45至约1.0dl/gm的固有粘度。聚碳酸酯共聚物可具有通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱测定且针对聚碳酸酯参比校准的约10,000至约200,000克/摩尔(g/mol)，尤其是约20,000至约100,000g/mol的重量平均分子量(M_w)。在约1mg/ml的浓度下制备GPC样品，并以约1.5ml/min的流速洗脱。

在一个实施方式中，包含单元(1)和(4)的组合的聚碳酸酯共聚物具有对制造薄制品有用的流动特性。熔体体积流动速率(通常简写为MVR)测量在预定温度和负载下通过孔口的热塑性熔体的挤出速率。例如，包含单元(1)和(4)的组合的聚碳酸酯共聚物可具有根据ASTM D1238-04在300℃和1.2kg的负载下测定的0.5至100立方厘米每10分钟(cc/10min)，尤其是1至75cc/10min，以及更尤其是1至50cc/10min的MVR。

具有不同流动特性和重均分子量的聚碳酸酯共聚物的组合可用于获得总体期望的流动性能。期望这样的组合具有在300℃/1.2kg负载下测定的约5至约150cc/10min的MVR，尤其是约7至约125cc/10min，更尤其是约9至约110cc/10min，并且更尤其是约10至约100cc/10min。对于薄制品的形成有用的聚碳酸酯可具有在300℃/1.2kg负载下测定的约9至约21cc/10min的MVR，尤其是约9.4至约21.4cc/10min。

聚碳酸酯可以通过如界面聚合和熔融聚合的方法来制备。尽管用于界面聚合的反应条件可以变化，但示例性方法通常包括将二元酚反应物溶解或分散在含水苛性钠或苛性钾中，将得到的混合物加到水不混溶的溶剂介质中，并且在如，例如，三乙胺或相转移催化剂的催化剂的存在下，在控制的pH(例如，8至10)的条件下将反应物与碳酸酯前体接触。水不混溶的溶剂可以是，例如，二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。

示例性碳酸酯前体包括碳酰卤如碳酰溴或碳酰氯，或卤甲酸酯如二元酚的双卤甲酸酯(例如，双酚A、对苯二酚的双氯甲酸酯等)或二醇的双卤甲酸酯(例如，乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇的双卤甲酸酯等)。还可使用包括上述类型碳酸酯前体中至少一种的组合。在一个实施方式中，形成碳酸酯键的界面聚合反应使用光气作为碳酸酯前体，并且称为光气化反应。

能够使用的叔胺为脂肪族叔胺如三乙胺和三丁胺，脂环族叔胺如N，N-二乙基-环己胺以及芳族叔胺诸如N，N-二甲基苯胺。可以使用的相转移催化剂是式(R³)₄Q⁺X^-的催化剂，其中，每个R³是相同或不同的，并且是C_1-10烷基基团；Q是氮或磷原子；且X是卤素原子或C_1-8烷氧基基团或C_6-18芳氧基基团。示例性相转移催化剂包括(CH₃(CH₂)₃)₄N⁺X^-、(CH₃(CH₂)₃)₄P⁺X^-、(CH₃(CH₂)₅)₄N⁺X^-、(CH₃(CH₂)₆)₄N⁺X^-、(CH₃(CH₂)₄)₄N⁺X^-、CH₃(CH₃(CH₂)₃)₃N⁺X^-、以及CH₃(CH₃(CH₂)₂)₃N⁺X^-，其中X是Cl^-、Br^-、C_1-8烷氧基基团或C_6-18芳氧基基团。基于在光气化混合物中双酚的重量，相转移催化剂的有效量可以是0.1至10wt％或0.5至2wt％。

可替代地，熔融过程可以用于制造聚碳酸酯。熔融聚合可以间歇过程或连续过程进行。在两种情况下，使用的熔融聚合条件可包括两个或更多个不同的反应阶段，例如，第一反应阶段，其中起始的二羟基芳族化合物和碳酸二芳基酯被转化成低聚聚碳酸酯以及第二反应阶段，其中形成在所述第一反应阶段的低聚聚碳酸酯被转化为高分子量聚碳酸酯。这类“阶段的”聚合反应条件尤其适用于其中起始单体在第一反应容器中低聚，并在其中形成的低聚聚碳酸酯是连续地传送到一个或多个下游的反应器，其中所述低聚聚碳酸酯被转化为高分子量聚碳酸酯。通常，在低聚阶段，产生的低聚聚碳酸酯具有约1,000至约7,500道尔顿的重均分子量。在一个或多个随后的聚合阶段中，聚碳酸酯的数均分子量(Mn)增加至约8,000至约25,000道尔顿之间(使用聚碳酸酯标准)。

术语“熔融聚合条件”被理解为指的是必须影响在酯交换催化剂的存在下的二羟基芳族化合物和碳酸二芳基酯之间的反应的那些条件。通常，在该方法中不使用溶剂，并且反应物二羟基芳族化合物和碳酸二芳基酯是在熔融状态下。反应温度可以是约100℃至约350℃，尤其是约180℃至约310℃。压力可在大气压、超大气压或从大气压至反应初始阶段的15托的压力范围，以及稍后阶段减压，例如，约0.2至约15托。反应时间通常是约0.1小时至约10小时。

二芳基碳酸酯可以是在芳基上具有吸电子取代基的碳酸二苯酯或活化的碳酸二苯酯如二(4-硝基苯基)碳酸酯、二(2-氯苯基)碳酸酯二(4-氯苯基)碳酸酯、二(甲基水杨基)碳酸酯、二(4-甲基羧基苯基)碳酸酯、二(2-乙酰苯基)碳酸酯、二(4-乙酰苯基)碳酸酯或者包括上述中至少一种的组合。

在聚碳酸酯的熔融聚合中使用的催化剂可以包括α或β催化剂。β催化剂通常是挥发性的和在升高的温度下分解，因此在早期低温聚合阶段优选使用β催化剂。通常α催化剂比β催化剂更热稳定和更小的挥发。

α催化剂可以包括碱金属离子或碱土金属离子源。这些离子源包括碱金属氢氧化物，如氢氧化锂、氢氧化钠、和氢氧化钾，以及碱土金属氢氧化物如氢氧化镁和氢氧化钙。碱金属离子和碱土金属离子的其他可能来源包括羧酸的相应盐(如醋酸钠)以及乙二胺四乙酸(EDTA)的衍生物(如EDTA四钠盐和EDTA镁二钠盐)。其他的α酯交换催化剂包括非挥发性无机酸的碱金属盐或碱土金属盐如NaH₂PO₃、NaH₂PO₄、Na₂HPO₃、KH₂PO₄、CsH₂PO₄、Cs₂HPO₄等，或磷酸的混合盐，如NaKHPO₄、CsNaHPO₄、C_sKHPO₄等。可以使用包括至少任意一种前述催化剂的组合。

可能的β催化剂可包括季铵化合物、季鏻化合物、或包含上述至少一种的组合。季铵化合物可以是结构(R⁴)₄N⁺X^-的化合物，其中每个R⁴是相同或不同的，并且是C_1-20烷基基团、C_4-20环烷基基团、或C_4-20芳基基团；并且X^-是有机或无机阴离子，例如，氢氧化物、卤化物、羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、甲酸盐、碳酸盐、或碳酸氢盐。有机季铵化合物的实例包括氢氧化四甲铵、氢氧化四丁铵、乙酸四甲铵、甲酸四甲铵、乙酸四丁铵、和包含上述至少一种的组合。通常使用氢氧化四甲铵。季鏻化合物可以是结构(R⁵)₄P⁺X^-的化合物，其中每个R⁵是相同或不同的，并且是C_1-20烷基基团、C_4-20环烷基基团、或C_4-20芳基基团；并且X^-是有机或无机阴离子，例如氢氧化物、卤化物、羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、甲酸盐、碳酸盐、或碳酸氢盐。其中，X是多价阴离子如碳酸盐或硫酸盐，应当理解地是，在季铵和季鏻结构中的正电荷和负电荷恰好平衡。例如，当R²⁰至R²³各自是甲基基团并且X^-是碳酸酯，应当理解地是X^-表示2(CO₃ ^-2)。有机季鏻化合物的实例包括氢氧化四甲鏻、乙酸四甲鏻、甲酸四甲鏻、氢氧化四丁鏻、乙酸四丁鏻(TBPA)、乙酸四苯鏻、苯酚四苯鏻、和包含上述至少一种的组合。通常使用TBPA。

使用的α催化剂和β催化剂的量可基于在聚合反应中使用的二羟基化合物的摩尔总数。当提及β催化剂如鏻盐与在聚合反应中使用的所有二羟基化合物的比例时，通常提及鏻盐的摩尔数/摩尔二羟基化合物，是指鏻盐的摩尔数除以存在于反应混合物中的每种单独的二羟基化合物的总摩尔数。通常将以足以提供1x10^-2摩尔至1x10^-8摩尔，尤其是1x10^-4摩尔至1x10^-7摩尔的金属氢氧化物/摩尔所使用的二羟基化合物的量使用α催化剂。β催化剂(例如，有机铵盐或鏻盐)的量可以是1x10^-2至1x10^-5，尤其是1x10^-3至1x10^-4摩尔/反应混合物中的二羟基化合物的总摩尔数。

在聚合过程中可通过添加支化剂制备支链聚碳酸酯嵌段。这些支化剂包括包含选自以下的至少三种官能团的多官能团有机化合物：羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基以及上述官能团的混合物。具体的实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三(对羟基苯基)乙烷、靛红-双酚、三酚TC(1，3，5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1，1-双(对羟基苯基)乙基)α，α-二甲基苯甲基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三酸、和二苯甲酮四羧酸。可以约0.05wt％至约5wt％的水平添加支化剂。可使用包括直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的组合。

预期所有类型的聚碳酸酯末端基团在聚碳酸酯组合物中都是有用的，条件是这种末端基团不会显著不利地影响组合物的期望的特性。在聚合反应期间可以包括链终止剂(也称为封端剂)。链终止剂限制分子量增长速度，因此控制聚碳酸酯的分子量。示例性的链终止剂包括某些单酚化合物、单羧酸氯化物、和/或单氯甲酸酯。通过单环酚如苯酚和C_1-22烷基取代酚如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯、以及对丁基苯酚和叔丁基苯酚，以及二元酚的单醚如对甲氧基苯酚举例说明单酚链终止剂。可以尤其提及带有具有8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酚。还可以将某些一元酚UV吸收剂用作封端剂，例如，4-取代-2-羟基二苯甲酮及其衍生物、芳基水杨酸酯、二酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯、2-(2-羟基芳基)苯并三唑及其衍生物、2-(2-羟基芳基)-1，3，5-三嗪及其衍生物等。还可以将一元酰氯用作链终止剂。这些包括单环的单羧酸氯化物如苯甲酰氯、C₁-C₂₂烷基取代的苯甲酰氯、甲苯酰氯、卤素取代的苯甲酰氯、溴代苯甲酰氯、肉桂酰氯、4-纳的酰亚胺苯甲酰氯(4-nadimido benzoyl chloride)、和它们的组合；多环、单羧酸氯化物如偏苯三酸酐氯化物和萘甲酰氯；以及单环的和多环的单羧酸氯化物的组合。具有小于或等于约22个碳原子的脂肪族一元酸的氯化物是有用的。脂肪族一元酸的官能化的氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯也是有用的。同样有用的是单氯甲酸酯，包括单环单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯、烷基取代的氯甲酸苯酯、对枯基氯甲酸苯酯、甲苯氯甲酸酯、和它们的组合。

此外，聚碳酸酯共聚物可以由聚酯嵌段制备。聚酯嵌段还可以通过界面聚合来制备。通过如以上描述的熔融法缩合、通过溶液相缩合、或通过酯基转移聚合，可以得到聚酯，其中例如利用酸催化使二烷基酯如对苯二甲酸二甲酯可以与二羟基反应物酯交换以生成聚酯嵌段。可以使用支链聚酯嵌段，其中已经结合了支化剂，例如，具有三个或更多个羟基基团的二醇或者三官能团或多官能团的羧酸。此外，在聚酯嵌段上可以期望具有多种浓度的酸或羟基末端基团，这取决于组合物的最终端用途。

在热塑性组合物中预期所有类型的聚碳酸酯末端基团是有用的，条件是这样的末端基团不会显著不利地影响组合物的期望的特性如烟雾密度和放热的最大平均速率、延性、透明度等。在聚合过程中通过添加支化剂可制备支链聚碳酸酯嵌段。这些支化剂包括包含选自以下的至少三种官能团的多官能团有机化合物：羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基以及上述官能团的混合物。具体的实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三(对羟基苯基)乙烷、靛红-双酚、三酚TC(1，3，5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1，1-二(对羟基苯基)乙基)α，α-二甲基苯甲基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三酸、和二苯甲酮四羧酸。能够以约0.05至约2.0wt％的水平添加支化剂。可使用包括直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的混合物。

在另一个实施方式中，聚碳酸酯共聚物的第二单元是硅氧烷单元。此类聚(碳酸酯-硅氧烷)(PC-硅氧烷或PC-Si)共聚物包含双酚碳酸酯单元(1)，例如双酚A碳酸酯单元，以及重复的硅氧烷单元(也称为“二有机基硅氧烷单元”)。聚碳酸酯单元是式(11)的

其中，每个R独立地是C_1-13一价烃基团。例如，每个R可以独立地是C_1-13烷基基团、C_1-13烷氧基基团、C_2-13烯基基团、C_2-13烯氧基基团、C_3-6环烷基基团、C_3-6环烷氧基基团、C_6-14芳基基团、C_6-10芳氧基基团、C_7-13芳基烷基基团、C_7-13芳基烷氧基基团、C_7-13烷基芳基基团、或C_7-13烷基芳氧基基团。上述基团可以被氟、氯、溴、或者碘、或者它们的组合完全地或者部分地卤化。在一个实施方式中，不存在卤素。上述R基团的组合可用于相同的共聚物中。在一个实施方式中，聚硅氧烷包括具有最小烃含量的R基团。在一个具体实施方式中，具有最小烃含量的R基团是甲基基团。

表示含硅氧烷的嵌段在式(11)中的大小的E的平均值可以根据热塑性组合物中的每个组分的类型和相对量，无论该聚合物是直链、支链或接枝的共聚物，组合物的期望的性能(例如，透明度)，以及类似的考虑广泛地变化。在一个实施方式中，E具有2至500、5至200、或5至100、10至100、10至80或者3至60的平均值。在一个实施方式中，E具有16至50、更尤其是20至45、且甚至更尤其是25至45的平均值。在另一个实施方式中，E具有4至50、4至15、尤其是5至15、更尤其是6至15、且还更尤其是7至10的平均值。

在一个实施方式中，聚硅氧烷单元具有式(11a)的结构单元

其中，E如上限定；每个R可以独立地是相同或不同的，并且是如上定义；每个Ar可以独立地是相同或不同的，并且是包含芳基的取代或未取代的C_6-30化合物，其中，键直接连接到芳族部分。式(11a)中的Ar基团可以源自于C_6-30二羟基芳族化合物，例如，如上所述的双酚化合物或如间苯二酚的单芳基二羟基化合物。也能够使用包括上述二羟基芳族化合物中至少一种的组合。示例性二羟基芳族化合物是间苯二酚(即1，3-二羟基苯)、4-甲基-1，3-二羟基苯、5-甲基-1，3-二羟基苯、4，6-二甲基-1，3-二羟基苯、1，4-二羟基苯、1，1-双(4-羟基苯基)甲烷、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基苯基)辛烷、1，1-双(4-羟基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2，2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)、和1，1-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包括前述二羟基化合物中的至少一种的组合。在一个实施方式中，二羟基芳族化合物是未取代的，或者并不包含非芳族烃基取代基如烷基、烷氧基或者亚烷基取代基。

在一个具体实施方式中，当Ar源自间苯二酚时，聚硅氧烷单元是式(11a-1)的

或，当Ar源自双酚-A时，聚硅氧烷具有式(11a-2)

或可以使用包括上述中至少一种的组合，其中E具有如上所述的平均值，尤其是5至200的平均值。

在另一实施方式中，聚二有机硅氧烷单元是式(11b)的单元

其中R和E如对式(11)所描述的，并且每个R²独立地是二价C_1-30亚烷基或C_7-30亚芳基-亚烷基。在一个具体实施方式中，其中R²是C_7-30亚芳基-亚烷基，聚二有机硅氧烷单元是式(11b-1)

其中，R和E如对式(11)所定义，并且每个R³独立地是二价C_2-8脂肪族基团。式(11b-1)中的每个M可以是相同或不同的，并且可以是卤素、氰基、硝基、C_1-8烷硫基、C_1-8烷基、C_1-8烷氧基、C_2-8烯基、C_2-8烯氧基、C_3-8环烷基、C_3-8环烷氧基、C_6-10芳基、C_6-10芳氧基、C_7-12芳基烷基、C_7-12芳基烷氧基、C_7-12烷基芳基、或C_7-12烷基芳氧基，其中每个n独立地是0、1、2、3、或4。例如，M是溴或氯、烷基基团如甲基、乙基、或丙基、烷氧基基团如甲氧基、乙氧基、或丙氧基、或者芳基基团如苯基、氯苯基、或甲苯基；R³是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；并且，R是C_1-8烷基、卤代烷基如三氟丙基、氰基烷基、或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一实施方式中，R是甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。在又一个实施方式中，M是甲氧基，n是0或1，R³是二价C_1-3脂肪族基团，并且R是甲基。

在一个具体实施方式中，聚硅氧烷单元是式(11b-2)

其中E具有如上所述的平均值，尤其是5至80。在另一个具体实施方式中，聚硅氧烷单元是式(11b-3)

其中E具有如上所述的平均值，尤其是5至80的平均值。

聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物中的碳酸酯单元(1)和聚硅氧烷单元(11)的相对量取决于热塑性组合物的期望的性质如透明度、耐冲击性、烟雾密度、放热、和熔体粘度。具体地，聚碳酸酯共聚物选择为具有提供良好的耐冲击性和/或透明度以及提供热塑性组合物中所期望的重量百分比的硅氧烷单元的E的平均值。例如，基于热塑性组合物中的聚合物的总重量，聚碳酸酯共聚物可以0.3重量百分比(wt％)至30wt％、尤其是0.5wt％至25wt％，或0.5wt％至15wt％的量包含硅氧烷单元，条件是硅氧烷单元是通过在聚碳酸酯共聚物的聚合物主链中共价连接的聚硅氧烷单元提供的。

具体的聚(碳酸酯-硅氧烷)包括源自于双酚A的第一碳酸酯单元(1)，和第二重复硅氧烷单元(11b-2)、(11b-3)、或它们的组合。基于聚碳酸酯共聚物的总重量，聚碳酸酯共聚物可包括0.1重量百分比(wt％)至25wt％的量的硅氧烷单元，尤其是0.2wt％至10wt％，0.2wt％至6wt％、0.2wt％至5wt％、或0.25wt％至2wt％，条件是硅氧烷单元共价连接至聚碳酸酯共聚物的聚合物主链。例如，硅氧烷单元以有效提供基于组合物重量的0.3wt％至10wt％、0.3wt％至8.0wt％、0.3wt％至7.5wt％、0.5wt％至7.5wt％、1.0wt％至6.0wt％的硅氧烷的量存在。在一个实施方式中，其余单元是双酚单元(1)。

用于制造PC-硅氧烷共聚物的方法是已知的。聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可具有在25℃下在氯仿中测定的0.3至1.5分升/克(dl/gm)，尤其是0.45至1.0dl/gm的固有粘度。聚(碳酸酯-硅氧烷)可具有通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，在1mg/ml的样品浓度下测定且使用聚碳酸酯标准品校准的10,000至100,000g/mol的M_w。

适合使用的聚(硅氧烷)共聚物可具有根据ASTM D1238-04，在300℃和1.2kg的负载下测定的0.5至80cc/10min的MVR。同样，聚(硅氧烷)共聚物可具有在25℃下在氯仿中测定的0.3至1.5dl/gm，尤其是0.45至1.0dl/gm的固有粘度。

低烟雾密度和低放热的热塑性组合物包括以上描述的聚碳酸酯共聚物和聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物与基于组合物的重量以有效提供0.1至1.0wt％的磷的量的有机磷阻燃剂的组合。此类化合物包括具有至少一个有机芳基和至少一个含磷基团的芳族有机磷化合物以及具有至少一个磷-氮键的有机化合物。

在具有至少一个有机芳基的芳族有机磷化合物中，芳基可以是包含一个或多个单环或多环芳族部分的取代或未取代的C_3-30基团(其可选择地包含多达三个杂原子(N、O、P、S、或Si))并且进一步可选择地包括一个或多个非芳族部分，例如，烷基、烯基、炔基、或环烷基。芳族基团的芳族部分可以直接连接至含磷的基团，或通过另一个部分如亚烷基连接。在一个实施方式中，芳族基团是与聚碳酸酯主链的芳族基团相同的，如双酚基团(例如，双酚A)、单亚芳基(例如，1，3-亚苯基或1，4-亚苯基)，或包括上述中至少一个的组合。

含磷基团可以是磷酸酯(P(＝O)(OR)₃)、亚磷酸酯(P(OR)₃)、膦酸酯(RP(＝O)(OR)₂)、亚膦酸酯(R₂P(＝O)(OR))、氧化膦(R₃P(＝O))或膦(R₃P)、其中前述含磷基团中的每个R可以是相同或不同的，条件是至少一个R是芳族基团。可使用不同的含磷基团的组合。芳族基团可以直接或间接连接至磷，或连接至含磷基团(即酯)的氧。

在一个实施方式中，芳族有机磷化合物是单体磷酸酯。代表性单体芳族磷酸酯是式(GO)₃P＝O，其中每个G独立地是具有上达至30个碳原子的烷基、环烷基、芳基、烷基亚芳基、或芳基亚烷基基团，条件是至少一个G是芳族基团。G基团中的两个可连接到一起以提供环基团。在一些实施方式中，G与用于形成聚碳酸酯的单体相对应，例如，间苯二酚。示例性磷酸酯包括苯基双(十二烷基)磷酸酯、苯基双(新戊基)磷酸酯、苯基双(3，5，5′-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、双(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、双(十二烷基)对甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、对甲苯基双(2，5，5′-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯等。具体芳族磷酸酯是其中每个G均是芳族的物质，例如，磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、异丙基化磷酸三苯酯等。

双-或多官能的芳族的含磷化合物也是有用的，例如，式(12)的化合物

其中每个G²独立地是具有1到30个碳原子的烃基或者烃氧基。在一些实施方式中，G与用于形成聚碳酸酯的单体相对应，例如，间苯二酚。

具体的芳族有机磷化合物具有两个或更多个含磷基团，并且含有式(13)的酸酯

其中，R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、和R¹⁹各自独立地是C_1-8烷基、C_5-6环烷基、C_6-20芳基、或C_7-12芳基亚烷基，各自可选地由C_1-12烷基，尤其是由C_1-4烷基取代并且X是单核或多核芳族C_6-30部分或直链或支链C_2-30脂肪族基团，其可以是OH取代的并且可以包含上达至8个酯键，条件是R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、和X中的至少一个是芳族基团。在一些实施方式中，R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、和R¹⁹各自独立地是C_1-4烷基、萘基、苯基(C_1-4)亚烷基、或可选地由C_1-4烷基取代的芳基基团。具体的芳基部分是甲苯基、苯基、二甲苯基、丙基苯基、或丁基苯基。在一些实施方式中，式(13)中的X是源自于二酚的单核或多核芳族的C_6-30部分。此外，在式(13)中，n各自独立地是0或1；在一些实施方式中，n等于1。同样，在式(13)中，q是从0.5至30、从0.8至15、从1至5、或从1至2。具体地，X可以由以下二价基团(14)表示，或者是包含一个或多个这些二价基团的组合，

其中，可以尤其提到单亚苯基和双酚A基团。

在这些实施方式中，每个R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、和R¹⁹可以是芳族的，即苯基，n是1，并且p是1-5，尤其是1-2。在一些实施方式中，R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、和X中的至少一个与用于形成聚碳酸酯的单体相对应，例如，双酚A或间苯二酚。在另一实施方式中，X尤其源于间苯二酚、对苯二酚、双酚A、或二苯基苯酚，并且R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、和R¹⁹是芳族的，尤其是苯基。具体的这个种类的芳族有机磷化合物是间苯二酚双(磷酸二苯酯)，也称为RDP。具有两个或更多个含磷基团的另一个特定类的芳族有机磷化合物是式(15)的化合物

其中，R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、n、和p是如对式(13)所限定的并且其中Z是C_1-7烷叉基、C_1-7亚烷基、C_5-12环烷叉基、-O-、-S-、-SO₂-、或-CO-，尤其是异亚丙基。具体的这个类型的芳族有机磷化合物是双酚A双(磷酸二苯酯)，也称为BPADP，其中R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、和R¹⁹各自为苯基，每个n是1，并且q是从1至5、从1至2、或1。

含至少一个磷-氮键的有机磷化合物包括磷腈(phosphazene)、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、以及三(氮丙啶基)氧化膦。尤其可以使用磷腈(16)和环磷腈(17)

其中，w1是3至10,000并且w2是3至25，尤其是3至7，并且每个R^w独立地是C_1-12烷基、烯基、烷氧基、芳基、芳氧基、或聚氧化亚烷基基团。在前述基团中，这些基团中的至少一个氢原子可以用具有N、S、O、或F原子的基团，或氨基基团取代。例如，每个R^w可以是取代或未取代的苯氧基、氨基、或聚氧化亚烷基基团。任何给定的R^w还可以是与另一个磷腈基团的交联。示例性交联包括双酚基团，例如，双酚A基团。实例包括苯氧基环三磷腈、八苯氧基环四磷腈十苯氧基环戊磷腈等。可使用不同的磷腈的组合。许多磷腈及其合成在H.R.Allcook，“Phosphorus-Nitrogen Compounds”Academic Press(1972)和J.E.Mark et al.，“Inorganic Polymers”Prentice-Hall International，Inc.(1992)中描述。

因此，根据使用的具体有机磷化合物，各自基于组合物的总重量，热塑性组合物可包括0.3至8.5wt％、或0.5至8.0wt％、或3.5至7.5wt％的有机磷阻燃剂。具体地，有机磷化合物可以是双酚A双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三甲苯酯，或包括前述中至少一种的组合。

热塑性组合物可包括通常结合至具有低烟雾密度和低放热的阻燃剂的各种添加剂，条件是选择不会对热塑性组合物的期望特性，尤其是低烟雾密度和低放热产生显著不利影响的添加剂。可以在混合用于形成组合物的组分的过程中在合适的时间混合这些添加剂。示例性添加剂包括填充剂、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、增塑剂、滑润剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂如二氧化钛、炭黑和有机染料、表面效应添加剂、辐射稳定剂、额外的阻燃剂以及抗滴落剂。可使用添加剂的组合。通常，以通常已知的有效量使用添加剂。添加剂的总量(除了任何填充剂或者增强剂之外)通常为中的0.01至25份/100重量份的聚合物(PHR)。

使用商业上可获得的色素如二氧化钛生产白色组合物。颜料如二氧化钛(或其它矿物填料)可以以0至12PHR、0.1至9PHR、0.5至5PHR、或0.5至3PHR的量存在于热塑性组合物中。

示例性的抗氧化添加剂包括有机亚磷酸酯如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯；烷基化的单酚或多酚；多酚与二烯烃的烷基化反应产物如四[亚甲基(3，5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁基化的反应产物；烷基化对苯二酚；羟基化的硫代二苯基醚；烷叉基-双酚；苄基化合物；β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯；硫代烷基或者硫代芳基化合物的酯如硫代丙酸二硬脂基酯、硫代丙酸二月桂酰基酯、硫代二丙酸双十三烷基酯、十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；或者包括上述抗氧化剂中至少一种的组合。以0.01至0.1PHR的量使用抗氧化剂。

示例性的热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯如亚磷酸三苯基酯、亚磷酸三(2，6-二甲基苯基)酯、和亚磷酸三(混合的单-和二壬基苯基)酯；膦酸酯如膦酸二甲基苯酯；磷酸酯如磷酸三甲基酯，或包含上述热稳定剂中的至少一种的组合。以0.01PHR至0.1PHR的量使用热稳定剂。

还可使用光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂。示例性光稳定剂添加剂包括苯并三唑如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑以及2-羟基-4-正辛氧基苯并三唑，或者包括上述光稳定剂中至少一种的组合。以0.01PHR至5PHR的量使用光稳定剂。

示例性UV吸收添加剂包括羟基二苯甲酮；羟基苯并三唑；羟基苯并三嗪类；氰基丙烯酸酯；草酰替苯胺；苯并噁嗪酮；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-苯酚(5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(531)；2-[4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(1164)；2，2′-(1，4-亚苯基)双(4H-3，1-苯并噁嗪-4-酮)(UV-3638)；1，3-双[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2，2-双[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(3030)；2，2’-(1，4-亚苯基)双(4H-3，1-苯并噁嗪-4-酮)；1，3-双[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2，2-双[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷；纳米尺寸的无机材料如氧化钛、氧化铈以及氧化锌，所有均具有小于或等于100纳米的颗粒尺寸，或包括前述UV吸收剂中的至少一种的组合。以0.01至5PHR的量使用UV吸收剂。

还可使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂。这些类型的材料中有相当大的重叠，其中包括邻苯二甲酸酯如二辛基-4，5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯；三(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯；三硬脂精；聚-α-烯烃；环氧化大豆油；硅酮，包括硅油；酯，例如，脂肪酸酯如硬脂酸烷基酯，例如，硬脂酸甲酯、硬脂酸硬脂基酯、四硬脂酸季戊四醇酯等；硬脂酸甲酯和含以下各项的亲水性和疏水性非离子表面活性剂的组合：聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物，或包含至少一种前述二醇聚合物的组合，例如，溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜡如蜂蜡、褐煤蜡、和石蜡。以0.1至1PHR的量使用这些材料。

不需要阻燃盐以便获得所需的低烟雾和低放热特性。阻燃盐包括，例如，C_1-16烷基磺酸盐的盐如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾(KSS)、全氟己烷磺酸四乙胺、以及二苯砜磺酸钾；盐如Na₂CO₃、K₂CO₃、MgCO₃、CaCO₃、和BaCO₃，无机磷酸盐、以及氟阴离子络合物如Li₃AlF₆、BaSiF₆、KBF₄、K₃AlF₆、KAlF₄、K₂SiF₆、和/或Na₃AlF₆。在一个实施方式中，在热塑性组合物中不存在或基本不存在阻燃无机盐。

可存在有机阻燃剂，但通常避免卤化的阻燃剂，使得热塑性组合物可以基本上不含氯和溴。本文中使用的“基本上不含氯和溴”是指基于除任何填充剂之外的组合物的总重量份，具有小于或等于100份/百万重量(ppm)、小于或等于75ppm、小于或等于50ppm的氯和/或溴含量。

在大多数实施方式中，抗滴落剂不用于热塑性组合物中。抗滴落剂包括纤维形成或者非纤维形成的氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)。可由刚性共聚物如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)封装抗滴落剂。封装在SAN中的PTFE称作TSAN。在一些实施方式中，热塑性组合物中基本不存在或完全不存在抗滴落剂。

除以上所述的聚碳酸酯外，可以使用聚碳酸酯和其他热塑性聚合物的组合，例如，聚碳酸酯共聚物与均聚碳酸酯、其他聚碳酸酯共聚物、或聚酯的组合。有用的聚酯可包括，例如，聚(亚烷基二羧酸酯)、液晶聚酯、和聚酯共聚物。聚酯在组合时通常与聚碳酸酯完全互溶。在使用其他热塑性聚合物时，其以组合物的小于20wt％、小于10wt％、或小于5wt％的量存在。在一个实施方式中，热塑性组合物除上述聚碳酸酯共聚物外不包含聚合物。

可以改变用于形成热塑性组合物的方法。在一个实施方式中，如在螺杆式挤出机中聚合物与任何添加剂(例如，脱模剂)组合。聚合物与任何添加剂可以以任何顺序并且以任何形式例如粉末、颗粒、细丝作为母料等进行结合。可以通过操作用于制备热塑性组合物的方法来生产透明的组合物。在美国专利申请号7,767,738中描述了生产透明的热塑性组合物的方法的一个实例。热塑性组合物可以发泡、挤出成片材或者可选地造粒。已知并且可使用采用起泡剂或者物理或者化学发泡剂使热塑性组合物起泡的方法。小球可以用于模制成为制品、发泡，或它们可以用于形成阻燃热塑性组合物的片材。在一些实施方式中，组合物可被挤出(或者与涂层或者其他层共同挤出)成片材形式和/或可以通过压延辊(calendaring rolls)处理以形成所需片材。

如以上讨论的，热塑性组合物被配制成满足严格的烟雾密度和放热要求。在热塑性组合物中与有机磷化合物组合的聚碳酸酯共聚物的相对量取决于使用的具体的共聚物和有机磷化合物，放热和烟雾密度，以及热塑性组合物的其他所需特性如抗冲击性、透明度和熔体流动性。在一个实施方式中，基于热塑性组合物的总重量，有机磷化合物以0.5至8wt％的量存在，并且聚碳酸酯共聚物以60至99.5wt％、65至99.5wt％、70至99.5wt％、75至99.5wt％、80至99.5wt％、85至99.5wt％、或90至99.5wt％的量存在；并且在这个范围内，具有任何其他添加剂的每个的具体量被选择为在由组合物制成的制品中有效提供根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的600或更少的Ds-4烟雾密度，以及根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板上测定的160kW/m²或更少的最大平均放热速率(MAHRE)。在一个实施方式中，聚碳酸酯共聚物是包含第一双酚A碳酸酯重复单元和第二源自PPPBP的重复单元的PPPBP-BPA，或包含双酚A碳酸酯单元和以上式(9)的硅氧烷单元的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。组合物还包含芳族有机磷化合物，例如，RDP、BPADP、或包含前述芳族有机磷化合物中的至少一种的组合。在具有广泛范围(例如，从0.1至10mm，尤其是0.5至5mm)的厚度的制品中可获得相同或相似的值。

此外，热塑性组合物可进一步具有良好的熔体粘度，其有助于进行处理。热塑性组合物可具有根据ISO 1133，在360秒停留时间在300℃/1.2Kg下测定的4至30、大于或等于10、大于或等于12、大于或等于15、大于或等于16、大于或等于17、大于或等于18、大于或等于19、或大于或等于20cc/min的熔体流动速率(MVR，cc/10min，根据ISO 1133)。在具有广泛厚度(例如，0.1至10mm，或0.5至5mm)的制品中可获得相同或相似的值。在具有广泛范围的厚度(例如从0.1至10mm，尤其是0.5至5mm)的制品中可获得相同或相似的值。

热塑性组合物可以被配制成具有较低密度，具体地1.35g/cc或更小的、1.34g/cc或更小的、1.33g/cc或更小的、1.32g/cc或更小的、1.31g/cc或更小的、1.30g/cc或更小的、或者1.29g/cc或更小的密度。

热塑性组合物可进一步具有优异的抗冲击性，尤其是多轴冲击(MAI)，以及延性。组合物可具有根据ISO 6603在23℃，4.4m/秒下在具有3.2mm厚度的圆盘上测定的100J或更高的MAI。组合物可具有在23℃的等于或高于80％延性。在具有广泛范围的厚度(例如从0.1至10mm，尤其是0.5至5mm)的制品中可获得相同或相似的值。

热塑性组合物可以被配制成具有小于3％的浊度和大于85％的透射率，各自根据颜色空间CIE1931(发光体C和2°观测器)或使用以0.062英寸(1.5mm)厚的发光体C根据ASTM D 1003(2007)进行测定的。在一些实施方式中，热塑性组合物可以被配置成使得由组合物模制的制品具有小于15％的浊度和大于75％的透射率，各自根据颜色空间CIE1931(发光体C和2°观测器)或使用以0.125英寸(3.2mm)厚的发光体C根据ASTM D 1003(2007)进行测定的，以及根据ISO 6603在具有3.2mm厚的圆盘上在23℃在4.4m/秒的冲击速度下测定的等于或高于100J的MAI中的所有三个。

还提供了包含热塑性组合物的成型、发泡或模制制品。可以通过各种各样的方式如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型将热塑性组合物模制成有用的成型制品以形成制品。因此，热塑性组合物可以用于形成发泡制品、模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的层如盖层、用于涂覆的制品的基材、或用于金属化制品的基材。在具有广泛厚度(例如，0.1至10mm，或0.5至5mm)的制品中可获得这些值。

示例性制品包括外饰板(external panel)、外部透明盖板，外部设备壳体，以及不与使用本制品的结构的使用者直接接触的其他制品。同样，检修板(access panel)、检修门、气流调节器、空气口(air gaspers)、通风花窗、扶手、行李储存门、阳台组件、柜壁、天花板、门拉手、门扶手、管壳、电子设备外壳、设备外壳、设备板、地板、食品车、食品托盘、厨房表面、格栅、把手、用于电视和显示器的外壳、遮光板(light panel)、杂志架、电话外壳、隔墙、用于手推车的零件、座椅靠背、座椅组件、栏杆组件、座椅外壳、架子、侧壁、音箱外壳、储料室、存储仓外壳、马桶座、托盘桌、托盘、饰板、窗口压条、窗滑(window slides)、窗户等。

本文中提供的热塑性组合物可以被配置成提供满足欧洲铁路标准EN-45545(2013)中提出的某些标准的制品。欧盟已经批准引进一套针对铁路行业的防火测试标准，该标准对铁路车辆中使用的材料规定了一定的可燃性、火焰传播速率、放热、烟雾排放，以及烟雾毒性的要求，称为欧洲铁路标准EN-45545(2013)。基于车辆类型、材料、最终用途、以及起火危险，已经建立了对于符合条件的材料的不同的“要求”类别(R1-R26)。

乘客座椅壳体(靠背壳体和底座壳体)落入了R6应用类型。照明光条落入了R3应用类型。R1应用类型覆盖其中内部垂直和水平的表面如侧壁、前/后壁、门、天花板、以及行李架、内衬(内层，lining)和框架。

已指定反映作为起火后果的人身伤害的可能性的程度的“危险等级”(HL1至HL3)。等级基于停留时间并且与操作和设计类别相关。HL1是最低的危险等级并且通常可应用至在相对安全的条件下行驶的车辆(地上，容易疏散的车辆)。HL3是最高的危险等级并且表示最危险的操作/设计类别(难以和/或耗时疏散的车辆，例如，地下轨道车)。对于每种应用类型，规定了对于危险等级的不同测试要求。表1B中示出了在欧洲铁路标准EN-45545(2013)中对于在R6下的合格应用的不同的危险等级的测试方法、以及烟雾密度和最大放热速率值。

表1B

实例中的数据表明本文中的组合物可以制成满足HL-1的要求。

因此，热塑性组合物可以被用于制造广泛种类的制品，包括高占用结构如火车站、机场和办公楼，同时热塑性组合物对交通组件的制造是尤为有用的。

如本文中使用的，“交通组件”是轨道车辆(rolling stock)、飞行器、道路车辆、或海上车辆中使用的制品或制品的部分。“轨道车辆”包括但不限于火车头、铁路客车、轻轨车辆、地铁车辆、有轨电车、无轨电车、磁悬浮列车和缆车。“飞行器”包括但不限于喷气机、飞机、飞艇、直升机、气球和飞船。“道路车辆”包括但不限于汽车、公共汽车、踏板车和摩托车。“海上车辆”包括但不限于船(boat)、船舶(ship)(包括货运和客运船)、水艇和潜水艇。

用于轨道车辆(例如，火车)、飞行器、以及道路和海上车辆，尤其是轨道车辆的示例性交通组件包括内部组件(例如，结构和覆盖物)如内部的天花板、襟翼、盒、罩、百叶窗、绝缘材料和机身内壳、侧壁、前壁/端壁、隔墙(隔屏、隔断，partition)、空间隔板、内部门、前/端壁门和外部门的内衬、头顶行李架上、纵向行李架、行李货柜、行李厢、窗户、窗框、厨房内部、以及包括前述中至少一个的表面或元件组件。在一个实施方式中，任何前述制品都符合欧洲铁路标准EN-45545(2013)的R6，例如满足HL-1。

热塑性组合物在火车和飞行器中是特别有用的，例如，各种飞机座舱内部应用以及用于其它运输方式如公共汽车、火车、地铁、船舶等的内部应用。在具体实施方式中，制品是用于飞行器或者火车的内部组件，包括检修板、检修门、气流调节器、行李储存门、显示器面板、显示装置、门扶手、门拉手、电子设备外壳、食品车、食品托盘、格栅、把手、杂志架、座椅组件、隔板、冰箱门、座椅靠背、侧壁、托盘桌、装饰面板等。可以将聚(硅氧烷)共聚物组合物形成(例如，模制)为可以用于任何上面提及的组件的片材。通常应当注意，聚碳酸酯片材的整体尺寸、形状、厚度、光学性能等可根据所需应用而改变。在一个实施方式中，任何前述制品都符合欧洲铁路标准EN-45545(2013)的R6，例如，满足HL-1。

在一个实施方式中，本文中提供了一种热塑性组合物，基于组合物的总重量，该组合物包含90至98wt％的N-苯基酚酞基双酚、2，2-双(4-氢)-双酚A共聚物的组合；以及基于组合物的总重量有效提供0.1至1.0wt％的磷的2至10wt％、或0.3至8.5wt％的有机磷阻燃剂，尤其是BPADP或RDP；以及可选择地多达5wt％的选自加工助剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、着色剂、或包含前述中至少一种的组合的添加剂，其中组件具有根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的等于或小于600的烟雾密度值，以及根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板上测定的小于160kW/m²的材料放热，并且可选地，由组合物模制的3.3毫米的样品具有根据ISO 6603在23℃，4.4m/sec下测定的大于110的抗多轴冲击强度。在具有广泛范围的厚度(例如，从0.1至10mm或0.5至5mm)的组件中可获得相同或相似的值。这些热塑性组合物在制造运输组件，尤其是火车组件的制造中尤其有用。

在另一实施方式中，基于组合物的总重量，热塑性组合物包含基于组合物的总重量有效提供0.1至1.0wt％的磷的2至10wt％、或0.3至8.5wt％的有机磷化合物，尤其是BPADP或RDP；90至98wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物；以及可选择地上达至5wt％的选自加工助剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、着色剂、或包含前述中至少一种的组合的添加剂，其中组件具有根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的等于或小于600的烟雾密度值，以及根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板上测定的小于160kW/m²的材料放热。在具有广泛范围的厚度(例如，从0.1至10mm或0.5至5mm)的组件中可获得形同或相似的值。这些热塑性组合物在运输组件，尤其是火车组件的制造中是尤为有用。

通过以下非限制性的实例进一步说明具有根据ISO 5660-1测定的低放热速率和根据ISO 5659-2测定的低烟雾密度的热塑性组合物。

实施例

表2中列出了用于以下实施例的材料。除非另有说明，否则实施例中每个组分的量以wt％表示。

表2

表3中总结了进行的测试。

表3

描述	测试	样品	性能	单位
					烟雾密度	ISO 5659-2	饰板75x75x3mm	Ds-4	[-]
放热	ISO 5660-1	饰板100x100x3mm	MAHRE	kW/m²

ISO烟雾密度测量是使用防火测试技术有限公司(西萨塞克斯郡，英国)的NBS烟雾密度室在3mm厚的7.5x7.5cm饰板上进行的。对于样本的炭化特点，所有的测量都是根据ISO 5659-2进行的，使用在样本位置处的50kW/m²的辐照和5cm的样品到锥体距离(如ISO 5659-2规定的)。Ds-4被测定为在240秒之后测定的烟雾密度。

ISO放热测量是使用锥形量热仪在3mm厚的10x10cm饰板上进行的。对于样本的炭化特点，所有的测量都是根据ISO 5660-1进行的，使用在样本位置处的50kW/m²的辐照和6cm的样品到锥体距离(根据ISO5660-1)。放热被测量为以kW/m²为单位的MAHRE。

进行的烟雾密度和放热测试是指标测试。它们是根据它们各自的ISO标准进行，但不是由官方认证的检测机构执行的。

挤出和模制条件。

组合物制造如下。使用初级聚合物粉末中的一种作为载体，将所有固体添加剂(稳定剂、着色剂、固体阻燃剂)离线地干燥混合作为浓缩物，并且经由重力进料器饥饿进料(starve-fed)至挤出机的进料口中。其余聚合物也经由重力进料器饥饿进料至挤出机的进料口。液体阻燃剂(例如，BPADP和RDP)使用液体喷射系统在真空前进料。本领域技术人员应当认识到本方法并不限于这些温度或者加工设备。

所有材料的挤出都是在27mm Wemer-Pfleiderer ZAK的具有位于模具面附近的真空端口的双螺杆挤出机(33∶1的L/D比例)上进行的。挤出机具有9个区域，其被设置的温度为40℃(进料区域)、200℃(区域1)、250℃(区域2)、以及270℃(区域3)和280-300℃(区域4至8)。螺杆转速为300转/分并且生产量在15至25kg/hr之间。

在100-110℃下干燥6小时之后，组合物在温度270-300℃下运行的具有70-90℃的模制温度具有22mm的螺杆的45吨Engel模制机上或具有30mm的螺杆的75吨Engel模制机上被模制。本领域技术人员应当认识到本方法并不限于这些温度或者加工设备。

实施例1-9

实施例1-9表明向聚碳酸酯共聚物，即PPPBP-BPA添加不同的有机磷阻燃剂(BPADP、RDP、和苯酚/双酚聚磷酸酯)的效果。在表4中示出了配方和结果。

表4

组分，wt％	Ex1	Ex2	Ex3	Ex4	Ex5	CEx6	CEx7	CEx8	CEx9
										PPPBP-BPA	96.17	92.42	96.49	96.17	92.42	99.92	82.34	89.92	98.77
AO	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08
										PC-Br	0	0	0	0	0	0	17.6	0	0
RDP	0	0	0	3.75	7.5	0	0	0	0
										BC52	0	0	0	0	0	0	0	10	0
BPADP	3.75	7.5	0	0	0	0	0	0	0
										磷酸硼	0	0	0	0	0	0	0	0	1.15
TP100	0	0	3.43	0	0	0	0	0	0
										P含量	0.33	0.67		0.37	0.82	0	0	0	0
性能
										Ds-4ISO 5659-2	571	460	580	424	399	626	1320	732	648
MAHRE ISO 5660-1	165	171	173	147	139	198	-	-	195

表4中的结果表明与没有有机磷阻燃剂的共聚物(CEx6)相比，向PPPBP-BPA共聚物(Ex1-5)添加有机磷阻燃剂导致根据ISO5659-2在3mm厚饰板上测定的改善的烟雾密度(Ds-4)，以及根据ISO5660-1在3mm厚的饰板上测定的改善的放热值的最大平均速率(MAHRE)。

添加RDP的效果与BPADP十分相似；如以上指出的，与没有有机磷阻燃剂(BPADP或RDP)的PPPBP-BPA共聚物相比，烟雾密度(Ds-4)改善了(Ex4-5对CEx6)。尽管所有有机磷阻燃剂的添加导致与没有有机磷阻燃剂的共聚物(CEx6)相比改善的烟雾密度，RDP看上去是最有效的。与根据ISO5659-1测定的460(Ds-4)的烟雾密度和提供0.67％的磷的BPADP(Ex2)的171kW/m²的MAHRE相比，RDP的添加将烟雾密度(Ds-4)减少至424和将MAHRE减少至147kW/m²(Ex4)并且同时提供0.37％的磷含量。

相反，溴化聚碳酸酯(CEx7)的添加导致Ds-4烟雾密度的劣化，在3mm厚处产生1320的最大Ds-4值。对于溴化低聚物(CEx8)观察到相同的趋势，其同样给出了较高的烟雾密度，在3mm厚处Ds-4从626增加至732，，增加了约17％(CEx5对CEx7)。

无机磷源(磷酸硼)的添加对烟雾密度或放热释没有正面的影响(CEx9)，与没有磷组分的组合物(CEx6)的626的Ds-4和198的MAHRE相比具有648的Ds-4和195的MAHRE(CEx9)，所有这些都是在3mm厚的饰板上测定的。

这结果表明将具有固有阻燃特性的化合物添加至聚碳酸酯共聚物不会自动导致烟雾密度和/或MAHRE的改善或者任何改善将在相同的程度上。所有的有机磷添加剂(RDP、BPADP、TP100)对根据ISO 5659-2测定的烟雾密度(Ds-4)和根据ISO 5660-1测定的放热(MAHRE)都具有正面的影响，而其他普通阻燃剂如溴化添加剂或无机磷添加剂分别具有负面影响或没有正面影响。

实施例10-13

实施例10-13表明向聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物添加有机磷阻燃剂(BPADP)的效果。在表5中示出了配方和结果。

表5

组分，wt％	Ex10	CEx11	CEx12	CEx13
					PC	0	0	92.5	100
PC-Si	92.5	100	0	0
					BPADP	7.5	0	7.5	0
P含量	0.67	0	0.67	0
					性能
Ds-4	610	935	1320	1320
					MAHRE	153	220	211	236

表5中的结果表明向PC-Si添加BPADP大大改善了共聚物的根据ISO5659-2测定的烟雾密度(Ds-4)和根据ISO 5660-1测定的放热(MAHRE)。向PC-Si添加7.5wt％的有机磷化合物(BPADP，Ex10)导致根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的观测的Ds-4烟雾密度的减少，该值从935(CEx11)减少至610。BPADP的添加将PC-Si从不满足欧洲铁路标准EN-45545中的HL-1(Ds-4≤600)的材料有效转化成可以满足对优化的组合物的这些要求的材料(在3mm厚处对于Ex10的610的Ds-4值)。

当将芳族有机磷化合物添加至聚碳酸酯双酚A均聚物中(CEx12和CEx13)时没有观察到相同的效果。这些结果表明向聚碳酸酯共聚物中添加有机磷化合物，尤其是芳族有机磷化合物对放热(MAHRE)和烟雾密度(Ds-4)的影响不会出现在所有聚碳酸酯中，而是具体的聚合物/共聚物。

与BPADP(Ex1和Ex2)相比，基于在PPPBP-PC(Ex4和Ex5)的情况观察到相对更高的有效性，以有效提供0.67wt％的磷的量添加RDP可以潜在地将烟雾密度(Ds-4)减少至600以下，其根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定。

除非上下文另外地清楚指明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物。“或”是指“和/或”。一般来说，实施方式可以包括在本文中公开的任何适当的组分，由其组成，或基本上由其组成。实施方式可以另外地、或可替代地配制以便不含或基本上不含任何以现有技术组合使用的或此外对实现本文中描述的功能和/或目的实现来说并非必需的任何成分、材料、配料、辅料或物质。涉及相同成分或性能的所有范围的端点是包括在内的并且可独立地组合(例如，范围“小于或等于约25wt％、或更具体地是约5wt％至约20wt％”包括端点和“约5wt％至约25wt％”范围的所有中间值等)。

除非另外定义，在本文中所使用的技术与科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。使用标准命名法描述了这些化合物。例如，不被任何指定基团取代的任何位置被理解为具有由所指定键或者氢原子填充的化合价。不在两个字母或符号之间的短线(“-”)用于指示取代基的连接点。例如，通过羰基基团的碳附接-CHO。

本文中使用的术语“烃基”广泛地指包括碳和氢、可选的具有1至3个杂原子(例如，氧、氮、卤素、或硫)的取代基；“烷基”是指直链或支链的一价烃基；“亚烷基”是指直链或支链的二价烃基；“烷叉基”是指直链或支链的二价烃基，化合价都在单个共同的碳原子上；“烯基”是指具有通过碳-碳双键连接的至少两个碳原子的直链或支链的一价烃基；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族一价单环或多环烃基；“环烯基”是指具有至少三个碳原子、不饱和度至少为一的非芳族环状二价烃基；“芳基”是指在芳环或环中仅含有碳的芳族一价基团；“亚芳基”是指在芳环或环中仅含有碳的芳族二价基团；“烷基芳基”是指已被如上定义的烷基基团取代的芳基基团，4-甲基苯基是示例性的烷基芳基基团；“芳基烷基”是指已经用如上定义的芳基基团取代的烷基基团，苯甲基是示例性芳基烷基基团；“烷氧基”是指具有通过氧桥(-O-)连接的指定数量的碳原子的如上所定义的烷基；以及“芳氧基”是指如上定义的具有通过氧桥(-O-)连接的指定数目的碳原子的芳基基团。

除非另外指明，否则本文中的基团可以是取代的或未取代的。“取代的”是指一个基团用至少一个(例如，1、2、或3)选自以下的取代基独立地取代，包括卤化物(例如，F^-、Cl^-、Br^-、I^-)、C_1-6烷氧基、硝基、氰基、羰基、C_1-6烷氧基羰基、C_1-6烷基、C_2-6炔基、C_6-12芳基、C_7-13芳基烷基、C_1-6杂烷基、C_3-6杂芳基(即，包含至少一个芳环和指定数目的碳原子的基团，其中至少一个环成员是S、N、O、P、或它们的组合)、C_3-6杂芳基(C_3-6)烷基、C_3-8环烷基、C_5-8环烯基、C_5-6杂环烷基(即，包含至少一个脂环和指定数目的碳原子的基团，其中至少一个环成员是S、N、O、P、或它们的组合)、或者包含前述中至少一个的组合，而不是氢，条件是不超过取代的原子的正常化合价。

所有引用的专利、专利申请、和其他参考文献都通过参考的方式以其整体并入本文。然而，如果本申请的术语与结合参考中的术语相抵触或者冲突，本申请的术语优先于结合参考中的冲突术语。

虽然为了说明的目的已经给出了典型的实施方式，但是上述说明不应当认为是对本文范围的限制。因此，在不背离本文的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到各种修改、改变、和替换。

Claims

1.一种热塑性组合物，包括：

聚碳酸酯共聚物，包含第一重复单元重复单元和第二重复单元，其中所述第二重复单元选自与第一碳酸酯单元不同的第二碳酸酯单元、聚硅氧烷单元、和包含至少一种前述单元的组合；以及

基于所述组合物中的聚碳酸酯的总重量，以有效提供0.1wt％至1.0wt％的磷的量的有机磷化合物；

其中，由所述组合物模制的制品具有

根据ISO 5659-2在3mm厚的饰板上测定的等于或小于600的4分钟后的烟雾密度(Ds-4)，

根据ISO 5660-1在3mm厚的饰板上测定的小于或等于160kW/m²的放热最大平均速率(MAHRE)，以及

根据ISO 6603在3.2mm厚的圆盘上测定的等于或高于100J的多轴冲击能量。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一碳酸酯单元具有式

其中

R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基基团，

p和q各自独立地是0至4的整数；并且

X^a是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、-C(O)-、式-C(R^c)(R^d)-的C_1-12烷叉基，其中R^c和R^d各自独立地是氢或C_1-11烷基、或式-C(＝R^e)-的基团，其中R^e是二价C_1-11烃基团。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中，所述第一单元是双酚A碳酸酯单元。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中，所述第二重复单元是下式的双酚碳酸酯单元

其中

R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基基团，

p和q各自独立地是0至4的整数；并且

X^b与X^a不相同，并且是C_1-32桥接烃基团。

5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述第二重复单元是下式的碳酸酯单元

其中

R^a和R^b各自独立地是C_1-3烷基基团，

p和q各自独立地是0至4的整数，

R³各自独立地是C_1-6烷基基团，

j是0至4，并且

R₄是氢、C_1-6烷基、或可选地由1至5个C_1-6烷基基团取代的苯基。

6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述第二重复单元是下式的碳酸酯单元

其中，R⁵是氢、C_1-6烷基、或可选地由1至5个C_1-6烷基基团取代的苯基。

7.根据权利要求6所述的组合物，其中，R⁵是苯基。

8.根据权利要求1-3所述的组合物，其中，所述第二重复单元是下式的硅氧烷单元

或包含上述中的至少一种的组合，其中

R各自独立地是C_1-13一价烃基团，

Ar各自独立地是C₆-C₃₀芳族基团，

R²各自独立地是C_2-8亚烷基基团，

E具有2至200的平均值。

9.根据权利要求8所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元具有式

或包括上述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值。

10.根据权利要求8所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元具有式

其中

R各自独立地是C_1-13一价烃基团，

R³独立地是二价C_2-8脂肪族基团，

M各自独立地是卤素、氰基、硝基、C_1-8烷基硫基、C_1-8烷基、C_1-8烷氧基、C_2-8烯基、C_2-8烯氧基基团、C_3-8环烷基、C_3-8环烷氧基、C_6-10芳基、C_6-10芳氧基、C_7-12芳基烷基、C_7-12芳基烷氧基、C_7-12烷基芳基、或C_7-12烷基芳氧基，或包含前述中至少一种的组合，

n各自独立地是0、1、2、3、或4，并且

E具有2至200的平均值。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元具有式

或包括上述中至少一种的组合，其中E具有5至60的平均值。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元以基于所述组合物的重量有效提供0.3％至10％的硅氧烷单元的量存在。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的组合物，其中，所述有机磷化合物是具有至少一个有机芳族基团和至少一个含磷基团的芳族有机磷化合物，或具有至少一个磷-氮键的有机化合物。

14.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述芳族有机磷化合物包括C_3-30芳族基团和磷酸酯基团、亚磷酸酯基团、膦酸酯基团、亚膦酸酯基团、氧化膦基团、膦基团、磷腈、或包含至少一个前述含磷基团的组合。

15.根据权利要求14所述的组合物，其中，所述芳族有机磷化合物具有式

其中

R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸和R¹⁹各自独立地是C_1-8烷基、C_5-6环烷基、C_6-20芳基、或C_7-12芳基亚烷基，各自可选地由C_1-12烷基取代，并且

X是单核或多核芳族C_6-30部分或者直链或支链C_2-30脂肪族基团，其可以是OH-取代的并且可以包括上达至8个醚键，条件是R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、和X中的至少一个是芳族的，

n各自独立地是0或1，并且

q是从0.5至30。

16.根据权利要求15所述的组合物，其中，

R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、和R¹⁹中的每个是苯基，

X具有式

或者

每个n是1，并且

p是1至5。

17.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述芳族有机磷化合物是双酚A双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三甲苯酯，或包括前述中至少一种的组合。

18.根据权利要求13所述的组合物，其中，包含氮-磷键的所述有机磷化合物是磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、三(氮丙啶基)氧化膦、包含前述中至少一种的组合。

19.根据权利要求13-18中任一项所述的组合物，其中，所述有机磷化合物以基于组合物的重量有效提供0.3％至0.85％的磷的量存在。

20.根据权利要求1-19中任一项所述的组合物，基于所述组合物的重量，以0.1wt％至5wt％的总量进一步包括加工助剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色剂、或包含前述中至少一种的组合。

21.根据权利要求1-20中任一项所述的组合物，其中，没有或基本没有阻燃的溴化化合物、阻燃盐、或包含前述中至少一种的组合存在于所述组合物中。

22.根据权利要求21所述的组合物，其中，所述溴化化合物是溴化聚碳酸酯，以及所述阻燃盐是全氟丁烷磺酸钾、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙铵、二苯砜磺酸钾、Na₂CO₃、K₂CO₃、MgCO₃、CaCO₃、和BaCO₃、无机磷酸盐、Li₃AlF₆、BaSiF₆、KBF₄、K₃AlF₆、KAlF₄、K₂SiF₆、Na₃AlF₆、或包含前述中至少一种的组合。

23.根据权利要求21所述的组合物，其中，没有或基本没有溴化聚碳酸酯、磷酸硼、或C_1-6烷基磺酸盐存在于所述组合物中。

24.根据权利要求1-23中任一项所述的组合物，具有大于85％的透明度和小于3％的浊度，各自根据ASTM D 1003(2007)在具有3mm厚的饰板上使用照明体C测定。

25.根据权利要求1-24中任一项所述的组合物，具有根据ISO 1133测定的大于或等于10cc/10min的熔体体积流动速率。

26.根据权利要求1-25中任一项所述的组合物，具有根据ISO 6603在23℃，4.4m/秒下在具有3.2mm厚度的圆盘上测定的100J或更高的MAI。

27.一种制品，包含权利要求1-26中任一项所述的组合物，选自模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、发泡制品、多层制品的一层、用于涂覆的制品的基材、以及用于金属化的制品的基材。

28.根据权利要求27所述的制品，具有0.1mm至10mm的厚度。

29.根据权利要求27所述的制品，具有0.5mm至5mm的厚度。

30.根据权利要求27-29中任一项所述的制品，其中，所述制品是运输组件。

31.根据权利要求30所述的制品，选自火车或飞机内部组件，其中，所述组件是隔墙、空间隔板、座椅靠背、食品托盘、装饰面板、内部显示面板、内壁、侧壁、端壁、天花板、门内衬、侧翼、盒子、防护罩、百叶窗、绝缘材料、把手、用于窗口的主体壳、窗口框架、用于电子设备的外壳、门、行李架、行李储存室、过道隔板的内侧、过道的内部内衬、或行李室的组件、显示单元、电视、冰箱门、托盘桌、食品推车、杂志架、气流调节器、门、桌、或座椅。

32.一种制造制品的方法，包括将权利要求1-26中任一项所述的组合物成型、挤出、发泡、或浇铸。