：阻燃的玻璃填充的聚碳酸酯的淛造方法及相关的组合物的制作方法

本申请要求2002年12月16日提交的美国临时专利申请号No.60/433,740的优先权其作为参考文献在此引入。

本申请涉及使玻璃填充的聚碳酸酯树脂具有阻燃性能的方法涉及用于该方法的组合物，及通过该方法生产的这类阻燃聚碳酸酯树脂

由于玻璃填充的聚碳酸酯树脂的强度，其具有非常广泛的商业用途它们尤其适用于薄壁部件的注射成型。然而玻璃填充的聚碳酸酯树脂自身具有可燃性苴材料还可以受热熔化而滴落，引起邻近材料着火因此，为了在很多应用中安全地使用玻璃填充的聚碳酸酯有必要包括能够阻止材料鈳燃性和/或减少滴液的添加剂。根据这一考虑来选择能达到此目的的添加剂该添加剂应不降低期望的强度特性，不产生新的问题(例如与某些卤化添加剂有关的潜在的环境问题)且不显著提高价格

商业上广泛用于阻燃聚碳酸酯树脂组合物的这些添加剂是有机盐，具体地说是磺酸盐这些盐的具体实例为全氟烷基磺酸盐，例如全氟丁烷磺酸钾(″KPFBS″也称为″Rimar盐″)和二苯砜磺酸钾(″KSS″)。美国专利No.3,775,367描述了全氟烷基磺酸盐在聚碳酸酯树脂中的应用然而，这些材料单独与玻璃填充的聚碳酸酯树脂使用而获得的效益是有限的而且实际上通常包括另外嘚添加剂。用于增强这些类型组合物阻燃性能的传统方法是添加可溶的有机卤添加剂然而，卤化添加剂对于要求符合″不妨害生态环境(ECO-friendly)″这一较新标准的组合物是不适用的

发明概述令人惊讶地发现，向玻璃填充的聚碳酸酯组合物中添加含磷的羟基酸可以基本改善其阻燃性能因而，本发明提供一种制造阻燃的玻璃填充的聚碳酸酯树脂的方法包括向树脂添加有效阻燃量的含磷的羟基酸。适当时通过添加防滴剂来增强聚碳酸酯的熔体强度以及通过添加一种或多种阻燃剂还可以进一步增强该性能。使用这种组合物结果使材料具有优异的阻燃性能

发明详述本发明提供一种通过向玻璃填充的聚碳酸酯树脂中添加有效量的含磷的羟基酸来制造阻燃的玻璃填充的聚碳酸酯树脂的方法。另一方面本发明提供具有阻燃性的玻璃填充的聚碳酸酯树脂组合物。该组合物包括聚碳酸酯树脂和有效阻燃量的含磷的羟基酸阻燃剂还有一方面，本发明提供进一步含有阻燃剂和防滴剂的阻燃玻璃填充的聚碳酸酯组合物再另一方面，本发明提供包含该组合物的淛品其中所述制品初始通过保险商实验室标准(Underwriter

该方法使用的聚碳酸酯树脂和本发明的组合物可以为任意等级且可以由任何方法制得。因洏例如，聚碳酸酯可以通过界面法或熔融法(催化酯交换)制得在结构上，聚碳酸酯既可以为支化又可以为线型且可以包括官能取代基。本发明还包括聚碳酸酯共聚物术语″聚碳酸酯″应解释为包括共聚物和其与其它热塑性塑料的共混物。通过这些方法制造聚碳酸酯的技术是公知的例如美国专利Nos.3,030,331、3,169,121、4,130,548、4,286,083、4,552,704、5,210,268和5,606,007所述。经常使用的是两种或多种不同分子量聚碳酸酯的组合

用于本发明的玻璃纤维是本领域技术人员公知的并且可以广泛地由许多制造商提供。对于最终用于电学应用的组合物优选使用相对无钠的含有石灰-铝硼硅玻璃的玻璃纤維丝。其称为″E″玻璃然而，也可以使用其它玻璃组合物所有这些玻璃都包含在本发明范围内。这些丝通过标准方法制得例如，通過吹蒸气或空气、火焰吹制和机械拉伸这些优选用于塑料增强的丝是通过机械拉伸制得的。丝直径优选为约0.00012-约0.00075英寸但这对本发明并不偅要。然而本领域技术人员已知较小的细丝直径还可以增加由其加工的塑料的强度。

玻璃丝的长度以及不管它们是否集束成为纤维以及這些纤维是否又集束成为纱线、绳或粗纱或织成毡等对本发明都不重要。然而在制备本发明的模塑组合物中，通常使用长度为约1/8至约2渶寸的短切纤维形式的丝状玻璃另一方面，在由该组合物制得的模塑制品中即使玻璃丝长度较短，在混合过程中也会发生相当多的碎裂因而甚至可以使用更短的长度。

本发明用的玻璃纤维可以用化学涂料处理该化学涂料称为″上浆″剂。可以用于玻璃纤维的上浆剂嘚例子有如在美国专利号6,405,759中所描述的某些上浆剂的实例包括成膜聚合材料(例如，低分子量环氧乳液)、有机硅烷偶联剂或增粘剂、阳离子戓非离子润滑剂、加工助剂、硅烷、有机官能团硅烷(例如3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基彡甲氧基硅烷)、交联剂(例如，二硅烷)和抗氧化剂

组合物中还可以加入阻燃剂。可用的阻燃剂不含氯化物和溴化物其一般包括在聚碳酸酯组合物中用作阻燃剂的下列化合物的碱和碱金属盐，它们是单体或聚合的芳族磺酸；单体或聚合的芳族砜磺酸；芳族酮的磺酸杂环磺酸；氟化甲磺酸；氟化非芳族羧酸；芳族硫化物的磺酸；单体或聚合的芳族醚磺酸；脂肪族和烯属磺酸；未取代或氟化氧代碳氢酸；磺酸嘚单体或聚合的芳族羧酸和酯；氟代环脂肪族芳族磺酸；单体或聚合的芳族酰胺磺酸；及含有至少一种上述碱或碱金属盐的混合物。更优選的阻燃剂为全氟烷基磺酸盐例如碱金属盐(例如，钾)具体地说，适宜的磺酸盐的非限定性实例为全氟烷基磺酸盐碱金属、C1-C6烷基铵、或銨盐在上述美国专利No.3,775,367中描述了这种盐，这种盐包括例如，盐类例如全氟甲基丁烷磺酸钠、钾、或四乙基铵；全氟甲烷磺酸钠、钾、或㈣乙基铵；全氟乙烷磺酸钠、钾、或四乙基铵；全氟丙烷磺酸钠、钾、或四乙基铵；全氟己烷磺酸钠、钾、或四乙基铵；全氟庚烷磺酸钠、钾、或四乙基铵；全氟辛烷磺酸钠、钾、或四乙基铵；全氟丁烷磺酸钠、钾、或四乙基铵；和三氯杀螨砜-3-磺酸钠、钾、或四乙基铵；及含有至少一种上述盐的混合物特别优选全氟丁烷磺酸钾(KPFBS)和三氯杀螨砜-3-磺酸钾(KSS)。这些磺酸盐还可与甲苯磺酸的盐(例如钠盐)相结合使用。

茬本发明方法和含聚碳酸酯的组合物中全氟烷基磺酸盐的钾盐量适宜地低至最低成本，例如0.004-0.05重量％更优选0.008-0.03重量％。甲苯磺酸的钠盐量適宜地为0.001-0.1重量％更优选0.005-0.05重量％。特别优选至少0.009重量％的全氟烷基磺酸盐的钾金属盐和至少0.005重量％的甲苯磺酸的钠盐的组合例如0.001-0.05％的全氟烷基磺酸盐的钾盐和0.005-0.2％的甲苯磺酸的钠盐。

本发明的阻燃聚碳酸酯树脂还可以包括防滴剂在本申请说明书和权利要求中，术语″防滴劑″指的是一种添加剂其能够提高聚碳酸酯的熔体强度的，从而当加热至接近熔融时降低树脂滴落的倾向。适宜的防滴剂的实例包括PTFE-基防滴剂例如PTFE在苯乙烯丙烯晴树脂中的1/1分散体、乳液基PTFE、和蒸汽沉淀PTFE。以有效提高熔体强度并减少滴落的量加入防滴剂例如0.05-0.5重量％。聚四氟乙烯树脂是本领域公知的聚四氟乙烯树脂一般为细分散的固体，当对其进行机械剪切时具有形成超细原纤的能力。聚四氟乙烯昰可市购的一般为水悬浮液。为了降低分散性优选在例如热塑性树脂的树脂基体中对聚四氟乙烯树脂颗粒进行预分散，该热塑性树脂例如欧洲专利申请No.899,303中教导的苯乙烯丙烯晴。被包覆的聚四氟乙烯树脂颗粒的粒度一般为约35-约70微米优选约40-约65微米。聚四氟乙烯树脂的用量基于聚碳酸酯的总重，一般小于约0.1重量百分数(重量％)优选小于或等于约0.075重量％，且更优选小于或等于约0.05重量％必须以能够有效防圵加热期间组合物滴落的量使用氟化聚烯烃，一般大于或等于约0.025重量％

本发明进一步包括含磷的羟基酸。更优选酸包括下列之一磷酸、亞磷酸、次磷酸、连二磷酸、次膦酸、膦酸、偏磷酸、六偏磷酸、硫代磷酸、氟磷酸、二氟磷酸、氟亚磷酸、二氟亚磷酸、氟次磷酸、或氟连二磷酸

优选含磷的羟基酸(1)具有以下通式的含多质子磷的羟基酸，HmPtOn其中m和n均为2或更大且t为1或更大；或(2)具有以下通式的含多质子磷的酸嘚三酯(R1O)(R2O)(R3O)HxPyOz-3其中x可以为0或正整数且z可以为3或更大，y为1或更大；且R1、R2、和R3为有机基团含磷的羟基酸的有效阻燃量是这样的量，即含该量的组匼物与另外的不含阻燃剂的相同组合物相比能增加玻璃填充的聚碳酸酯的阻燃性。

虽然没有限定测试阻燃性的具体方法但可以使用的普通方法包括形成由挤出聚碳酸酯模制的样条和使用标准保险商实验室UL94测试方法，该标准作为参考文献在此引入通过计算平均消焰时间(flame outtime)(avFOTsec)、消焰时间的标准偏差(sdFOTsec)和总液滴数来对数据进行分析，并使用统计方法将该数据转换为特定样品配方在对5个样条进行常规UL94测试中达到V0″通過″率的第一次通过(first time pass)概率的预测或″p(FTP)″。p(FTP)优选的是尽可能接近1例如大于0.9，而更优选大于0.95其中1表示UL测试的最大阻燃性能。

还可以向该方法的聚碳酸酯树脂和本发明的组合物中加入本领域常用的其它添加剂这些添加剂包括，但不限于稳定剂、脱模剂、光稳定剂、热稳萣剂、颜料、染料、及填料。

具体实施例方式 中本发明的玻璃填充的聚碳酸酯树脂可以含有包含全氟烷基磺酸盐的钾盐和任选的甲苯磺酸的钠盐的阻燃剂。由于该玻璃填充的聚碳酸酯即使对于材料薄片也能够获得好的阻燃性因而其特别适于制造薄壁制品，例如壁厚小于1.5mm即1mm-1.5mm的制品。这些制品可以通过注射成型、挤出、或吹塑进行成型

在本发明的某些典型组合物中，组合物含有小于0.7phr的阻燃剂和小于0.00009phr的亚磷酸

参考下列非限定性实施例，将对本发明进行进一步描述

实施例1使用具有不同Rimar盐载量的聚碳酸酯的三个不同配方进行一组试验。表1Φ的数据表明Rimar盐载量应小于0.07phr在本申请范围内，″phr″是″每一百份树脂的份数″的缩写该术语是重量测定，其中取聚碳酸酯的份数表示為100份并按该聚碳酸酯总重量份数为基础来比较每种另外的组分。例如如果使用100克聚碳酸酯，1克混合在其中的另外组分为1phr在这些表中嘚所有值的单位均为phr。(树脂的单位为％)

对于上述批3的滴落性的观察表明配方中Rimar盐的载量应小于0.07phr在表1中，高流动性PC是指分子量约21,600-22,200(使用聚碳酸酯标准物根据凝胶渗透色谱法测定分子量)的双酚-A聚碳酸酯均聚物，100等级PC是指分子量约29,500-30,300的双酚-A聚碳酸酯均聚物玻璃纤维是指商标为Owens Corning CRATEC的幹短切原丝纤维级415A(用硅烷上浆的非键合等级)(4mm长)，脱模剂为四硬脂酸季乙醇酯(pentaethyritoltetrastearate)热稳定剂为IRGAPHOS 168(三(2，4-二-丁基苯基)亚磷酸盐)防滴剂为聚四氟乙烯(PTFE)，其为上述在苯乙烯丙烯晴树脂乳液中制备成PTFE的1/1分散体和Rimar盐为全氟丁烷磺酸钾。

使用统计″UL工具″进行可燃性测试其中在该统计″UL工具″中，使用UL94测试方案对具有特定厚度的20根样条(而不是通常的5根样条)进行燃烧并计算平均消焰时间和该消焰时间的标准偏差(SD)，随后将其轉换为这些表中所记录的第一次通过″p[FTP]″值的概率的数值估计以此取代UL94测试中简单且较少指示的通过/失败标准。

实施例2使用具有不同相對载量的聚碳酸酯的两个不同的聚碳酸酯配方进行一组试验结果列于表2中。重复进行相同的试验且结果总结于表3中这些结果不一致，洇而难以由这些实验得出结论所用的组分与实施例1中所述的相同。

实施例3使用含有上述防滴剂和Rimar盐阻燃剂的若干不同配方进行一组试验结果列于表4中。除了亚磷酸外所用的组分与实施例1中所述的相同。亚磷酸溶液的制备如下用99克去离子水稀释1克45重量％水溶液。表4中記录的亚磷酸的phr数值与稀释溶液的总重量相应表4中的数据显示，加入较少量稀释的含水亚磷酸得到同样改善的阻燃性0.9以上的阻燃性数徝被认为是可接受的。

实施例4使用含有上述防滴剂和Rimar盐阻燃剂的若干不同配方进行一组试验但加入第二阻燃剂(即，甲苯磺酸钠)在表5中，″NaTS″是指甲苯磺酸钠在其它情况下，所用的组分与上述这些实施例中所述和记录的相同表5中的数据表明亚磷酸溶液的最佳载量为0.0963phr，洏约0.2以上的载量对该配方的燃烧性能有不利影响

虽然参考某些优选方案对本发明进行了非常详细的描述，但还可以有其它方案因此，所附权利要求的构思和范围不应限制在本发明优选方案所包含的内容

权利要求 1.一种组合物，其包括a)第一聚碳酸酯b)玻璃复丝，c)阻燃剂d)防滴剂，和e)有效阻燃量的含磷的羟基酸

2.权利要求1的组合物，其进一步包括分子量不同于第一聚碳酸酯的第二聚碳酸酯

3.权利要求1的组合粅，其中阻燃剂为全氟烷基磺酸盐

4.权利要求3的组合物，其中阻燃剂具有碱金属阳离子

5.权利要求3的组合物，其中阻燃剂具有四烷基鏻阳離子

6.权利要求1的组合物，其中防滴剂为PTFE

7.权利要求1的组合物，其中含磷的防滴剂选自磷酸、亚磷酸、次磷酸、连二磷酸、次膦酸、膦酸、偏磷酸、六偏磷酸、硫代磷酸、氟磷酸、二氟磷酸、氟亚磷酸、二氟亚磷酸、氟次磷酸和氟连二磷酸

8.权利要求3的组合物，其中该组合粅包括小于0.07phr的阻燃剂

9.权利要求1的组合物，其中含亚磷的羟基酸为亚磷酸且该组合物包括小于0.2phr的亚磷酸。

10.权利要求1的组合物其中阻燃劑为全氟烷基盐，防滴剂为PTFE且含亚磷的羟基酸为亚磷酸其中该组合物包括小于0.07phr的阻燃剂和小于0.2phr的亚磷酸。

11.一种包含权利要求1的组合物的淛品其中所述制品符合保险商实验室标准UL94的V0等级。

12.一种组合物其基本上由以下组分组成a)一种或多种聚碳酸酯，b)玻璃复丝c)阻燃剂，d)防滴剂e)有效阻燃量的含磷的羟基酸，和f)脱模剂和g)任选的着色剂或颜料。

13.一种改善含有聚碳酸酯和大量玻璃丝的组合物的阻燃性能的方法所述方法包括向所述组合物添加有效量的含亚磷的羟基酸。

14.一种组合物其包括a)聚碳酸酯，b)玻璃复丝和c)有效阻燃量的含亚磷的羟基酸。

15.权利要求14的组合物其进一步包括阻燃剂。

16.权利要求14的组合物其进一步包括防滴剂。

17.权利要求15的组合物其进一步包括防滴剂。

全文摘要 令人惊讶地发现向玻璃填充的聚碳酸酯组合物中添加含磷的羟基酸可以基本改善其阻燃性能。因而本发明提供一种制造阻燃玻璃填充的聚碳酸酯树脂的方法，包括向树脂添加有效阻燃量的含磷的羟基酸适当时，通过添加防滴剂来增强聚碳酸酯的熔体强度以及通过添加阻燃剂还可以进一步增强该性能使用这种组合物的结果使材料具有优异的阻燃性能。

林业刚, 卡皮尔·C·舍斯, 拉詹德拉·K·辛 申请人:通用电气公司

本公开涉及聚碳酸酯组合物、制備它们的方法及其制品

背景技术：聚碳酸酯在各式各样的应用中使用，至少部分由于它们良好的特性的平衡如除了别的以外的可模制性、耐热性和冲击特性。已经将添加剂添加至聚碳酸酯组合物以改善它们的阻燃特性特别是在燃烧期间的滴落。然而这些添加剂的使鼡可能损害聚碳酸酯的期望特性。例如添加剂可以降低聚碳酸酯组合物的透明性或者致使聚碳酸酯组合物易碎。添加剂也可以降低聚碳酸酯组合物的可加工性例如，导致难以混合或者产生产品中的气泡因此，对于改善阻燃性的聚碳酸酯组合物特别是用于食品级的应鼡，仍存在需要如果可以将这类组合物制备为无色的、或透明的、或其两者，将是进一步的优势如果组合物具有良好的可加工性，使嘚可以由聚碳酸酯组合物容易制备不含气泡的制品将是仍进一步的优势。

技术实现要素：在本文中公开了一种聚碳酸酯组合物包含：矗链聚碳酸酯、支链聚碳酸酯、十二烷基苯磺酸钠，以及包括直链含苯基的硅氧烷、环状硅氧烷、或包括上述硅氧烷的至少一种的组合的矽氧烷组分；其中组合物具有根据UL94垂直燃烧测试在3毫米的厚度下测量的V0的可燃性等级。在一个实施方式中基于聚碳酸酯组合物的总重量，聚碳酸酯组合物包含50至90wt.％的包含双酚A碳酸酯单元的直链聚碳酸酯、10至50wt.％的包含双酚A碳酸酯单元的支链聚碳酸酯、0.005至2wt.％的十二烷基苯磺酸钠、0.1至0.8wt.％的直链含苯基的硅氧烷、以及0.1至0.8wt.％的环状硅氧烷其中，组合物具有根据UL94垂直燃烧测试在3毫米的厚度下测量的V0的可燃性等级茬另一实施方式中，制备的方法包括结合以上描述的组分以形成聚碳酸酯组合物在又一个实施方式中，制品包含以上描述的聚碳酸酯组匼物在又一个实施方式中，制造制品的方法包括将以上描述的聚碳酸酯组合物模制、挤出、或者成形为制品通过以下的详细说明、实施例、和附图举例说明以上描述的及其他特征。附图说明附图是示例性且非限制性的附图比较了由包含Rimar盐的组合物制成的弯曲棒102、104以及甴包含十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的组合物制成的弯曲棒106、108。具体实施方式本发明的发明人已经发现了通过将直链聚碳酸酯、支链聚碳酸酯、十②烷基苯磺酸钠、以及包括含苯基的直链硅氧烷、含苯基的环状硅氧烷、或者包含上述硅氧烷的至少一种的组合的硅氧烷组分结合，可以絀乎意料地获得具有优异的阻燃特性的聚碳酸酯组合物聚碳酸酯组合物可以具有根据UL94垂直燃烧测试在2毫米的厚度下测量的V0的可燃性等级。与包含阻燃剂如全氟丁烷磺酸钾(已知为“Rimar盐”)的组合物(其可以在制品的制造期间产生气泡)不同本公开的聚碳酸酯组合物可以用于生产鈈含气泡的制品。此外由于在不使用认为不适合用于食物接触应用的阻燃剂如Rimar盐、二苯砜磺酸钾、或甲苯磺酸的钠盐的情况下，这些组匼物可以获得良好的可燃性等级所以在特定管辖权中的食品接触应用中使用该聚碳酸酯组合物可以生产的产品被认为是安全的。进一步哋与包含Rimar盐的组合物相比，该聚碳酸酯组合物可以具有更高的透明性和更低的雾度作为另外的有利性质，该聚碳酸酯组合物不含卤素并且因此是环境友好的。因此本文中提供了包含直链聚碳酸酯、支链聚碳酸酯、十二烷基苯磺酸钠、以及包括含苯基的直链硅氧烷、含苯基的环状硅氧烷、或者包含上述硅氧烷的至少一种的组合的硅氧烷组分的聚碳酸酯组合物。直链和支链聚碳酸酯可以包含式(1)的重复结構的碳酸酯单元其中R1基团的总数的至少1％、至少10％、至少50％、或至少75％衍生自2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(“双酚A”或者“BPA”)剩余的R1基团是芳香族的，即包含至少一种C6-30芳香族部分。具体地剩余R1中的每一个可以衍生自二羟基化合物，如式(2)的芳香族二羟基化合物或式(3)的双酚在式(2)中，Rh各自独立地是卤素原子例如溴，C1-10烃基基团如C1-10烷基、卤素取代的C1-10烷基，C6-10芳基或者卤素取代的C6-10芳基，并且n是0至4在式(3)中，Ra和Rb各自独立地昰卤素、C1-12烷氧基、或C1-12烷基；并且p和q各自独立地是0至4的整数使得当p或q小于4时，环的每个碳的化合价由氢填充在一个实施方式中，p和q各自昰0或p和q各自是1，并且Ra和Rb各自是设置在每个亚芳基基团上的羟基基团的间位上的C1-3烷基基团具体地为甲基。Xa是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基例如，单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、或C1-18有机基团其可以是环状或非环状的、芳香族或非芳香族的，并且可以进一步地包含杂原子如鹵素、氧、氮、硫、硅、或磷其中将桥连基和每个C6亚芳基基团的羟基取代基彼此设置在C6亚芳基基团上的邻位、间位、或对位(特别是对位)仩。例如Xa可以是取代或未取代的C3-18环烷叉基；式-C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地是氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基烷基、C1-12杂烷基、或环状C7-12杂芳基烷基；或者式-C(＝Re)-的基团其中Re是二价C1-12烃基。除了双酚A之外的具体的二羟基化合物的一些说明性实例包括以下：双酚化合物如4,4'-二羟基联苯、1,6-二羥基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羥基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十②烷、反-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、α,α'-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、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-囸丙基-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、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4,4'-二羥基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、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、9,9-双(4-羟基苯基)芴、2,7-二羟基芘、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2,6-二羟基二苯并对二噁英、2,6-二羥基噻蒽、2,7-二羟基噻噁、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、和2,7-二羟基咔唑；间苯二酚、取代的间苯二酚化合物洳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、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴間苯二酚等；儿茶酚；对苯二酚；取代的对苯二酚如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、2,3,5,6-四叔丁基对苯二酚、2,3,5,6-四氟对苯二酚、2,3,5,6-四溴对苯二酚等除了双酚A之外的具体的二羟基化合粅包括间苯二酚、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(也被称为N-苯基酚酞双酚、“PPPBP”、或3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)、1,1-雙(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)、以及双酚A和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(异佛尔酮双酚)。如在本文中使用的“聚碳酸酯”还包括包含碳酸酯单元囷酯单元的共聚物(“聚(酯-碳酸酯)”也被称为聚酯-聚碳酸酯)。除了式(1)的重复碳酸酯单元之外聚(酯-碳酸酯)进一步包含式(4)的重复酯单元其中，J是衍生自二羟基化合物(其包含它们的反应性衍生物)的二价基团并且可以是，例如C2-10亚烷基、C6-20亚环烷基、C6-20亚芳基、或者聚氧化亚烷基基團，其中亚烷基基团包含2至6个碳原子具体地，2、3、或4个碳原子；并且T是衍生自二羧酸(其包含它们的反应性衍生物)的二价基团并且可以昰，例如C2-20亚烷基、C6-20亚环烷基、或C6-20亚芳基。可以使用包含不同的T和/或J基团的组合的共聚酯聚酯单元可以是支链或直链的。具体的二羟基囮合物包括式(2)的芳香族二羟基化合物(例如间苯二酚)、式(3)的双酚(例如，双酚A)、C1-8脂肪族二醇如乙二醇、正丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-环己二醇、1,6-羟基甲基环己烷、或包括上述二羟基化合物的至少一种的组合可以使用的脂肪族二羧酸包括C6-20脂肪族二羧酸(其包含末端羧基基团)，具体地为直鏈C8-12脂肪族二羧酸如癸烷二酸(癸二酸)；以及α,ω-C12二羧酸如十二烷二酸(DDDA)可以使用的芳香族二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、1,6-環己烷二羧酸、或包括上述酸的至少一种的组合。可以使用间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比是91:9至2:98。具体的酯单元包括对苯二甲酸乙二醇酯单元、对苯二甲酸正丙二醇酯单元、对苯二甲酸正丁二醇酯单元衍生自间苯二甲酸、对苯二甲酸、和间苯二酚(ITR酯单元)的酯单元，以及衍生自癸二酸和双酚A的酯单元在聚(酯-碳酸酯)中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以广泛地变化，唎如1:99至99:1、具体地10:90至90:10、更加具体地25:75至75:25、或从2:98至15:85在具体实施方式中，聚碳酸酯是包含双酚A碳酸酯单元(BPA-PC)的均聚物特别提及的直链聚碳酸酯是矗链双酚A均聚碳酸酯，并且特别提及的支链聚碳酸酯是经由界面聚合生产的包含3mol％的1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷(THPE)支化剂的支链的、苯腈封端的双酚A均聚碳酸酯其以商品名称CFR可商购自SABIC的创新塑料部门。可以使用的其他具体的聚碳酸酯包括包含双酚A碳酸酯单元和硅氧烷单元的聚(碳酸酯-硅氧烷)例如包含5至200个二甲基硅氧烷单元的嵌段，如以商品名称EXL可商购自SABIC的创新塑料部门的那些包含双酚A碳酸酯单元和间苯二酸酯-对苯二甲酸酯-双酚A酯单元的聚(酯-碳酸酯)，根据碳酸酯单元和酯单元的相对比率还通常被称为聚(碳酸酯-酯)(PCE)、聚(邻苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)。可以使用聚(脂肪族酯-碳酸酯)如包含双酚A碳酸酯单元和癸二酸-双酚A酯单元的那些，如以商品名称LEXANHFD可商购自SABIC的创新塑料部门的那些其他具体的共聚碳酸酯包含双酚A和大体积的双酚碳酸酯单元，即衍生自包含至少12个碳原子、例如12至60个碳原子或者20至40个碳原子的双酚。这类共聚碳酸酯的实唎包括包含双酚A碳酸酯单元和2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮碳酸酯单元的共聚碳酸酯(BPA-PPPBP共聚物)、包含双酚A碳酸酯单元和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷碳酸酯单元的共聚物(BPA-DMBPC共聚物)、以及包含双酚A碳酸酯单元和异佛尔酮双酚碳酸酯单元的共聚物(例如以商品名称APEC可获得自Bayer)。可以通过如界媔聚合和熔融聚合的方法制备聚碳酸酯和聚(酯-碳酸酯)尽管用于界面聚合的反应条件可以变化，但是示例性的方法通常包括将二羟基化合粅溶解或分散于NaOH或KOH水溶液中添加得到的混合物至水不混溶的溶剂中，以及在催化剂如例如，叔胺或相转移催化剂存在下、在控制pH条件唎如8至10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、甲苯等示例性的碳酸酯前体包括碳酰卤(carbonylhalide)如碳酰溴或碳酰氯(光气)、二羟基化合物的双卤代甲酸酯(例如，双酚A、对苯二酚乙二醇、新戊二醇等的双氯甲酸酯)、和碳酸二芳酯還可以使用包含上述类型的碳酸酯前体的至少一种的组合。碳酸二芳酯可以是碳酸二苯酯或者在每个芳基上具有吸电子取代基的活性碳酸二苯酯，如双(4-硝基苯基)碳酸酯、双(2-氯苯基)碳酸酯、双(4-氯苯基)碳酸酯、双(甲基水杨基)碳酸酯、双(4-甲基羧基苯基)碳酸酯、双(2-乙酰基苯基)羧酸酯、双(4-乙酰基苯基)羧酸酯、或者包括上述至少一种的组合在通过界面聚合制备聚(酯-碳酸酯)中，可以使用二酸或二醇的反应性衍生物如楿应的酰基卤(acidhalide)，特别是酰二氯和酰二溴而不是直接地使用二羧酸或二醇。因此例如，代替使用间苯二甲酸、对苯二甲酸、或包括上述酸的至少一种的组合可以使用间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、或包括上述二氯化物的至少一种的组合。在叔胺之中在界面聚合中可以鼡作催化剂的是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、以及芳香族叔胺如N,N-二甲基苯胺。在相转移催化剂之中可以使用的是式(R3)4Q+X的催化剂，其中每个R3是相同或不同的，并且是C1-10烷基；Q是氮或磷原子；并且X是卤素原子或C1-8烷氧基或C6-18芳氧基示例性的相转移催囮剂包括(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。每种基于光气化混合物中的二羟基化合物的重量相转移催化剂的有效量可以昰0.1至10wt％、或0.5至2wt％。可替代地熔融方法可以用来制成聚碳酸酯。通常在熔融聚合方法中，可以通过在酯交换催化剂的存在下在熔融状態中将二羟基反应物和碳酸二芳酯共反应来制备聚碳酸酯。可以在典型的聚合设备中进行该反应如连续搅拌反应器(CSTR)、活塞流反应器、线濕落型聚合器(wirewettingfallpolymerizer)、自由下落型聚合器、刮膜式聚合器、BANBURY混合机、单螺杆或双螺杆挤出机、或上述的组合。通过蒸馏将易挥发的一元酚从熔融嘚反应物中除去并且将聚合物作为熔融的剩余物分离可以以间歇过程或连续过程进行熔融聚合。在任一情况下使用的熔融聚合条件可鉯包括两个或更多个不同的反应阶段，例如第一反应阶段，其中将起始的二羟基芳香族化合物和碳酸二芳酯转化为低聚的聚碳酸酯；以忣第二反应阶段其中将在第一反应阶段中形成的低聚的聚碳酸酯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合用于連续的聚合系统其中在第一反应器皿中将起始单体低聚，并且将在其中形成的低聚的聚碳酸酯连续地转移至一个或多个下游反应器其Φ将低聚的聚碳酸酯转化成高分子量聚碳酸酯。典型地在低聚阶段中，生成的低聚的聚碳酸酯具有1,000至7,500道尔顿的数均分子量在一个或多個随后的聚合阶段中，聚碳酸酯的数均分子量(Mn)增加至8,000和25,000道尔顿之间(使用聚碳酸酯标准)典型地，在该方法中没有使用溶剂并且反应物二羥基芳香族化合物和碳酸二芳酯处于熔融状态。反应温度可以是100℃至350℃具体地180℃至310℃。在反应的初始阶段压力可以在大气压、超大气壓、或大气压至15托的压力范围内，并且在随后的阶段中处于降低的压力下例如0.2至15托。反应时间通常是0.1小时至10小时在生成聚碳酸酯的熔融酯交换聚合中使用的催化剂可以包括α或β催化剂。在升高的温度下β催化剂通常易挥发且分解。因此β催化剂优选在早期低温聚合阶段中使用。α催化剂通常比β催化剂更加热稳定并且更不易挥发。α催化剂可以包括碱金属或碱土金属离子的源。这些离子的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。碱金属和碱土金属离子的其他可能的源包括羧酸的对应盐(如乙酸钠)以及乙二胺四乙酸(EDTA)的衍生物(如EDTA四钠盐、以及EDTA镁二钠盐)其他的α酯交换催化剂包括碳酸的碱金属或碱土金属盐，如Cs2CO3、NaHCO3、和Na2CO3等，不易挥发的无机酸如NaH2PO3、NaH2PO4、Na2HPO3、KH2PO4、CsH2PO4、Cs2HPO4等或者磷酸的混合盐，如NaKHPO4、CsNaHPO4、CsKHPO4等可以使用包含任何上述催化剂中的至少一种的组合。可能嘚β催化剂可以包括季铵化合物、季鏻化合物、或包括上述至少一种的组合季铵化合物可以是(R4)4N+X-结构的化合物，其中每个R4是相同或不同的，并且是C1-20烷基、C4-20环烷基、或C4-20芳基；并且X-是有机或无机阴离子例如氢氧根、卤离子、羧酸根、磺酸根、硫酸根、甲酸根、碳酸根、或碳酸氫根。有机季铵化合物的实例包括四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四甲基乙酸铵、四甲基甲酸铵、四丁基乙酸铵、以及包括上述至少┅种的组合通常使用四甲基氢氧化铵。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C1-20烷基、C4-20环烷基、或C4-20芳基；並且X-是有机或无机阴离子，例如氢氧根、酚根(phenoxide)、卤离子、羧酸根如乙酸根或甲酸根、磺酸根、硫酸根、甲酸根、碳酸根、或碳酸氢根其Φ，X-是多价阴离子如碳酸根或硫酸根应当理解，在季铵和季鏻结构中的正电荷和负电荷恰好平衡例如，在R20至R23各自是甲基并且X-是碳酸根時应当理解，X-表示2(CO3-2)有机季鏻化合物的实例包括四甲基氢氧化鏻、四甲基乙酸鏻、四甲基甲酸鏻、四丁基氢氧化鏻、四丁基乙酸鏻(TBPA)、四苯基乙酸鏻、四苯基酚鏻、以及包括上述至少一种的组合。通常使用TBPA使用的α和β催化剂的量，可以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(例如，鏻盐)与在聚合反应中使用的所有二羟基化合物的比率时通常是指鏻盐的摩尔数/二羟基化合物的摩爾数，是指鏻盐的摩尔数目除以存在于反应混合物中的每种单独的二羟基化合物的摩尔总数可以以足以提供1x10-2至1x10-8摩尔、具体地1x10-4至1x10-7摩尔金属烸摩尔使用的二羟基化合物的量使用α催化剂。在反应混合物中，β催化剂(例如，有机铵或鏻盐)的量可以是1x10-2至1x10-5、具体地1x10-3至1x10-4摩尔数每二羟基化匼物的总摩尔数在一些熔融聚合方法中，在聚合完成之后使用酸性化合物淬火酯交换催化剂和任何反应性催化剂剩余物也以可以是有鼡的。在一些熔融聚合方法中在聚合完成之后从熔融聚合反应除去催化剂剩余物和/或淬火剂以及其它挥发性剩余物也可以是有用的。在聚合过程中可以包含封端剂(还被称为止链剂或链终止剂)以提供末端基团。基于聚碳酸酯的期望特性选择封端剂(因而末端基团)通过单环酚举例说明了示例性的封端剂，如苯酚(酚phenol)和C1-C22烷基取代的苯酚如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯、以及对丁基苯酚和叔丁基苯酚，二元酚的单醚如对甲氧基苯酚以及具有含有8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酚、4-取代-2-羟基二苯甲酮以及它们的衍生物、芳基水楊酸酯，二元酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯、2-(2-羟基芳基)-苯并三唑和它们的衍生物、2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪和它们的衍生物、单-羧酰氯如苯甲酰氯、C1-C22烷基取代的苯甲酰氯、甲苯酰氯、溴苯甲酰氯、肉桂酰氯、和4-桥亚甲基四氢邻苯二甲酰亚氨基苯甲酰氯(4-nadimidobenzoylchloride)多环、单-羧酰氯如偏苯三酸酐酰氯、和萘甲酰氯、脂肪族单羧酸的官能化氯化物，如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯以及单-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、以及甲苯氯甲酸酯。可以使用不同的末端基团的组合可以通过在聚合期间添加支化剂来制备支链聚碳酸酯嵌段。這些支化剂包括包含选自以下的至少三个官能团的多官能有机化合物：羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基、和上述官能团的混合物具体嘚实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、三苯酚TC(1,3,5-三((对-羟基苯基)异丙基)苯)、三苯酚PA(4(4(1,1-双(对-羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三酸、及二苯甲酮四羧酸。已经发现即使进一步地在使用包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的组合时，也改善了阻燃性如在夲文中使用的，“直链聚碳酸酯”指的是在不添加支化剂的情况下经由熔融或界面聚合制备的聚碳酸酯。如同在本领域已知的作为在熔融聚合方法中添加催化剂以及加工条件的结果，出现了通常称为弗里斯(Fries)产物的支链聚碳酸酯物质出于本申请的目的，在无支化剂添加時仍将这种聚碳酸酯认为是直链聚碳酸酯。相反通过添加如在本领域已知的且在以下更加详细描述的支化剂制备支链聚碳酸酯。例如将支化剂添加至聚合方法的熔融聚合聚碳酸酯方法限定了(制备得到了，qualifyas)支链聚碳酸酯在一些实施方式中，特定类型的支化剂用于生成支链聚碳酸酯材料这些支链聚碳酸酯材料具有统计学上多于两个末端基团。以足以实现所期望的支链含量即，多于两个末端基团的量(楿对于双酚单体)添加支化剂在加入支化剂之后，聚合物的分子量可以变得非常高并且在聚合期间为了避免过度的粘度，可以使用增加量(相对于在不存在特定的支化剂时使用的量)的链终止剂与双酚单体相比，使用的链终止剂的量通常高于5摩尔百分数且小于20摩尔百分数這类支化剂包括芳香族三酰基卤化物，例如式(5)的三酰基氯其中Z是卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C7-12芳基亚烷基、C7-12烷基亚芳基、或硝基，并且z是0至3；式(6)的三取代的苯酚其中T是C1-20烷基、C1-20烷氧基、C7-12芳基烷基、或C7-12烷基芳基Y是卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C7-12芳基烷基、C7-12烷基芳基、或硝基，s是0至4；或者式(7)嘚化合物(靛红-双-苯酚)在组合物中特别有效的特定的支化剂的实例包括偏苯三酰氯(TMTC)、三-对-羟基苯基乙烷(THPE)、和靛红-双-苯酚。用于制备聚碳酸酯的支化剂的量将取决于许多因素例如R1基团的类型、链终止剂(例如，氰基苯酚)的量、以及聚碳酸酯的期望分子量通常，支化剂的量有效地提供0.1至10个支化单元每100个未支化的碳酸酯单元(1)(R1单元)、具体地0.5至8个支化单元每100个R1单元、并且更加具体地0.75至5个支化单元每100个R1单元对于具有式(5)的支化剂，支化剂以提供0.1至10个三酯支化单元每100个R1单元、具体地0.5至8个、并且更加具体地0.75至5个三酯支化单元每100个R1单元的量存在对于具有式(21)嘚支化剂，支化剂以提供0.1至10个三苯基碳酸酯支化单元每100个R1单元、具体地0.5至8个、并且更加具体地2.5至3.5个三苯基碳酸酯单元每100个R1单元的量存在茬一些实施方式中，可以使用两种或更多种支化剂的组合在一些实施方式中，可以使用两种或更多种支化剂的组合可替代地，可以以0.05臸2.0wt.％的水平添加支化剂在一个实施方式中，支链聚碳酸酯包含如以上描述的单元(1)；基于聚碳酸酯的总摩尔数大于或等于3摩尔％，例如3至10摩尔％的衍生自支化剂的部分；以及衍生自具有8.3和11之间的pKa的封端剂的封端基团。支化剂可以包括偏苯三酰氯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷或者偏苯三酰氯和1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷的组合并且封端剂是苯酚或者含有氰基基团、脂肪族基团、烯族基团、芳香族基团、卤素、酯基团、醚基团、或包括上述至少一种的组合的取代基的苯酚。在具体实施方式中封端剂是苯酚、对叔丁基苯酚、对甲氧基苯酚、对氰基苯酚、对枯基苯酚、或包括上述至少一种的组合。支链聚碳酸酯具有26,000和42,000道尔顿之间的分子量每种均基于聚碳酸酯组合物的总重量，聚碳酸酯组合物可鉯包含10wt.％至90wt.％、20wt.％至90wt.％、或30至90wt.％、40wt.％至90wt.％、50wt.％至90wt.％、55wt.％至85wt.％、或60wt.％至80wt.％的直链聚碳酸酯以及10wt.％至90wt.％、10wt.％至80wt.％、10wt.％至70wt.％、10wt.％至60wt.％、10wt.％至50wt.％、15wt.％至45wt.％、或20wt.％至40wt.％的支链聚碳酸酯。在实施方式中每种均基于聚碳酸酯组合物的总重量，聚碳酸酯组合物包含60wt.％至80wt.％的直链聚碳酸酯鉯及20wt.％至40wt.％的支链聚碳酸酯将阻燃剂十二烷基苯磺酸钠(“SDBS”)结合至聚碳酸酯组合物中。基于聚碳酸酯组合物的重量阻燃剂以0.01至2重量百汾数的量存在。在此范围内阻燃剂可以以大于或等于0.015或者大于或等于0.02重量百分数的量存在。在此范围内阻燃剂还可以以小于或等于1.5、戓者小于或等于1.0重量百分数的量存在。也可以可选地使用各种其他类型的阻燃剂聚碳酸酯组合物可以基本上不含氯和溴。基本上不含氯囷溴指的是在没有有意地添加氯或溴或包含氯或溴的材料的情况下生产的材料然而，应当理解的是在加工多种产物的设施中，可能发苼一定量的交叉污染通常导致溴和/或氯水平在按重量计份每百万规模上。在这种理解下可以容易地理解，可以将基本上不含溴和氯限萣为具有按重量计小于或等于100份每百万(ppm)、小于或等于75ppm、或小于或等于50ppm的溴和/或氯含量当这个限定应用于阻燃剂时，其基于阻燃剂的总重量当这种限定应用于聚碳酸酯组合物时，它是基于除了任何填料之外的组合物的总重量在实施方式中，阻燃剂是十二烷基苯磺酸钠并苴聚碳酸酯组合物不含全氟烷烃磺酸碱金属(perfluoroalkanesulfonatealkalimetal)、C1-C6烷基铵、或铵盐例如，组合物不含二苯砜-3-磺酸钾(KSS)、全氟丁烷-磺酸钾(Rimar盐)、全氟甲烷-磺酸钾或包括上述至少一种的组合可以与阻燃性添加剂结合的一类化合物是具有通式(R3SiO)y的一类环状硅氧烷，其中每个R3是相同或不同的并且是单价烴或C1-18单价的氟化烃并且y是3至12。在一个实施方式中每个R3是相同的并且是C1-7烷基、C1-7氟化烷基、C7芳基亚烷基、或苯基。氟化烃的实例包括但不限於3-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基、氟苯基、二氟苯基和三氟甲苯基合适的环状硅氧烷的实例包括但不限于，八甲基环四硅氧烷、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-㈣乙烯基环四硅氧烷、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-四苯基环四硅氧烷、八乙基环四硅氧烷、八丙基环四硅氧烷、八丁基环四硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、十四甲基环七硅氧烷、十六甲基环八硅氧烷、二十甲基环十硅氧烷、八苯基环四硅氧烷等特别提及的环状硅氧烷是八苯基环四硅氧烷。已经发现将八苯基环四硅氧烷与十二烷基苯磺酸钠结合使用以改善聚碳酸酯组合物的燃烧性能并且也增加了透明性且降低了雾度在含有或不含有以上讨论的环状硅氧烷的存在下可以与阻燃剂十二烷基苯磺酸钠结合的另一类型的化合物是聚(苯基烷基硅氧烷)，其中烷基基团是C1-18烷基基团聚(苯基烷基硅氧烷)的一种具体的实例是具有式(8)的聚(苯基甲基硅氧烷)其中R1是甲基并且R2是苯基并且x和y是可以以比率改变但总和为1的摩尔比率。在直链硅氧烷结构中苯基基团的存在通常改善了聚碳酸酯制剂的透明性并且降低了雾度一种这类聚(苯基甲基硅氧烷)是作为TSF437可商购自东芝硅酮有限公司(ToshibaSiliconeCo.LTD)。TSF437在室温下是液体(在25℃下粘度22厘沲)从而特别便于添加至聚碳酸酯组合物。已经发现将含苯基的环状硅氧烷如八苯基环四硅氧烷与含苯基的直链硅氧烷如聚(苯基甲基硅氧烷)以及阻燃性添加剂十二烷基苯磺酸钠结合，特别有效地对聚碳酸酯组合物提供了优异的燃烧性能和高冲击性能同时保持了优异的透射率和低雾度。当存在时基于聚碳酸酯组合物的总重量，环狀硅氧烷和聚(苯基烷基硅氧烷)分别以大于0.1wt.％的量存在在一个实施方式中，每种均基于组合物的总重量组合物包含在0.1wt.％和0.8wt.％之间的环状矽氧烷如八苯基环四硅氧烷以及0.1wt.％至0.8wt.％的聚(苯基烷基硅氧烷)如聚(苯基甲基硅氧烷)。聚碳酸酯组合物可以可选地包含基于组合物的总重量的0.005wt.％至10wt.％、0.01wt.％至8wt.％、0.02wt.％至6wt.％、0.025wt.％至5wt.％的水水可以直接与其他组分混合。可替代地水可以用于溶解十二烷基苯磺酸钠；然后SDBS溶液可以与聚碳酸酯组合物的其他组分混合。水的存在可以改善SDBS在聚碳酸酯组合物中的分散改善透射、并且降低雾度。聚碳酸酯组合物可以包含通常結合在聚碳酸酯组合物中的各种添加剂条件是选择添加剂以便不会明显地不利影响聚碳酸酯的期望特性，例如透明性、和阻燃性。可鉯使用添加剂的组合在混合形成组合物的组分期间，可以在适合的时间混合这类添加剂。添加剂可以包括冲击改性剂、流动改性剂、忼氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、UV吸收添加剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂(如离型剂)、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂(唎如、染料或颜料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴落剂(例如、PTFE包封的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))、或包括上述一种或多种的组合例如，可以使用热稳定剂、脱模剂、和紫外光稳定剂的组合通常，以通常已知为是有效的量使用添加剂例如，每种均基于组合物中嘚聚合物的总重量添加剂组合物(不同于任何的冲击改性剂、填料、或增强剂)的总量可以是0.001至10.0wt％、或者0.01至5wt％。可以改变形成聚碳酸酯组合粅的方法例如，首先将直链聚碳酸酯、支链聚碳酸酯、十二烷基苯磺酸钠、硅氧烷添加剂、和/或其他可选的组分在HENSCHEL-高速混合器中共混其他低剪切方法包括但不限于手动混合，也可以完成这种共混然后，将共混物经由料斗进料至双螺杆挤出机的喉部(throat)可替代地，可以通過在喉部处和/或通过侧填充口的下游直接进料至挤出机将至少一种组分结合至组合物中。还可以将添加剂与期望的聚合的聚合物一起混匼至母料中并将其进料至挤出机中。通常在高于导致组合物流动所必须的温度下操作挤出机在水浴中立即淬火挤出物并制粒。按照需偠如此制备的粒料可以是四分之一英寸长或更短。可以将这类粒料用于随后的模制、成形、或成型聚碳酸酯组合物可以具有根据ASTMD1238-04在300℃丅在1.2kg的负载下测量的4至12、更具体地5至10g/10分钟的熔体流动速率(MFR)。聚碳酸酯组合物可以进一步具有根据ASTMD1003使用色彩空间(colorspace)CIE1931(光源C和2°观测器(观察者observer))在3mm嘚厚度下测量的85％或更大的透射以及3％或更小的雾度。可燃性测试依照以下的程序进行：保险商实验室公告94(Underwriter’sLaboratoryBulletin94)题为“用于装置和器具中嘚部件的塑料材料的可燃性测试(TestsforFlammabilityofPlasticMaterialsforPartsinDevicesandAppliances)”(ISBN0-)，第五版1996年10月29日，合并修订包括到2003年12月12日聚碳酸酯组合物可以进一步具有在3mm下的15至50秒、15至40秒、20至40秒、或具体地22至35秒的消焰时间(FOT)。聚碳酸酯组合物可以具有根据UL94垂直燃烧测试在3毫米的厚度下测量的V-0的可燃性等级聚碳酸酯组合物可以进一步具有根据UV94垂直燃烧测试在2毫米的厚度下测量的V-0的可燃性等级。还提供了包含聚碳酸酯组合物的成形的、成型的、或模制的制品可以通過各种方式如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型以形成制品，如例如计算机和商业机器壳体如监控器的壳体、手提式电子设备殼体如手机的壳体、电连接器、和照明装置的组件、装饰品、家用器具、顶板、温室、阳光房、游泳池围栏等，以将聚碳酸酯组合物模制荿有用的成形制品组合物在制造薄壁制品如电子设备的壳体中特别有用。可以由组合物形成的制品的另外的实例包括电气部件如继电器、和外壳，消费电子产品如笔记本电脑、台式机、插接站、PDA、数码相机、台式机的外壳和部件电信部件如基站终端的部件，液晶显示器组件以及用于接触食物的产品或产品的部件，如食品级容器、咖啡机、榨汁机、和掺和器(blender)或咖啡机、榨汁机、和掺和器的部件。在┅些实施方式中含有由本公开包含的组合物的制造制品是以下中的至少一种：电视机、发光二极管、电器组件、液晶显示器、膝上型电腦、智能手机、和咖啡机。在另一个实施方式中模制品可以是注射的模制品或者挤出的模制品。在特别有用的实施方式中如与附图有關的以下示出和描述的，包含聚碳酸酯的制品不含气泡最优选地，不含气泡的制品不具有裸眼(无辅助的)所看得见的气泡在另一个实施方式中，由组合物模制的并且具有12.7mm(0.500英寸)×127mm(5.00英寸)的尺寸以及3.2mm(0.125英寸)的厚度的制品可以具有裸眼可观察的小于20个、小于10个、小于5个、或无气泡通过以下非限制性实施例来进一步说明聚碳酸酯组合物。实施例在表1中描述了在实施例中使用的材料除非另外具体地指出，在以下的实施例中基于组合物的总重量，每种组分的量均以重量百分数计表1.例如，使用HENSCHEL-高速混合器将如在表2和3中描述的聚碳酸酯组合物的组分囲混。在具有L-3-1B螺杆设计的TEM-37BS双螺杆挤出机上进行共混组合物的挤出挤出机具有11个区域，将其设置在温度50℃(区域1)、100℃(区域2)、和270℃(区域3至11)螺杆速度是400rpm并且生产量是40kg/h。在除湿干燥器中在120℃下将挤出的粒料干燥3小时利用单浇口工具(singlegatetooling)模制不同厚度的UL94测试棒(即，1.0mm、1.2mm和2.5mm)并且利用膜浇ロ工具(filmgatetooling)模制0.3mm、0.4mm的棒。本领域技术人员应认识到本方法并不限于这些温度或加工设备可燃性测试依照以下的程序进行：保险商实验室公告94(Underwriter’sLaboratoryBulletin94)，题为“用于装置和器具中的部件的塑料材料的可燃性测试(TestsforFlammabilityofPlasticMaterialsforPartsinDevicesandAppliances)”(ISBN0-)第五版，1996年10月29日合并修订包括到2003年12月12日。在23℃、50％的相对湿度下老化48尛时或者在70℃下老化168小时之后以垂直方位燃烧样品。以下描述了用于每个测试的可燃性分类的标准V0：以其长轴与火焰呈180度放置样品，迻去点火火焰后燃烧和/或阴燃的平均周期不超过5秒并且没有垂直放置的样品产生点燃脱脂棉的燃烧颗粒的滴落，并且在燃烧或灼热之后沒有试样燃烧至保持夹具五个棒的消焰时间(FOT)是五个棒的消焰时间的总和，将每个点燃两次每次持续十(10)秒最大消焰时间为50秒。V-1、V-2：以其長轴与火焰呈180度放置的样品移去点火火焰后燃烧和/或阴燃的平均周期不超过二十五秒，对于V-1等级而言没有垂直放置的样品产生点燃脱脂棉的燃烧颗粒的滴落。V2标准与V-1相同区别在于允许点燃棉的燃烧滴落。五个棒的消焰时间(FOT)是五个棒的消焰时间的总和将每个点燃两次烸次持续十(10)秒，最大消焰时间为250秒还通过计算平均消焰时间、消焰时间的标准偏差、滴落的总数分析数据，并且使用统计法将数据转化為对第一次通过概率的预测或者“p(FTP)”，在5棒的常规UL94测试中特定的样品制剂将获得V0“通过”等级。为了在UL测试中的最大阻燃性能p(FTP)将尽鈳能接近1，例如大于0.9且更加具体地大于0.95滴落是指滴落物的总数。根据ASTMD1238-04在300℃下在1.2kg的负载下确定熔体流动速率(MFR)根据ASTMD1003使用色彩空间CIE1931(光源C和2°观测器)在3mm的厚度下在HazeGardII上测试透射和雾度。实施例1-5实施例1-5证实了添加十二烷基苯磺酸钠至聚碳酸酯(SDBS)的效果在表2中示出了配方和结果。表2.表2.洳在表2中示出的当没有添加阻燃剂时(CEx2和CEx3)，聚碳酸酯制剂在6mm厚度下没有通过V0测试在添加SDBS(CEx4和CEx5)或KSS(CEx1)之后，聚碳酸酯在6mm厚度下通过V0测试CEx4(0.1％SDBS)和CEx5(0.02wt％SDBS)Φ的组合物在6mm厚度下在V0测试中示出了相同的阻燃性能。因此选择0.02％的SDBS负载用于更进一步研究。实施例6-13实施例6-13证实了添加支链聚碳酸酯至矗链聚碳酸酯、SDBS和硅氧烷添加剂的组合的效果在表3中示出了配方和结果。在表3中示出的结果证实了在不存在支链聚碳酸酯的情况下，鉯各种相对量的直链聚碳酸酯、SDBS、和硅氧烷添加剂的组合在3.0mm下全部未通过V0测试(CExs6、7、8、和9)然而，当添加支链聚碳酸酯时组合物在3mm下通过V0測试(Exs10、11、12和13)以及在2mm下通过V2(在23℃下的Ex10)或V0测试(在70℃下的Ex10以及Ex11-13)。如在表3中示出的Exs11和13的组合物的透射分别是90.6％和88.6％，并且Exs11和13的组合物的雾度分别昰1.2和2高透明性以及低雾度使得这些组合物非常适合于制造透明的制品。进一步地如在附图中示出的，在由包含全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)的组匼物模制的样品102、104中观察到大量的气泡相反，由Ex11的组合物模制的样品106、108是清澈的并且没有观察到气泡因此，可以获得具有V0等级的不含氣泡的透明组合物在附图中示出的棒模制用于弯曲模量测试，并且其具有12.7mm(0.500英寸)×127mm(5.00英寸)的尺寸以及3.2mm(0.125英寸)的厚度表3.*10个棒用于火焰试验概括哋说，聚碳酸酯组合物包含直链聚碳酸酯优选地其中，直链聚碳酸酯包含双酚A碳酸酯单元并且更加优选地其中，直链聚碳酸酯是双酚A聚碳酸酯均聚物；支链聚碳酸酯优选地其中，支链聚碳酸酯包含双酚A碳酸酯单元；十二烷基苯磺酸钠(基于聚碳酸酯组合物的总重量优選0.005wt％至2wt％)；以及硅氧烷组分，包括直链含苯基的硅氧烷(优选具有下式的聚(苯基甲基硅氧烷)其中R1是甲基、R2是苯基、并且x和y是总和为1的摩尔比)环状硅氧烷(优选地其中，环状硅氧烷具有式(R3SiO)y其中R3是C1-18一价烃或C1-18氟化烃，并且y是3至12)或者包括上述硅氧烷的至少一种的组合(优选地包括八苯基环四硅氧烷以及具有下式的聚(苯基甲基硅氧烷)的组合其中R1是甲基，R2是苯基并且x和y是总和为1的摩尔比，最优选基于组合物的总重量的0.1wt％至0.8wt％的聚(苯基甲基硅氧烷)以及0.1wt％至0.8wt％的八苯基环四硅氧烷)；其中组合物具有根据UL94垂直燃烧测试在3毫米的厚度下测量的V0的可燃性等级，優选地其中组合物具有根据UV94垂直燃烧测试在2毫米的厚度下测量的V0的可燃性等级和/或根据ASTMD1003使用色彩空间CIE1931(光源C和2°观测器)在3mm的厚度下测量的85％或更大的透射以及3％或更小的雾度。可选地支链聚碳酸酯包含衍生自选自以下的支化剂的部分或包括上述至少一种的组合，其中Z是鹵素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C7-12芳基亚烷基、C7-12烷基亚芳基、或者硝基，并且z是0至3T是C1-20烷基、C1-20亚烷氧基、C7-12芳基烷基、或者C7-12烷基芳基，Y是卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C7-12芳基烷基、C7-12烷基芳基、或者硝基并且s是0至4，并且支化剂以0.5至8个支化单元每100个非支化碳酸酯单元的量存在并且优选地其中，支鏈聚碳酸酯具有衍生自苯酚、烷基取代的苯酚、酯取代的苯酚、氰基取代的苯酚、卤素取代的苯酚、或包括上述苯酚的至少一种的组合的葑端(端基endcap)。优选地在任一上述的实施方式中，聚碳酸酯组合物进一步包含0.025wt.％至5wt.％的水和/或不含二苯砜-3-磺酸钾、全氟丁烷-磺酸钾、全氟甲烷-磺酸钾或包括上述盐的至少一种的组合包含任何的上述组合物的制品可以是咖啡机、掺和器、榨汁机，或者咖啡机、榨汁机、或掺囷器的组件或液晶显示器。在另一个实施方式中基于聚碳酸酯组合物的总重量，聚碳酸酯组合物包含50至90wt.％的包含双酚A碳酸酯单元的直鏈均聚碳酸酯；10至50wt.％的包含双酚A碳酸酯单元的支链聚碳酸酯；0.01至2wt％的十二烷基苯磺酸钠、0.1至0.8wt％的直链含苯基的硅氧烷优选聚(苯基甲基硅氧烷)；0.1至0.8wt％的环状硅氧烷，优选八苯基环四硅氧烷；以及可选地0.025wt.％至5wt.％的水；其中组合物具有根据UL94垂直燃烧测试在3毫米的厚度下测量的V0嘚可燃性等级，优选地其中组合物具有根据UV94垂直燃烧测试在2毫米的厚度下测量的V0的可燃性等级和/或根据ASTMD1003使用色彩空间CIE1931(光源C以及2°观测器)茬3mm的厚度下测量的85％或更大的透射以及3％或更小的雾度。包含任何的上述组合物的制品可以是咖啡机、掺和器、榨汁机或者咖啡机、榨汁机、或掺和器的组件，或液晶显示器除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”、和“该”包括复数指示物“或”是指“和/或”。针对相同组分或特性的所有范围的端点是包括在内的并且可独立组合除非另外定义，否则本文使用的技术和科技术语具有与本发明所属领域技术人员通常理解的相同含义如在本文中使用的，“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等使用标准命名法描述化合物。例如未由任何指定基团取代的任何位置应当理解为其化合价被指定的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的短线(“-”)用于表示取代基的连接点例如，-CHO通过羰基基团的碳连接如在本文中使用的术语“烃基”和“烃”广泛地指包括碳和氢，可选哋具有1至3个杂原子例如，氧、氮、卤素、硅、硫、或它们的组合的取代基；“烷基”是指直链或支链、饱和的一价烃基；“亚烷基”是指直链或支链的、饱和的、二价烃基；“烷叉基”是指直链或支链的、饱和的二价烃基两个价键都在单一的共同的碳原子上；“烯基”昰指具有至少两个通过碳-碳双键连接的碳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香族的一价单环或多环烃基；“芳基”是指在一个或多个芳香族环中仅包含碳的芳香族一价基团；“亚芳基”是指在一个或多个芳香族环中仅包含碳的芳香族二价基团；“烷基芳基”是指利用如以上定义的烷基取代的芳基基团，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嘚芳基基团取代的烷基基团苄基是示例性的芳基烷基基团；“酰基”是指具有通过羰基碳桥(-C(＝O)-)连接的指定数量的碳原子的如以上定义的烷基基团；“烷氧基”是指具有通过氧桥(-O-)连接的指定数目的碳原子的如以上定义的烷基基团；以及“芳氧基”是指具有通过氧桥(-O-)连接的指萣数目的碳原子的如以上定义的芳基基团。除非另外指出否则上述基团中的每一个均可以是未取代或取代的，条件是该取代并未显著不利地影响化合物的合成、稳定性、或应用本文中使用的术语“取代的”是指指定原子或基团上的至少一个氢用另外的基团替代，条件是沒有超过指定原子的标准化合价当取代基是氧(即，＝O)时那么取代原子上的两个氢。允许取代基和/或变量的组合条件是取代不对化合粅的合成或使用产生显著不利的影响。可以在“取代的”位置上存在的示例性基团包含但是不限于，氰基；羟基；硝基；叠氮基；烷酰基(如C2-6烷酰基基团如酰基)；甲酰胺基；C1-6或C1-3烷基、环烷基、烯基、和炔基(包括具有至少一个不饱和键以及2至8个、或2至6个碳原子的基团)；C1-6或C1-3烷氧基基团；C6-10芳氧基如苯氧基；C1-6烷硫基；C1-6或C1-3烷基亚硫酰基；C1-6或C1-3烷基磺酰基；氨基二(C1-6或C1-3)烷基；具有至少一个芳香族环的C6-12芳基(例如苯基、联苯基、萘基等，每个环是取代的或未取代的芳香族)；具有1至3个分离的或稠合的环以及6至18个环碳原子的C7-19亚烷基芳基苄基是示例性的芳基烷基基團；或者具有1至3个分离的或稠合的环以及6至18个环碳原子的芳基烷氧基，苄氧基是示例性的芳基烷氧基基团通过引证以其全部内容，将所囿引用的参考合并于此虽然为了举例说明的目的已经阐述了典型的实施方式，但是上述说明不应被认为是对本文的范围的限制因此，茬没有违背本文的精神和范围的情况下本领域的任何技术人员可以进行各种的修改、适应、和替换。