CN101472995B - 聚碳酸酯组合物及由其形成的制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了聚碳酸酯组合物，该聚碳酸酯组合物不含或含有最少限度量的卤素，同时还表现出改进的阻燃和/或防滴特性。该组合物包括有效量的聚碳酸酯、防滴剂、芳族砜磺酸盐、芳族磺酸盐，弹性体改性的接枝共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的协同组合，和任选的硅氧烷低聚物。所述聚碳酸酯组合物可用于电子和机械制品等的制造。

Description

聚碳酸酯组合物及由其形成的制品
发明背景
在各种示例性实施方案中，本发明涉及聚碳酸酯组合物及由其形成的制品，以及它们的用途，该组合物具有极少的或无卤素含量，具有改进的阻燃和/或防滴特性。
聚碳酸酯(PC)树脂因其强度和透明性而具有很多种重要的商业应用。不幸的是，聚碳酸酯树脂固有地不是非常阻燃的，因此在燃烧时，会滴落热的熔融物质引起附近的物质也着火。因而，为了在多种商业应用中安全利用聚碳酸酯，必须包含进一步阻止材料的燃烧和/或减少滴落的添加剂。
已描述了多种不同的材料用于制备阻燃(FR)和/或防滴的聚碳酸酯。这些材料的实例包括美国专利3,971,756；4,028,297；4,110,299；4,130,530；4,303,575；4,335,038；4,552,911；4,916,194；5,218,027；及5,508,323中描述的那些材料。
现今使用的阻燃添加剂通常包括各种磺酸盐、亚磷酸酯、含溴和/或含氯的阻燃剂等。但是，以相对高的含量(即大于5％和大约10％，以产生类似UL94 V0的性能)使用的磷酸盐添加剂，将破环整个材料的机械性能。此外，各种非政府组织(NGO′s)和环境保护条例(如Blue Angel，TCO′99，DIN/VDE等)禁止含溴和含氯的添加剂，甚至某些含量的一些含氟添加剂。因此，目前磺酸盐非常广泛地用作阻燃添加剂。
磺酸盐阻燃添加剂的实例包括全氟烷烃磺酸盐，如全氟丁烷磺酸钾(″KPFBS″，也称为″Rimar盐″)。另一种磺酸盐阻燃添加剂是，例如二苯基砜磺酸钾(″KSS″)。
在这点上，全氟烷烃磺酸盐在聚碳酸酯树脂中的用途描述于美国专利3,775,367中。另外，美国专利6,353,046公开了，通过将全氟丁烷磺酸钾和环状硅氧烷(诸如八苯基环四硅氧烷)混入聚碳酸酯可赋予聚碳酸酯树脂组合物改良的阻燃性。美国专利6,790,899说明了KPFBS与甲苯磺酸的钠盐(NaTS)之间对于阻燃聚碳酸酯组合物的协同效应的发现。而且，美国专利申请20050009968教导了在透明的阻燃碳酸酯组合物中KPFBS与大量无机钠盐之间的协同效应。但是，KPFBS包含氟，因此不符合Blue Angel。
在期望更好的薄壁阻燃性能(thinner wall flame retardant performance)时，可以使用含氟阻滴添加剂。但是，为了满足Eco label的要求，仅仅可以使用有限含量的含氟阻滴添加剂。例如，DIN/VDE要求氟含量不大于0.1％。然而，此有限量的含氟防滴添加剂的防滴效果通常很差。例如，当在DIN/VDE所要求的载量下使用KSS/NaTS组合作为阻燃剂包和TSAN作为防滴添加剂时，不能获得在1.5mm具有UL94 V0等级的聚碳酸酯组合物。
另外，当单独使用KSS时只能获得有限的阻燃性能。用于提高阻燃性同时保持透明性的常规方法是通过使用可溶的有机卤素添加剂和KSS。例如，在某些聚碳酸酯树脂组合物中，使用0.3～0.5phr含量的KSS和含溴聚碳酸酯。如果没有溴的话，这些组合物在UL94 V0 3.0mm可燃性试验中具有不一致/不可靠的性能，该试验是这些组合物设计应满足的。
因此，本领域仍存在对含有最少限度或不含卤素的聚碳酸酯组合物的需要，该组合物容易制备具有改进的阻燃和/或防滴特性等的制品。
发明概述
本文公开了不含或含有最少限度量的卤素和具有改善的阻燃和/或防滴特性的组合物。该组合物包含有效量的聚碳酸酯、防滴剂、芳族砜磺酸盐、芳族磺酸盐、及弹性体改性接枝共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的协同组合，任选存在硅氧烷低聚物以获得所需的性质。优选地，该防滴剂含有极少的卤素或不含卤素。所述聚碳酸酯组合物可用于制品如模塑的或挤出的电子或机械部件等的制造。
在另一个方面，本发明公开一种阻燃组合物，包括有效量的聚碳酸酯、含有最小限度量的氟的防滴剂、芳族砜磺酸盐、芳族磺酸盐，弹性体改性的接枝共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的协同组合，任选存在硅氧烷低聚物，以制备在1.2mm或更厚显示UL 94可燃性等级为V0的制品。
在另一方面，本发明提供组合物，如热塑性组合物，其不含或含有最少限度量的卤素，以及具有改进的阻燃和/或防滴特性。该组合物包括：(i)100重量份聚碳酸酯；(ii)约0至约0.26份防滴剂；(iii)约1×10-4至约0.1重量份芳族砜磺酸盐；(iv)约1×10-5至约0.1重量份芳族磺酸盐；(v)约0.1至约10重量份弹性体改性的接枝共聚物；(vi)约0.1至约12重量份聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，和(vii)任选约0.1至约5重量份硅氧烷低聚物；其中组分(ii)防滴剂中的氟含量小于约0.1重量％，基于组合物的总重。
在另一方面，本发明公开由所述组合物制造的制品，如电子或机械部件。例如，可以利用该组合物制备模塑或挤出的阻燃制品，该制品在1.2mm厚度处具有UL 94可燃性等级为V0的阻燃性能。
通过下列详细的描述，更具体地举例说明本发明公开的实施方案的这些特性和其它非限制性特点和/或特性。
发明详述
本文公开了不含或含有最少限度卤素量的聚碳酸酯组合物，该组合物包含防滴剂、芳族砜磺酸盐、芳族磺酸盐、及弹性体改性接枝共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的协同组合，任选存在硅氧烷低聚物。该聚碳酸酯组合物显示了特别期望的性质如改进的阻燃和/或防滴特性。
本文所用术语″聚碳酸酯″是指包含相同或相异的碳酸酯单元的聚合物，或者包含相同或相异的碳酸酯单元以及一种或多种不同于碳酸酯的单元的共聚物(即共聚碳酸酯)；术语″脂肪族″是指包括线型或支化的非环状碳原子排列的化合价至少为1的烃基；″芳族″是指包括至少一个芳基的化合价至少为1的基团；″脂环族″是指包括非芳族的环状碳原子排列的化合价至少为1的基团；″烷基″是指直链或支化的一价烃基；″亚烷基(alkylene)″是指直链或支化的二价烃基；″烷叉(alkylidene)″是指直链或支化的二价烃基，其两个价键在单个共同的碳原子上；″链烯基″是指直链或支化的一价烃基，其至少两个碳原子通过碳碳双键连接；″环烷基″是指非芳族的环状一价烃基，其具有至少三个碳原子，具有至少一个不饱和度；″亚环烷基″是指非芳族的环状二价烃基，其具有至少三个碳原子，具有至少一个不饱和度；″芳基″是指一价芳族苯环基团，或者是指稠合到至少一个任选取代的苯环上的任选取代的苯环体系基团(radical system)；″芳族基团″是指包含至少一个芳基且化合价至少为1的基团；芳族基团的实例包括苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基等；″亚芳基″是指苯环二价基团或稠合到至少一个任选取代的苯环的苯环体系二价基团；″酰基″是指与羰基碳原子结合的一价烃基，其中所述羰基碳还连接至相邻的基团；″烷芳基″是指取代到如上所定义的芳基上的如上所定义的烷基；″芳烷基″是指取代到如上所定义的烷基上的如上所定义的芳基；″烷氧基″是指通过氧基团与相邻的基团连接的如上所定义的烷基；″芳氧基″是指通过氧基团与相邻的基团连接的如上所定义的芳基；与数量相连使用的修饰语″约″包含所述数值，而且具有上下文中规定的含义(例如与具体数量的测量有关的误差程度)；″任选的″或″任选地″是指，随后描述的事件或情形可发生或可不发生，该描述包括其中该事件发生的情形和其中不发生该事件的情形；以及″直接键″，当作为结构变量说明的一部分时，是指作为″直接键″的变量之前和之后的取代基直接连接。
在本文中，化合物采用标准命名法描述。不介于两个字母或符号之间的破折号(″-″)用于表示取代基的连接点。例如，-CHO是通过羰基(C＝O)的碳连接的。单数形式″一个″、″一种″和″该″包括复数对象，除非上下文中明确地另外指明。提及相同特性或组分的所有范围的端点均可独立地组合并包括所提及的端点。所有参考文献都通过引用并入本文。本文中术语″第一″、″第二″等不代表任何顺序、数量或重要性，而是用于区别一种要素和另一种要素。
在充分低的卤素含量或不含卤素的情况下，组合物包含有效量的组分以产生增强的阻燃性和/或防滴性。在一实施方案中，本申请提供了阻燃(FR)组合物，如热塑性组合物，该组合物包含：
(i)100重量份聚碳酸酯；
(ii)约0-约0.26份防滴剂；
(iii)约1×10-4至约0.1重量份芳族砜磺酸盐；
(iv)约1×10-5至约0.1重量份芳族磺酸盐；
(v)约0.1至约10重量份弹性体改性的接枝共聚物；
(vi)约0.1至约12重量份聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物；和
(vii)任选约0.1至约5重量份硅氧烷低聚物；
其中防滴剂中的卤素含量小于约0.1重量％，基于组合物的总重。
在实施方案中，当使用含氟防滴剂时，可以增加聚碳酸酯的熔体强度，由此降低树脂在加热接近熔融时下滴的趋势。合适的含氟防滴剂的实例包括含氟聚合物类防滴剂。合适的含氟聚合物和制备该含氟聚合物的方法是已知的，例如参见美国专利3,671,487和3,723,373。合适的含氟聚合物包括含有衍生自一种或多种氟化α-烯烃单体的结构单元的均聚物和共聚物。术语“氟化α-烯烃单体”指包括至少一个氟原子取代基的α-烯烃单体。合适的氟化α-烯烃单体包括，例如，氟乙烯，如四氟乙烯、三氟乙烯、1，1-二氟乙烯、氟乙烯、1，1-二氟-2-氯乙烯、1，1-二氟-1，1-二氯乙烯、1，2-二氟-1，2-二氯乙烯、1-氟-2，2-二氯乙烯、1-氯-1-氟乙烯，和1，1，2-三氯-2-氟乙烯；以及氟丙烯，如六氟丙烯、1，1，1，3-四氟丙烯、1，1，1，3，3-五氟丙烯，和1，1，1，2-四氟丙烯。一种实施方案中，合适的氟化α-烯烃共聚物包括含有衍生自两种或更多种氟化α-烯烃共聚物的结构单元的共聚物，例如聚(四氟乙烯-六氟丙烯)和含有衍生自一种或多种氟化α-烯烃单体和一种或多种可与氟化单体共聚的非氟化单烯属不饱和单体的结构单元的共聚物，例如聚(四氟乙烯-乙烯-丙烯)共聚物。合适的非氟化α-单烯属不饱和单体包括，例如α-烯烃单体，如乙烯、丙烯、丁烯、丙烯酸酯单体(例如，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯)、乙烯基醚(例如，环己基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚)、乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯和叔羧酸乙烯酯(vinyl versatate))。可以通过本领域任何已知的方法将含氟聚合物加入组合物中，例如2003年9月2日授权的美国专利6,613,824中描述的方法。
在另一实施方案中，以包封的含氟聚合物的形式使用最少限度量的含氟聚合物。具体的包封的含氟聚合物为苯乙烯-丙烯腈共聚物包封的聚四氟乙烯(PTFE)，或TeflonTM接枝的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN)。TSAN可以在TeflonTM的水性分散体/乳液存在下通过共聚苯乙烯和丙烯腈来制备，从而制得部分SAN-包封的Teflon TM颗粒。TSAN可以包含例如大约50wt％PTFE和大约50wt％苯乙烯-丙烯腈共聚物，基于包封的含氟聚合物的总重量。苯乙烯-丙烯腈共聚物可以包含例如大约75wt％苯乙烯和大约25wt％丙烯腈，基于共聚物的总重量。与PTFE相比TSAN具有显著优势，即TSAN更容易分散在组合物中。TSAN颗粒通常的粒度为约35至约70微米，更具体地为约40至约65微米。
在另一实施方案中，卤素如氟(F)的含量控制为小于约0.1wt％，基于阻燃组合物的总重，以符合某些ECO规定，如DIN/VDE。
尽管在本实施方案中，芳族砜磺酸盐的量通常为约1×10-4至约0.1重量份，但具体地可以为约5×10-4至约7×10-2重量份，且更具体地可以为约4×10-3至约3.5×10-2重量份。
在实施方案中，所述芳族砜磺酸盐包含式(K-1)的化合物：
Figure G2007800234430D00061
其中R1、R2和R3独立地选自C1-C6烷基，如甲基和乙基；M为金属，如钠或钾；n为整数且1≤n≤3；w为整数且0≤w≤5；p和q为整数，p≥0，q≥0，且p+q≤4。
例如，在式(K-1)中，M可以为钾；n＝1，且w＝p＝q＝0。因此热塑性组合物的组分(ii)为二苯基砜磺酸钾(KSS)，例如式(K-2)的化合物：
Figure G2007800234430D00062
尽管在本实施方案中，芳族磺酸盐的量通常为约1×10-5至约0.1重量份，但具体地可以为约5×10-5至约5×10-2重量份，且更具体地可以为约8×10-5至约2×10-3份，例如约1×10-4重量份。
在另一实施方案中，所述芳族磺酸盐包括式(N-1)的化合物：
Figure G2007800234430D00063
式中R4选自C1-C6烷基，如甲基和乙基；M为金属，如钠或钾；n为整数且1≤n≤3；y为整数且0≤y≤5。
例如，在式(N-1)中，R4可以为对甲基，M可以为钠，n＝1，且y＝1。因此热塑性组合物的组分(iii)可以为式(N-2)的化合物，或者甲苯磺酸的钠盐(NaTS)：
Figure G2007800234430D00071
在具体实施方案中，将KSS和NaTS在合适的溶剂如水中预混，然后配制到本发明的组合物中。
尽管在本实施方案中，弹性体改性的接枝共聚物的量通常为约0.1至约10重量份，但具体地可以为约0.5至约5重量份，且更具体地可以为约1至约2.5份，例如1、1.5、2和2.5重量份。
弹性体改性的接枝共聚物可以包含(i)Tg小于10℃、更具体地小于-10℃、或更具体地-40℃至-85℃的弹性体(即橡胶状)聚合物基质，和(ii)接枝到该弹性体聚合物基质上的刚性聚合物基质。
弹性体改性的接枝共聚物可以通过如下方法制备，首先提供弹性体聚合物，然后在该弹性体存在下聚合刚性相的组成单体，从而获得接枝共聚物。接枝可以作为接枝支链连接或作为壳附着于弹性体核上。所述壳可以仅仅是物理包封该核，或者所述壳可以部分地或基本上完全地接枝到核上。
适于用作弹性体相的材料包括例如共轭二烯橡胶；共轭二烯与少于约50％重量可共聚单体的共聚物；(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯与共轭二烯的弹性体共聚物；烯烃橡胶如乙烯丙烯共聚物(EPR)或乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)；乙烯-乙酸乙烯酯橡胶；硅橡胶；弹性(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯；(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯与丁二烯和/或苯乙烯的弹性体共聚物；或者包含至少一种前述弹性体的组合。
适合于制备所述弹性体相的共轭二烯单体具有式(E-1)：
Figure G2007800234430D00072
其中每一个R1独立地是氢、C1-C5烷基等。可用的共轭二烯单体的实例是丁二烯，异戊二烯，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，以及包含至少一种前述共轭二烯单体的混合物。具体的共轭二烯均聚物包括聚丁二烯和聚异戊二烯。
也可以使用共轭二烯橡胶的共聚物，例如通过共轭二烯和一种或多种可与其共聚的单体的含水自由基乳液聚合所制成的那些共聚物。乙烯基芳族化合物可与烯键式不饱和腈单体共聚以形成共聚物，其中乙烯基芳族化合物可包括式(E-2)的单体：
Figure G2007800234430D00081
其中每一个R2独立地是氢、C1-C12烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12环烷氧基、C6-C12芳氧基、氯、溴或羟基，以及R3是氢、C1-C5烷基、溴或氯。可用的合适单乙烯基芳族单体的实例包括苯乙烯、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，以及包含至少一种前述化合物的组合。可以将苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯用作与共轭二烯单体可共聚的单体。
可以与共轭二烯共聚的其它单体是单乙烯基单体如衣康酸、丙烯酰胺、N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、马来酸酐、马来酰亚胺、N-烷基-、芳基-或卤代芳基-取代的马来酰亚胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、和通式(E-3)的单体：
Figure G2007800234430D00082
其中，R4是氢、C1-C5烷基、溴或氯；X5是C1-C12烷氧羰基、C1-C12芳氧羰基、羟基羰基等。式(E-3)单体的实例包括丙烯酸、(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)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等，以及包含至少一种前述单体的组合。诸如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯等的单体通常用作与所述共轭二烯单体可共聚的单体。还可以使用前述单乙烯基单体和单乙烯基芳族单体的混合物。
适合用作弹性体相的(甲基)丙烯酸酯单体可以是(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯(特别是丙烯酸C4-6烷基酯，例如丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸2-乙基己酯等，以及包含至少一种前述单体的组合)的经交联的粒状乳液均聚物或共聚物。可以任选地使该(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯单体与至多15％重量的式(E-1)、(E-2)或(E-3)的共聚单体混合而进行聚合。示例性的共聚单体包括但不限于丁二烯、异戊二烯、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-环己基丙烯酰胺、甲基乙烯基醚以及包含至少一种前述共聚单体的混合物。任选地，可以存在多达5％重量的多官能交联共聚单体，例如二乙烯基苯、亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯如乙二醇二丙烯酸酯、亚烷基三醇三(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酰胺、氰脲酸三烯丙基酯、异氰脲酸三烯丙基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、马来酸二烯丙基酯、富马酸二烯丙基酯、己二酸二烯丙基酯、柠檬酸三烯丙基酯、磷酸三烯丙基酯等，以及包含至少一种前述交联剂的组合。
可以利用连续、半分批或分批工艺，由本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合或组合方法如本体-悬浮、乳液-本体、本体-溶液或其它技术聚合得到弹性体相。弹性体基质的粒度不是关键。例如，乳液聚合的橡胶基质的平均粒度可以是0.001～25微米、具体地0.01～15微米、或甚至更具体地0.1～8微米。本体聚合的橡胶基质的粒度可以是0.5～10微米，例如0.6～1.5微米。可以通过简单的光透射法或毛细管流体动力色谱法(CHDF)测定粒度。弹性体相可以是微粒的、中度交联的共轭丁二烯或丙烯酸C4-6烷基酯橡胶，以及优选具有大于70％重量的凝胶含量。丁二烯与苯乙烯和/或丙烯酸C4-6烷基酯橡胶的混合物也是合适的。
弹性体相可以占整个接枝共聚物的5～95％重量，更具体地20～90％重量、以及甚至更具体地40～85％重量的弹性体改性的接枝共聚物，余下的是刚性接枝相。
弹性体改性的接枝共聚物的刚性相可以由包含(甲基)丙烯酸酯单体和任选的单乙烯基芳族单体的混合物在一种或多种弹性体聚合物基质存在下的接枝聚合形成。上述式(E-2)的单乙烯基芳族单体可以用于刚性接枝相中，包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、卤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、对羟基苯乙烯、甲氧基苯乙烯等，或者包含至少一种前述单乙烯基芳族单体的组合。合适的共聚单体包括例如上述的单乙烯基单体和/或通式(E-3)的单体。在一种实施方案中，R4是氢或C1-C2烷基，X5是氰基或C1-C12烷氧羰基。适合用于刚性相中的共聚单体的具体实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等，以及包含至少一种前述共聚单体的组合。
根据存在的弹性体改性聚合物的量，未接枝的刚性聚合物或共聚物的单独的基体或连续相可以与弹性体改性的接枝共聚物一起同时获得。通常，此类抗冲改性剂基于抗冲改性剂的总重量包含40～95％重量的弹性体改性接枝共聚物和5～65％重量的接枝(共)聚合物。在另一实施方案中，此类抗冲改性剂基于抗冲改性剂的总重量包含50～85％重量、更具体地75～85％重量的橡胶改性的接枝共聚物和15～50％重量、更具体地15～25％重量的接枝(共)聚合物。
另一类具体的弹性体改性的抗冲改性剂包含衍生自下述的结构单元：至少一种硅橡胶单体，具有式H2C＝C(Rd)C(O)OCH2CH2Re的支化丙烯酸酯橡胶单体，其中Rd是氢或C1-C8直链或支链烷基和Re是支化C3-C16烷基；第一接枝连接单体；可聚合的含有链烯基的有机材料；和第二接枝连接单体。硅橡胶单体可以包括例如环状硅氧烷、四烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷，(巯基烷基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷或烯丙基烷氧基硅烷，单独或组合的，例如十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和/或四乙氧基硅烷。
示例性的支化丙烯酸酯橡胶单体包括单独或组合的丙烯酸异辛酯、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。可聚合的含有链烯基的有机材料可以是单独或组合的例如式(E-2)或(E-3)的单体，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、或者未支化的(甲基)丙烯酸酯(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)。
该至少一种第一接枝连接单体可以是单独或组合的(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷、(巯基烷基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷、或烯丙基烷氧基硅烷，例如(γ-甲基丙烯酰氧丙基)(二甲氧基)甲基硅烷和/或(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷。至少一种第二接枝连接单体是具有至少一个烯丙基的多烯键式不饱和化合物，例如单独或组合的甲基丙烯酸烯丙基酯、氰脲酸三烯丙基酯或异氰脲酸三烯丙基酯。
可以通过乳液聚合制备有机硅-丙烯酸酯抗冲改性剂组合物，其中例如在表面活性剂如十二烷基苯磺酸存在下，使至少一种硅橡胶单体与至少一种第一接枝连接单体在30℃～110℃时反应，从而形成硅橡胶胶乳。作为选择地，环状硅氧烷如环八甲基四硅氧烷和四乙氧基原硅酸酯可以与第一接枝连接单体如(γ-甲基丙烯酰氧丙基)甲基二甲氧基硅烷反应，从而提供平均粒度为100纳米～2微米的硅橡胶。然后，任选地在交联单体如甲基丙烯酸烯丙基酯存在下，和/或在自由基生成聚合催化剂如过氧化苯甲酰存在下，使至少一种支化丙烯酸酯橡胶单体与硅橡胶颗粒聚合。接着，使该胶乳与可聚合的含有链烯基的有机材料和第二接枝连接单体反应。该接枝有机硅-丙烯酸酯橡胶混合物的胶乳颗粒可以通过凝结(用凝结剂处理)从水相中分离，并干燥成细粉，从而制成有机硅-丙烯酸酯橡胶抗冲改性剂组合物。该方法可以通常用于生产粒度100纳米～2微米的有机硅-丙烯酸酯抗冲改性剂。
已知用于前述弹性体改性的接枝共聚物形成的方法包括利用连续、半分批或分批工艺的本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合、或组合方法如本体-悬浮、乳液-本体、本体-溶液或其它技术。
通过没有碱性物质的乳液聚合方法来制备包括SAN共聚物的前述类型的抗冲改性剂，所述碱性物质诸如C6-30脂肪酸的碱金属盐如硬脂酸钠、硬脂酸锂、油酸钠、油酸钾等，碱金属碳酸盐，胺类如十二烷基二甲胺、十二烷胺等；以及胺的铵盐。此类材料通常用作乳液聚合中的表面活性剂，而且可以催化聚碳酸酯的酯交换和/或降解。作为替代，离子性硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂可以用于制备抗冲改性剂，特别是抗冲改性剂的弹性体基质部分。合适的表面活性剂包括例如C1-22烷基或C7-25烷基芳基磺酸盐、C1-22烷基或C7-25烷基芳基硫酸盐、C1-22烷基或C7-25烷基芳基磷酸盐、取代的硅酸盐，及其混合物。具体的表面活性剂是C6-16、特别是C8-12烷基磺酸盐。实际上，可使用任意上述的抗冲改性剂，条件是它没有脂肪酸的碱金属盐、碱金属碳酸盐和其它碱性物质。
在实施方案中，弹性体改性的接枝共聚物是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)抗冲改性剂。除MBS以外的弹性体改性接枝共聚物的其它实例包括但不限于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、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)。
在实施方案中，弹性体改性的接枝共聚物包括橡胶质聚合物基质和与橡胶质聚合物基质接枝的刚性聚合物。该橡胶质聚合物基质包含(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯与共轭二烯的弹性体共聚物；以及该刚性聚合物包括单乙烯基芳族单体的聚合物。所述弹性体改性的接枝共聚物还可以商购获得。在实施方案中，MBS共聚物可以得自Rohm & Haas，商标名为ParaloidTMEXL2691A，其为具有中性pH的稳定化的MBS。
尽管聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的量通常为约0.1至约12重量份，但具体地可以为约0.5至约6重量份，更具体地，可以为约1至约3份，例如1、1.5、2和3重量份。此外，在整个聚碳酸酯组合物中硅氧烷的含量为约2wt％至约30wt％，包括约15wt％至约25wt％。
聚碳酸酯组合物包括聚硅氧烷-聚碳酸酯或聚碳酸酯-聚硅氧烷(PC-Si)共聚物，也称为聚硅氧烷-聚碳酸酯。该共聚物的聚硅氧烷(本文中也称为″聚二有机基硅氧烷″)嵌段包含式(S-1)的硅氧烷重复单元(本文中也称为″二有机基硅氧烷单元″)：
Figure G2007800234430D00121
其中R1每次出现时相同或相异，并且为C1-13一价有机基团。例如，R1可以独立地为C1-C13烷基，C1-C13烷氧基，C2-C13链烯基，C2-C13链烯氧基，C3-C6环烷基，C3-C6环烷氧基，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。前述基团可以全部或部分被氟、氯、溴、碘或其组合卤化。在同一共聚物中，可以使用前述R1基团的组合。
式(S-1)中D的值可以广泛地变化，这取决于热塑性组合物中各组分的类型和相对量，所需要的组合物性质，及其它需要考虑的事项。一般地，D可具有2～1000，具体约2～500，更具体约5～100的平均值。在一种实施方案中，D具有10～75的平均值，在又一实施方案中，D具有40～60的平均值。当D的值较低例如小于40时，可能需要使用较大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反，如果D的值较高例如大于40，可能需要使用较小量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
可以使用第一和第二(或更多)聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的组合，其中第一共聚物的D的平均值小于第二共聚物的D的平均值。
在一实施方案中，聚二有机基硅氧烷嵌段通过下面式(S-2)的重复结构单元提供：
Figure G2007800234430D00131
其中D定义如上；每个R1可以独立地相同或相异，并且定义如上；及每个Ar可以独立地相同或相异，并且为取代或未取代的C6-C30亚芳基，其中价键直接连接到芳族部分。式(S-2)中的适宜的Ar基团可来源于C6-C30二羟基亚芳基化合物，或两种或更多种二羟基亚芳基化合物的任意组合。适宜的二羟基亚芳基化合物的具体实例是1，1-二(4-羟基苯基)甲烷，1，1-二(4-羟基苯基)乙烷，2，2-二(4-羟基苯基)丙烷，2，2-二(4-羟基苯基)丁烷，2，2-二(4-羟基苯基)辛烷，1，1-二(4-羟基苯基)丙烷，1，1-二(4-羟基苯基)正丁烷，2.2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷，1，1-二(4-羟基苯基)环己烷，二(4-羟基苯基)硫醚，及1，1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
式(S-2)的单元可来源于式(S-3)的相应的二羟基化合物：
Figure G2007800234430D00132
其中R1、Ar和D同上所述。式(S-3)的化合物可在相转移条件下通过二羟基亚芳基化合物与例如α，ω-二乙酰氧基聚二有机基硅氧烷反应得到。
在另一实施方案中，聚二有机基硅氧烷嵌段包括式(S-4)的单元：
其中R1和D如上所述，R2每次出现独立地为二价的C1-C30亚烷基，且其中聚合的聚硅氧烷单元为其相应的二羟基化合物的反应残基。在具体的实施方案中，聚二有机基硅氧烷嵌段通过式(S-5)的重复结构单元提供：
Figure G2007800234430D00142
其中R1和D定义如上。式(S-5)中的每个R3独立地为二价的C2-C8脂族基团。式(S-5)中的每个M可以相同或相异，并且可以为卤素，氰基，硝基，C1-C8烷硫基，C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，C2-C8链烯基，C2-C8链烯氧基，C3-C8环烷基，C3-C8环烷氧基，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；其中每个n独立地为0，1，2，3，或者4。
在一实施方案中，M为溴或氯，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为二亚甲基，三亚甲基或四亚甲基；以及R1为C1-8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。在另一实施方案中，R1为甲基，或者甲基与三氟丙基的混合，或者甲基与苯基的混合。在又一实施方案中，M为甲氧基，n为1，R3为二价的C1-C3脂族基团，及R1为甲基。
式(S-5)的单元可以来源于相应的二羟基聚二有机基硅氧烷(S-6)：
Figure G2007800234430D00143
其中R、D、M、R3和n如上所述。这种二羟基聚硅氧烷可通过在式(S-7)的硅氧烷氢化物和脂族不饱和的一元酚之间实施铂催化的加成反应来制备：
Figure G2007800234430D00151
其中R1和D如前面所定义的。适宜的脂族不饱和一元酚包括，例如，丁子香酚，2-烷基苯酚，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。也可以使用包含至少一种前述酚类的混合物。
在另一实施方案中，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可包括约50～99％重量的碳酸酯单元和约1～约50％重量的硅氧烷单元。在此范围内，该聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可包括约70～约98％重量，具体地约75～约97％重量的碳酸酯单元和约2～约30％重量，具体地约3～约25％重量的硅氧烷单元，例如约20％重量的硅氧烷单元。
在一具体实施方案中，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包含聚硅氧烷单元，和衍生自双酚A的碳酸酯单元。利用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱通过凝胶渗透色谱法，在1毫克/毫升的样品浓度，并用聚碳酸酯标样校准测得：聚硅氧烷-聚碳酸酯的重均分子量可以是2000～100000，具体地5000～50000。
在300℃和1.2kg载荷下测量，聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可具有1～35立方厘米/10分钟(cc/10分钟)，具体是2～30cc/10分钟的熔体体积流动速率。可以使用不同流动性的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的混合物，以实现总体上所需要的流动性。
本发明可以利用的合适的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的实例包括美国专利6,657,018中描述的那些，该专利全部并入本文作为参考。还包括聚硅氧烷单元数目大于美国专利6,657,018中具体提到的那些共聚物的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物。
在一种实施方案中，组合物包括聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，如LEXAN
Figure G2007800234430D00152
EXL(General Electric Co.)。LEXAN
Figure G2007800234430D00153
EXL是具有20wt％硅氧烷链段的PC-硅氧烷共聚物。该树脂组合物包括存在其他组分时含量有效保持由该组合物制备的热塑性组合物的机械性质中的至少一种的聚硅氧烷-聚碳酸酯。掺入聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的GE LEXAN
Figure G2007800234430D00161
EXL产品线在诸如移动电话和汽车等的应用中获得巨大成功。
据信，特定比例的弹性体改性的接枝共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物产生协同效应，获得具有显著改进的性质和特性的聚碳酸酯产品，如本发明实施方案所公开的。
在实施方案中，MBS和PC-Si共聚物如不透明的LEXANEXL可以与聚碳酸酯预混，然后在常规聚碳酸酯加工条件下通过双螺杆挤出机将混合物挤出。
尽管在本实施方案中任选的硅氧烷低聚物的量通常为约0.1至约5重量份，但具体地可以为约0.2至约3重量份，更具体地可以为约0.4至约1.6份，如0.8重量份。
在实施方案中，用于阻燃组合物的硅氧烷低聚物包括式(P-1)的化合物：
Figure G2007800234430D00163
其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、Ra和Rb独立地选自C1-C8烷基，如甲基和乙基，或者芳烷基基团，如苯基甲基、苯基乙基和苯基丙基，或者芳基基团，如苯基；x为整数且1≤x≤10。
例如，在式(P-1)中，R5、R6、R7、R8、R9和R10可以都为甲基；Ra和Rb为苯基丙基；且3≤x≤4。因此热塑性阻燃组合物的组分(iv)可以为二(苯基丙基)二甲聚硅氧烷(BPD)，如式(P-2)的化合物：
Figure G2007800234430D00164
在另一实施方案中，Mw＝564～638的硅氧烷低聚物可得自GESilicones(General Electric Co.)，商品名为SF1555。
组合物的聚碳酸酯可包含式(1)的碳酸酯重复结构单元：
Figure G2007800234430D00165
式中R1基团可选自任意的芳族基团、脂环族基团、和脂族基团。在一实施方案中，至少60％的R1基团是芳族有机基团。
在另外的实施方案中，R1为芳族有机基团，例如式(2)的基团：
-A1-Y1-A2-     (2)
其中A1和A2各自为单环二价的芳基，Y1是具有一或两个分隔A1和A2的原子的桥接基团。在示例性的实施方案中，一个原子分隔A1和A2。该类型基团的说明性和非限制性实例是-O-，-S-，-S(O)-，-S(O)2-，-C(O)-，亚甲基，环己基亚甲基，2-[2.2.1]-二环庚叉，乙叉，异丙叉，新戊叉，环己叉，环十五烷叉，环十二烷叉，及金刚烷叉。桥接基团Y1可以为烃基或饱和烃基如亚甲基，环己叉，或异丙叉。
在另一实施方案中，聚碳酸酯可包含式(A-1)的碳酸酯重复结构单元：
Figure G2007800234430D00171
式中Y1、A1和A2同上所述。
在又一方案中，聚碳酸酯可通过式HO-R1-OH的二羟基化合物的界面反应制备，其包括式(3)的二羟基化合物：
HO-A1-Y1-A2-OH  (3)
式中Y1、A1和A2同上所述。
在又一实施方案中，聚碳酸酯可通过通式(4)的二酚化合物的界面反应制备：
Figure G2007800234430D00172
其中Ra和Rb各自代表卤原子或一价烃基，并且可以相同或相异；p和q各自独立地为0～4的整数；及Xa代表式(5)的基团之一：
Figure G2007800234430D00173
其中Rc和Rd各自独立地代表氢原子或一价直链或环状烃基，及Re为二价烃基。
在又一方案中，聚碳酸酯可通过一种或多种通式(B-1)的二酚化合物的界面反应制备：
Figure G2007800234430D00181
式中G1每次出现各自独立地为C6-C20芳族基团；E每次出现独立地为键，C3-C20脂环族基团，C3-C20芳族基团，C1-C20脂族基团，含硫连接基(linkage)，含硒连接基，含磷连接基，或者氧原子；″t″为大于或等于1的数；″s″或者为0或者为1；及″u″为包括0的整数。
适宜的二羟基化合物的某些说明性和非限制性实例包括下列：间苯二酚；C1-3烷基取代的间苯二酚；4-溴间苯二酚，对苯二酚，4，4′-二羟基联苯，1，6-二羟基萘，2，6-二羟基萘，1，1-二(4-羟基苯基)环戊烷；2，2-二(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(2-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烷；2，2-二(3-叔丁基-4-羟基-6-甲基苯基)丙烷；2，2-二(3-叔丁基-4-羟基-6-甲基苯基)丁烷；1，3-二[4-羟基苯基-1-(1-甲基次乙基)]苯；1，4-二[4-羟基苯基-1-(1-甲基次乙基)]苯；1，3-二[3-叔丁基-4-羟基-6-甲基苯基-1-(1-甲基乙叉)]苯；1，4-二[3-叔丁基-4-羟基-6-甲基苯基-1-(1-甲基次乙基)]苯；4，4′-双酚；2，2′，6，8-四甲基-3，3′，5，5′-四溴-4，4′-双酚；2，2′，6，6′-四甲基-3，3′，5-三溴-4，4′-双酚；1，1-二(4-羟基苯基)-2，2，2-三氯乙烷；1，1-二(4-羟基苯基)-1-氰基乙烷；1，1-二(4-羟基苯基)二氰基甲烷；1，1-二(4-羟基苯基)-1-氰基-1-苯基甲烷；2，2-二(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷；1，1-二(4-羟基苯基)降莰烷；3，3-二(4-羟基苯基)苯酞；1，2-二(4-羟基苯基)乙烷；1，3-二(4-羟基苯基)丙烯酮；二(4-羟基苯基)硫醚；4，4′-氧联二酚；4，4-二(4-羟基苯基)戊酸；4，4-二(3，5-二甲基-4-羟基苯基)戊酸；2，2-二(4-羟基苯基)乙酸；2，4′-二羟基二苯基甲烷；2-二(2-羟基苯基)甲烷；二(4-羟基苯基)甲烷；二(4-羟基-5-硝基苯基)甲烷；二(4-羟基-2，6-二甲基-3-甲氧基苯基)甲烷；1，1-二(4-羟基苯基)乙烷；1，1-二(4-羟基-2-氯苯基)乙烷；2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(双酚-A)；1，1-二(4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3-氯-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3-溴-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷；2，2-二(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷；2，2-二(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3-苯基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3，5-二氯-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3，5-二溴-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3-氯-4-羟基-5-甲基苯基)丙烷；2，2-二(3-溴-4-羟基-5-甲基苯基)丙烷；2，2-二(3-氯-4-羟基-5-异丙基苯基)丙烷；2，2-二(3-溴-4-羟基-5-异丙基苯基)丙烷；2，2-二(3-叔丁基-5-氯-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3-溴-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3-氯-5-苯基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3-溴-5-苯基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3，5-二异丙基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(3，5-二苯基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(4-羟基-2，3，5，6-四氯苯基)丙烷；2，2-二(4-羟基-2，3，5，6-四溴苯基)丙烷；2，2-二(4-羟基-2，3，5，6-四甲基苯基)丙烷；2，2-二(2，6-二氯-3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(2，6-二溴-3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷；2，2-二(4-羟基-3-乙基苯基)丙烷；2，2-二(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丙烷；2，2-二(3，5，3′，5′-四氯-4，4′-二羟基苯基)丙烷；1，1-二(4-羟基苯基)环己基甲烷；2，2-二(4-羟基苯基)-1-苯基丙烷；1，1-二(4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3-氯-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3-溴-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷；1，1-二(4-羟基-3-异丙基苯基)环己烷；1，1-二(3-叔丁基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3-苯基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3，5-二氯-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3，5-二溴-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3，5-二甲基-4-羟基苯基)环己烷；4，4′-[1-甲基-4-(1-甲基-乙基)-1，3-环己烷二基]双酚(1，3 BHPM)；4-[1-[3-(4-羟基苯基)-4-甲基环己基]-1-甲基-乙基]-苯酚(2，8BHPM)；3，8-二羟基-5a，10b-二苯基香豆并-2′，3′，2，3-香豆满(DCBP)；2-苯基-3，3-二(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮；1，1-二(3-氯-4-羟基-5-甲基苯基)环己烷；1，1-二(3-溴-4-羟基-5-甲基苯基)环己烷；1，1-二(3-氯-4-羟基-5-异丙基苯基)环己烷；1，1-二(3-溴-4-羟基-5-异丙基苯基)环己烷；1，1-二(3-叔丁基-5-氯-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3-溴-5-叔丁基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3-氯-5-苯基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3-溴-5-苯基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3，5-二异丙基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(3，5-二苯基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(4-羟基-2，3，5，6-四氯苯基)环己烷；1，1-二(4-羟基-2，3，5，6-四溴苯基)环己烷；1，1-二(4-羟基-2，3，5，6-四甲基苯基)环己烷；1，1-二(2，6-二氯-3，5-二甲基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(2，6-二溴-3，5-二甲基-4-羟基苯基)环己烷；1，1-二(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-氯-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-溴-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(4-羟基-3-甲基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(4-羟基-3-异丙基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-叔丁基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-苯基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3，5-二氯-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3，5-二溴-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3，5-二甲基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-氯-4-羟基-5-甲基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-溴-4-羟基-5-甲基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-氯-4-羟基-5-异丙基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-溴-4-羟基-5-异丙基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-叔丁基-5-氯-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-溴-5-叔丁基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；二(3-氯-5-苯基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3-溴-5-苯基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3，5-二异丙基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(3，5-二苯基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(4-羟基-2，3，5，6-四氯苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(4-羟基-2，3，5，6-四溴苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(4-羟基-2，3，5，6-四甲基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(2，6-二氯-3，5-二甲基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；1，1-二(2，6-二溴-3，5-二甲基-4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷；4，4-二(4-羟基苯基)庚烷；1，1-二(4-羟基苯基)癸烷；1，1-二(4-羟基苯基)环十二烷；1，1-二(3，5-二甲基-4-羟基苯基)环十二烷；4，4′二羟基-1，1-二苯基；4，4′-二羟基-3，3′-二甲基-1，1-二苯基；4，4′-二羟基-3，3′-二辛基-1，1-二苯基；4，4′-(3，3，5-三甲基环己叉)双酚；4，4′-二(3，5-二甲基)双酚；4，4′-二羟基二苯基醚；4，4′-二羟基二苯基硫醚；1，3-二(2-(4-羟基苯基)-2-丙基)苯；1，3-二(2-(4-羟基-3-甲基苯基)-2-丙基)苯；1，4-二(2-(4-羟基苯基)-2-丙基)苯；1，4-二(2-(4-羟基-3-甲基苯基)-2-丙基)苯；2，4′-二羟基苯基砜；4，4′-二羟基二苯基砜(BPS)；二(4-羟基苯基)甲烷；2，6-二羟基萘；对苯二酚；3-(4-羟基苯基)-1，1，3-三甲基茚满-5-醇；1-(4-羟基苯基)-1，3，3-三甲基茚满-5-醇；4，4-二羟基二苯基醚；4，4-二羟基-3，3-二氯二苯基醚；4，4-二羟基-2，5-二羟基二苯基醚；4，4-硫二苯酚；2，2，2′，2′-四氢-3，3，3′，3′-四甲基-1，1′-螺二[1H-茚]-6，6′-二醇；二(4-羟基苯基)乙腈；二(4-羟基苯基)亚砜；二(4-羟基苯基)砜；9，9-二(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(″螺双茚满双酚″)；3，3-二(4-羟基苯基)苯酞；2，6-二羟基二苯并-p-二噁英；2，6-二羟基噻蒽；2，7-二羟基酚噻噁(phenoxathin)；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；2，7-二羟基咔唑等，以及包含至少一种前述的二羟基化合物的组合。
式(4)表示的二酚化合物的类型的具体实例包括：1，1-二(4-羟基苯基)甲烷，1，1-二(4-羟基苯基)乙烷，2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(下文″双酚A″或″BPA″)，2，2-二(4-羟基苯基)丁烷，2，2-二(4-羟基苯基)辛烷，1，1-二(4-羟基苯基)丙烷，1，1-二(4-羟基苯基)正丁烷，2，2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷，1，1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷，3，3-二(4-羟基苯基)苯并[C]吡咯酮，2-苯基-3，3-二(4-羟基苯基)苯并[C]吡咯酮，1，1-二(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷，及1，1-二(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷。也可使用包含至少一种前述的二羟基化合物的组合。
在一实施方案中，所述聚碳酸酯可包含式(A-2)的碳酸酯重复结构单元：
Figure G2007800234430D00211
其中p、q、Ra、Rb和Xa同上所述。
在另一实施方案中，所述聚碳酸酯可包含式(A-3)的碳酸酯重复结构单元，即BPA单元：
Figure G2007800234430D00212
也可以使用支链聚碳酸酯，以及线形聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的共混物。支链聚碳酸酯可通过在聚合期间加入支化剂来制备。这些支化剂包括多官能的有机化合物，其包含至少三个选自下列的官能团：羟基，羧基，羧酸酐，卤代甲酰基，及前述官能团的组合。具体实例包括偏苯三酸，偏苯三酸酐，偏苯三酰氯，三对羟基苯基乙烷，靛红-二酚，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-二甲基苄基)苯酚)，4-氯甲酰基邻苯二酸酐，均苯三酸，及二苯甲酮四羧酸。支化剂可以聚碳酸酯的0.05～2.0％重量的量添加。所有类型的聚碳酸酯端基均可用于聚碳酸酯，只要这种端基不显著地影响聚碳酸酯产品的所需要的性质。
利用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱通过凝胶渗透色谱法(GPC)，在1毫克/毫升的样品浓度，并用聚碳酸酯标准物校准测得：该聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可以为约20000～37000，更具体为约22000～30000，最具体为约22000～28000。
在另一实施方案中，阻燃组合物的组分(i)包含高流动性PC、普通流动性PC(100等级PC)、或其混合物。例如，高流动性PC可包括具有约21,600～22,200的分子量(分子量基于凝胶渗透色谱法测量利用聚碳酸酯标样)的双酚-A聚碳酸酯均聚物。例如，普通流动性PC可包括具有约29,500～30,300的分子量的双酚-A聚碳酸酯均聚物。
在一实施方案中，使用高流动性PC和普通流动性PC的混合物作为组分(i)。高流动性PC与普通流动性PC的重量比可为约5∶95至约95∶5，具体地约10∶90至约90∶10，更具体地约20∶80至约80∶20。
在一实施方案中，聚碳酸酯具有适于制造薄制品的流动性。熔体体积流速(常简写为MVR)量度热塑性材料在规定的温度和载荷下经过喷嘴的挤出速度。根据ASTM D1238-04在300℃和1.2kg载荷下测量，适于形成薄制品的聚碳酸酯可具有0.5～80立方厘米/10分钟(cc/10分钟)的MVR。在具体的实施方案中，根据ASTM D1238-04在300℃和1.2kg载荷下测量，适宜的聚碳酸酯组合物可具有约0.5～50cc/10分钟，具体是1～25cc/10分钟，更具体是3～20cc/10分钟的MVR。可以使用不同流动性的聚碳酸酯的混合物，以实现总体上所需要的流动性。
本文的聚碳酸酯可包括包含碳酸酯链单元和其它单元的共聚物。具体的适宜的共聚物有聚酯-聚碳酸酯，也称为共聚酯-聚碳酸酯和聚酯-碳酸酯。也可使用聚碳酸酯和聚酯-聚碳酸酯的组合。本文所用的″组合″包括所有混合物、共混物、合金、反应产物等。
但是，在组合物中聚酯-聚碳酸酯和/或聚酯的量应保持在低水平，以使其不产生对组合物的FR性质的副作用。例如，聚酯-聚碳酸酯和/或聚酯的量可以是痕量的，或可以低至0。
适宜的聚碳酸酯可通过诸如界面聚合和熔体聚合等方法制备。尽管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溶解或分散二元酚反应物于苛性钠或苛性钾水溶液中，将所得混合物加到适宜的与水不混溶的溶剂介质中，及在受控pH(如约8～11)条件和适宜催化剂(如三乙胺)或相转移催化剂存在下使该反应物与碳酸酯前体接触。最常用的与水不混溶的溶剂包括二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，氯苯，甲苯等。适宜的碳酸酯前体包括例如碳酰卤如碳酰溴或碳酰氯，或者卤代甲酸酯例如二元酚的二卤代甲酸酯(如双酚A、氢醌等的二氯甲酸酯)或者二醇的二卤代甲酸酯(如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二卤代甲酸酯)。也可以使用包含至少一种前述类型的碳酸酯前体的组合。
聚合期间可以包括链终止剂(也称之为封端剂)。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。链终止剂可以是单酚化合物、单羧酸氯化物和/或单氯甲酸酯中的至少一种。
例如，适于作为链终止剂的单酚化合物包括单环酚如苯酚，C1-C22烷基取代的酚，对枯基-苯酚，对叔丁基苯酚，羟基联苯；以及二酚的单醚如对甲氧基苯酚。烷基取代的酚包括具有8～9个碳原子的支链烷基取代基的酚。单酚UV吸收剂可用作封端剂，这类化合物包括4-取代的-2-羟基二苯甲酮及其衍生物，水杨酸芳基酯，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。具体地，单酚链终止剂包括苯酚，对枯基苯酚，和/或间苯二酚单苯甲酸酯。
单羧酸氯化物也可适于用作链终止剂。这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，甲苯甲酰氯，卤素取代的苯甲酰氯，溴苯甲酰氯，肉桂酰氯，4-桥亚甲基四氢化邻苯二甲酰胺苯甲酰氯，及其混合物；多环的单羧酸氯化物如偏苯三酸酐氯化物，及萘甲酰氯；以及单环和多环单羧酸氯化物的混合物。具有至多22个碳原子的脂族一元羧酸的氯化物是合适的。官能化的脂族单羧酸氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯也是合适的。还合适的有单氯甲酸酯，包括单环的单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯，烷基取代的氯甲酸苯酯，氯甲酸对枯基苯酯，甲苯氯甲酸酯，及其混合物。
在一实施方案中，聚酯-聚碳酸酯树脂可以通过界面聚合制备。不是采用二羧酸，可以且有时甚至是优选使用酸的反应性衍生物，如相应的酰卤，特别是酸的二氯化物和酸的二溴化物。这样，例如不是采用间苯二甲酸、对苯二甲酸或其混合物，而是可以采用间苯二酰氯、对苯二酰氯及其混合物。
可用的相转移催化剂有式(R3)4Q+X的催化剂，其中每个R3为相同或相异，且为C1-10烷基；Q为氮或磷原子；X为卤素原子或C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。适宜的相转移催化剂包括，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，及CH3[CH3(CH2)2]3NX，其中X为Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。在一实施方案中，相转移催化剂的有效量可以是0.1～10％重量，基于在光气化混合物中的双酚重量。在另一实施方案中，相转移催化剂的有效量可以是0.5～2％重量，基于在光气化混合物中的双酚重量。
作为选择，可以使用熔体方法制备聚碳酸酯。通常，在熔体聚合法中，可以如下制备聚碳酸酯：在熔融状态和酯交换催化剂存在下，使二羟基反应物与二芳基碳酸酯如碳酸二苯酯在
Figure G2007800234430D00241
混合器、双螺杆挤出机等中共同反应，以形成均匀的分散体。通过蒸馏，从熔融反应物中除去挥发性一元酚，并以熔融的剩余物的形式分离出聚合物。
在另一实施方案中，组合物包括：
(i)100重量份聚碳酸酯；
(ii)约0至约0.26重量份含氟的防滴剂；
(iii)约1×10-4至约0.1重量份芳族砜磺酸盐；
(iv)约1×10-5至约0.1重量份芳族磺酸盐；
(v)约0.1至约10重量份弹性体改性的接枝共聚物；
(vi)约0.1至约12重量份聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物；
(vii)任选约0.1至约5重量份的硅氧烷低聚物；以及
(viii)一种或多种任选的添加剂，所述添加剂选自：水解稳定剂、填料/增强剂、视觉效果增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、增塑剂、脱模剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、染料、加工助剂、辐射稳定剂，及它们的组合；
其中组分(ii)防滴剂中的氟含量小于约0.1％重量，基于组合物的总重。
在各种实施方案中，选择通常混入组合物的添加剂以使其不负面影响所需的组合物性质。可使用添加剂的混合物。在混合用于形成组合物的各组分过程中，可在合适的时机混入这些添加剂。
本申请的组合物可包含一种或多种水解稳定剂以减少酯和/或碳酸酯基团的水解。常见的水解稳定剂可包括碳二亚胺类添加剂，如2和2′位取代的芳族和/或脂环族的单碳二亚胺，如2，2′，6，6′-四异丙基二苯基碳二亚胺。具有大于500克/摩尔的分子量的聚碳二亚胺也是适宜的。作为水解稳定剂的其它化合物包括：环氧改性的丙烯酸类低聚物或聚合物，以及基于脂环族环氧化物的低聚物。适宜的环氧功能化稳定剂的具体实例包括：脂环族环氧树脂ERL-4221，由Union Carbide Corporation(Dow Chemical的子公司)，Danbury，CT提供；以及
Figure G2007800234430D00251
ADR-4300和
Figure G2007800234430D00252
ADR-4368，可自Johnson Polymer Inc，Sturtevant，WI获得。如存在的话，水解稳定剂的用量可以是0.05～1％重量，具体是0.1～0.5％重量，更具体是0.12～0.3％重量，基于在热塑性组合物中所用的聚碳酸酯的重量。
组合物可包含着色剂如颜料和/或染料添加剂。适合的颜料包括例如无机颜料，如金属氧化物和混合的金属氧化物如氧化锌、二氧化钛、氧化铁等；硫化物，如硫化锌等；铝酸盐；钠硫代硅酸盐、硫酸盐、铬酸盐等；炭黑；铁酸锌；群青蓝；颜料棕24；颜料红101；颜料黄119；有机颜料，如偶氮、重氮、喹吖啶酮、苝、萘四羧酸、黄烷士酮、异吲哚啉酮、四氯异吲哚啉酮、蒽醌、蒽嵌蒽二醌、二噁嗪、酞菁、和偶氮色淀；颜料蓝60、颜料红122、颜料红149、颜料红177、颜料红179、颜料红202、颜料紫29、颜料蓝15、颜料绿7、颜料黄147和颜料黄150，或包含至少一种前述颜料的组合。存在时，颜料的用量可以是0.01～10％重量，基于热塑性组合物中所用的聚碳酸酯重量。
适合的染料可以是有机材料，以及包括例如香豆素染料如香豆素460(蓝)、香豆素6(绿)，尼罗红等；镧系络合物；烃和取代的烃染料；多环芳烃染料；闪烁染料，如噁唑或噁二唑染料；芳基或杂芳基取代的聚(C2-8)烯烃染料；羰花青染料；阴丹酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；喹诺酮(carbostyryl)染料；萘四羧酸染料；卟啉染料；二(苯乙烯基)联苯染料；吖啶染料；蒽醌染料；花青染料；甲川染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛类染料、硫代靛类染料、重氮染料；硝基染料；醌亚胺染料；氨基酮染料；四唑染料；噻唑染料；苝染料；苝酮染料；二-苯并噁唑基噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫吨染料；噻吨染料；萘二甲酰亚胺染料；内酯染料；荧光团，如反斯托克斯频移染料，其吸收近红外波长并发射可见波长等；发光染料，如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2′-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素；2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑；2，5-二-(4-联苯基)-噁唑；2，2′-二甲基-对-四联苯；2，2-二甲基-对-三联苯；3，5，3″″，5″″-四叔丁基-对-五联苯；2，5-二苯基呋喃；2，5-二苯基噁唑；4，4′-二苯基均二苯代乙烯；4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；1，1′-二乙基-2，2′-羰花青碘化物；3，3′-二乙基-4，4′，5，5′-二苯并硫代三羰花青碘化物；7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2；7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2；2-(4-(4-二甲氨基苯基)-1，3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸盐；3-二乙氨基-7-二乙基亚氨基吩噁嗪鎓高氯酸盐；2-(1-萘基)-5-苯基噁唑；2，2′-对亚苯基-二(5-苯基噁唑)；若丹明700；若丹明800；芘；1，2-苯并菲(chrysene)；红荧烯；晕苯等，或者包含至少一种前述染料的组合。存在时，染料的用量可以是0.01～10％重量，基于用于热塑性组合物的聚碳酸酯的总重量。
热塑性组合物可包含填料或增强剂。如果使用的话，合适的填料或增强剂包括，例如，硅酸盐和硅石粉末如硅酸铝(莫来石)、合成的硅酸钙、硅酸锆、熔凝硅石、结晶二氧化硅石墨、天然硅砂等；硼粉如硼-氮化物粉末、硼-硅酸盐粉末等；氧化物如TiO2、氧化铝、氧化镁等；硫酸钙(作为其无水物，二水合物或三水合物)；碳酸钙如白垩、石灰石、大理石、合成沉淀的碳酸钙等；滑石，包括纤维状的，模块的(modular)，针形，层状滑石等；硅灰石；表面处理的硅灰石；玻璃球如中空和实心玻璃球、硅酸盐球、空心煤胞、铝硅酸盐(armospheres)等；高岭土，包括硬高岭土、软高岭土、煅烧高岭土、包含本领域中用于促进与聚合物基质树脂的相容性的各种涂层的高岭土等；单晶纤维或″晶须″如碳化硅、氧化铝、碳化硼、铁、镍、铜等；纤维(包括长纤维和短纤维)如石棉、碳纤维、玻璃纤维，如E、A、C、ECR、R、S、D、或NE玻璃等；硫化物如硫化钼，硫化锌等；钡化合物如钛酸钡、铁酸钡、硫酸钡、重晶石等；金属和金属氧化物如粒状或纤维状铝、青铜、锌、铜和镍等；薄片的填料如玻璃片、薄片的碳化硅、二硼化铝、铝片、钢片等；纤维填料，例如，短的无机纤维如由包含硅酸铝、氧化铝、氧化镁、和硫酸钙半水合物的至少一种的共混物获得的那些等；天然填料和增强材料，如通过粉碎木材获得的木屑，纤维状产品如纤维素、棉花、剑麻、黄麻、淀粉、软木粉、木质素、磨碎的稻谷壳、玉米、稻谷外壳等；有机填料如聚四氟乙烯；增强的有机纤维状填料，由能够形成纤维的有机聚合物形成，如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚(苯硫醚)、聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、芳族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、丙烯酸类树脂、聚(乙烯醇)等；以及其它填料和增强剂如云母、粘土、长石、烟灰、惰性硅酸盐微球、石英、石英岩、珍珠岩、硅藻石、硅藻土、炭黑等，或者包含至少一种前述填料或增强剂的组合。
可用金属材料层涂布填料和增强剂，以促进导电，或者用硅烷表面处理，以改进粘合性和与聚合物基体树脂的分散。另外，该增强填料可以以单丝或复丝纤维形式来提供，且可以单独地或者与其它类型纤维通过以下例举的方法组合地使用：共编织或芯/皮、并列(side-by-side)、橙型或矩阵和原纤维结构，或纤维制造技术领域的技术人员已知的其它方法。合适的共编织结构包括例如玻璃纤维-碳纤维、碳纤维-芳族聚酰亚胺(芳族聚酰胺)纤维和芳族聚酰亚胺玻璃纤维或类似物。纤维状填料可以以下列形式来提供，例如，粗纱(rovings)、纺织的纤维状增强物，如0-90度织物等；无纺纤维增强材料，例如连续原丝片(continuous strand mat)、短切原丝片(choppedstrand mat)、绢纱(tissue)、纸和毡等；或者三维增强材料如编带(braids)。若存在填料，填料的用量可以为0～90％重量，基于热塑性组合物中所用的组分(i)聚碳酸酯的重量。
视觉效果增强剂，有时也称为视觉效果添加剂或者颜料，可以包胶形式、非包胶形式存在或者层压成包含聚合树脂的颗粒。视觉效果添加剂的一些非限定性实例为铝，金，银，铜，镍，钛，不锈钢，硫化镍，硫化钴，硫化锰，金属氧化物，白云母，黑云母，珍珠云母，合成云母，二氧化钛涂敷的云母，金属涂敷的玻璃片，以及着色剂，包括但不限于苝红(PeryleneRed)。视觉效果添加剂可具有高或低的纵横比，并且可以包含多于1个面(facet)。可以使用染料，如溶剂蓝35，溶剂蓝36，分散紫26，溶剂绿3，Anaplast橙LFP，苝红，及Morplas红36。也可以使用荧光染料，包括但不限于永固桃红R(Color Index Pigment Red 181，得自Clariant Corporation)，透明塑料荧光红5B(Color Index#73300，CAS#522-75-8，得自ClariantCorporation)，及透明塑料荧光黄10GN(Color Index Solvent Yellow 160:1，得自Bayer Corporation)。可以使用颜料，如二氧化钛，硫化锌，炭黑，铬酸钴，钛酸钴，硫化镉，氧化铁，硫硅酸铝钠，硫硅酸钠，铬锑钛金红石，镍锑钛金红石，及氧化锌。呈包胶形式的视觉效果添加剂通常包含聚合物包胶的视觉效果材料如高纵横比的材料，如铝薄片。包胶的视觉效果添加剂可为珠状。存在时，视觉效果增强剂的用量可以为0.01～10％重量，基于热塑性组合物中所用的组分(i)聚碳酸酯的重量。
合适的抗氧化剂添加剂包括例如，有机基亚磷酸酯，例如亚磷酸三(壬基苯酯)、亚磷酸三(2，4-双叔丁基苯酯)、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯或类似物；烷化单酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，例如四[亚甲基(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷或类似物；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷化氢醌；羟化硫代二苯基醚；烷叉-双酚；苄基化合物；β-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，例如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、双十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]或类似物；β-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸的酰胺或类似物，或者含至少一种前述抗氧化剂的组合。当存在时，抗氧化剂的用量可以为0.0001-1％重量，基于热塑性组合物中所用的组分(i)聚碳酸酯的重量。
在实施方案中，使用三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(IRGAPHOSTM168，Ciba-Geigy)作为抗氧化剂/稳定剂，其量为约0.03％至约0.05wt％，基于在热塑性组合物中使用的组分(i)聚碳酸酯的重量。
合适的热稳定添加剂包括例如有机亚磷酸酯，如亚磷酸三苯基酯、亚磷酸三(2，6-二甲基苯基)酯、亚磷酸三(混合的单-和二-壬基苯基)酯等；膦酸酯如苯基膦酸二甲酯等，磷酸酯如磷酸三甲基酯等，或者包含至少一种前述热稳定剂的组合。存在时，热稳定添加剂的用量为0.0001～1％重量，基于用于热塑性组合物中组分(i)聚碳酸酯的重量。
还可以使用光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂。合适的光稳定添加剂包括例如苯并三唑如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等，或者包含至少一种前述光稳定剂的组合。存在时，光稳定剂的用量为0.0001～1％重量，基于用于热塑性组合物中组分(i)聚碳酸酯的重量。
合适的UV吸收添加剂包括例如羟基二苯甲酮；羟基苯并三唑；羟基苯并三嗪；氰基丙烯酸酯；N，N`-草酰二苯胺；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(CYASORBTM 5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORBTM 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(CYASORBTM 1164)；2，2`-(1，4-亚苯基)双(4H-3，1-苯并噁嗪-4-酮)(CYASORBTM 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(UVINULTM 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，例如氧化钛、氧化铈和氧化锌，所有这些的粒度小于100纳米；或类似物，或含有至少一种前述UV吸收剂的组合。存在时，UV吸收剂的用量可以为0.0001-1重量份，基于用于热塑性组合物中组分(i)聚碳酸酯的重量。
还可以使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂添加剂。这些类型的材料之间有相当大的重叠，这些材料包括例如邻苯二甲酸酯如二辛基-4，5-环氧基-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；二-或多官能芳族磷酸酯如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)，氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚-A的双(二苯基)磷酸酯；聚α-烯烃；环氧化大豆油；硅树脂，包括硅油；酯，例如，脂肪酸酯如烷基硬脂基酯，例如硬脂酸甲酯；硬脂酸硬脂酯，季戊四醇四硬脂酸酯等；硬脂酸甲酯与亲水性和疏水性非离子表面活性剂(包括聚乙二醇聚合物，聚丙二醇聚合物，及其共聚物)的混合物，例如在适当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，石蜡等。存在时，上述物质的用量为0.0001～1％重量，具体地0.01～0.75％重量，更具体地0.1～0.5％重量，基于用于热塑性组合物中组分(i)聚碳酸酯的重量。
在实施方案中，使用十八烷基季戊四醇四硬脂酸酯(PETS)(称为Loxiol，得自Henkel)作为脱模剂/润滑剂，其含量为约0.28wt％，基于热塑性组合物中所用的组分(i)聚碳酸酯的重量。PETS可以通过喷嘴注入挤出机。
在实施方案中，使用PETS作为脱模剂/润滑剂，其含量为约0.42wt％，基于热塑性组合物中所用的组分(i)聚碳酸酯的重量。
术语″抗静电剂″是指可以处理到聚合物树脂中和/或喷在材料或制品上以提高传导性和整体物理性能的单体类材料、低聚类材料或聚合类材料。单体类抗静电剂的实例包括单硬脂酸甘油酯，二硬脂酸甘油酯，三硬脂酸甘油酯，乙氧基化的胺类，伯、仲和叔胺，乙氧基化的醇类，烷基硫酸酯，烷芳基硫酸酯，烷基磷酸酯，烷基胺硫酸酯，烷基磺酸盐如硬脂基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等，季铵盐，季铵树脂，咪唑啉衍生物，山梨糖醇酐酯，乙醇酰胺，甜菜碱等，或者包含至少一种前述单体类抗静电剂的组合。
示例性的聚合类抗静电剂包括某些聚酰胺酯，聚醚-聚酰胺(聚醚酰胺)嵌段共聚物，聚醚酯酰胺嵌段共聚物，聚醚酯，或者聚氨酯，它们各自包含聚环氧烷烃单元，其可以为聚亚烷基二醇部分，例如，聚乙二醇，聚丙二醇，及聚四亚甲基二醇等。这种聚合类抗静电剂可从商业上得到，例如，PelestatTM 6321(Sanyo)，或PebaxTM MH1657(Atofina)，IrgastatTM P18和P22(Ciba-Geigy)。其它可以用作抗静电剂的聚合材料为固有导电的聚合物，如聚苯胺(商业上可以
Figure G2007800234430D00301
得自Panipol)，聚吡咯和聚噻吩(商业上可得自Bayer)，它们在高温熔融加工后保留其一定的固有导电性。在一实施方案中，可以将碳纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、炭黑或者它们的任意组合用于包含化学抗静电剂的聚合物树脂中，使组合物是静电耗散的。存在时，抗静电剂的用量可以为0.0001～5％重量，基于热塑性组合物中所用的组分(i)聚碳酸酯的重量。
也可存在辐射稳定剂，尤其是γ-辐射稳定剂。适宜的γ-辐射稳定剂包括：二醇，如乙二醇，丙二醇，1，3-丙二醇，1，2-丁二醇，1，4-丁二醇，内消旋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；脂环族醇，如1，2-环戊烷二醇，1，2-环己烷二醇等；支化的无环二醇，如2，3-二甲基-2，3-丁二醇(频哪醇)等，和多元醇，以及烷氧取代的环状或无环烷烃。具有不饱和位的烯醇也是可用的醇类，其实例包括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，及9-癸烯-1-醇。另一类适宜的醇类是具有至少一个被羟基取代的叔碳的叔醇，其实例包括2-甲基-2，4-戊二醇(己撑二醇)，2-苯基-2-丁醇，3-羟基-3-甲基-2-丁酮，2-苯基-2-丁醇等，以及脂环族叔碳诸如1-羟基-1-甲基-环己烷。另一类适宜的醇类是羟基甲基芳族，其在与芳环的不饱和碳相连的饱和碳上被羟基取代。羟基取代的饱和碳可以是甲基醇基(-CH2OH)，或者可以是更复杂的烃基的成员如(-CR4HOH)或(-CR4 2OH)的情形，其中R4为复杂或简单烃。具体的羟基甲基芳族可以是二苯基甲醇，1，3-苯二甲醇，苯甲醇，4-苄氧基苄醇和苄基苄醇。具体的醇是2-甲基-2，4-戊二醇(也称为己撑二醇)，聚乙二醇和聚丙二醇。存在时，辐射稳定剂的用量通常是0.001～1％重量，更具体是0.01～0.5％重量，基于热塑性组合物中所用的组分(i)聚碳酸酯的重量。
可用的加工助剂的非限制性实例包括
Figure G2007800234430D00302
(可自DoverChemical Corporation获得)，
Figure G2007800234430D00303
(可自Polychem Alloy Inc.获得)，Glycolube P(可自Lonza Chemical Company获得)，四硬脂酸季戊四醇酯，Metablen A-3000(可自Mitsubishi Rayon获得)，二苯甲酸新戊二醇酯等。存在时，加工助剂的用量可以是0.001～1％重量，基于热塑性组合物中所用的组分(i)聚碳酸酯的重量。
组合物可通过本领域中常用的方法制备。例如，在一种实施方案中，将粉化的聚碳酸酯和任何任选的添加剂首先混合于
Figure G2007800234430D00311
高速混合机中。其它低剪切加工，包括但不限于手工混合，同样可以完成该混合。然后通过加料斗将该混合物给料于挤出机的进料口。作为选择，一种或多种组分可以借助于侧填充机通过在进料口和/或下游直接供入挤出机来混入组合物中。也可将添加剂复配到具有所需的聚合物树脂的母料中并供入挤出机中。挤出机一般在高于使组合物流动所必需温度的温度下操作。将挤出物立即在水浴中骤冷并造粒。切割挤出物时，如此制成的粒料根据需要可以是四分之一英寸长或更小。所述粒料可以用于后继的模塑、成型或成形。
在一具体的实施方案中，制备热塑性制品的方法包括熔体混合聚碳酸酯与任意的任选添加剂以形成热塑性组合物。熔体混合可通过挤出来完成。在一实施方案中，选择聚碳酸酯与任意的任选添加剂的比例以使热塑性组合物的光学性质最佳而机械性能在适宜的水平。
在一具体的实施方案中，挤出机为双螺杆挤出机。该挤出机通常工作在温度180～385℃，具体为200～330℃，更具体为220～300℃，其中模头温度可以不同。挤出的热塑性组合物于水中骤冷并造粒。
还可提供包含所述组合物的成型、成形或模塑制品。通过各种方法如注塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型可将组合物模塑成有用的成型制品。在具体的实施方案中，模塑通过注塑来完成。令人满意的，热塑性组合物具有优异的充模能力并可用于形成电子部件、机械部件和汽车部件。
除非另外说明，本文公开的组合物的阻燃性是通过UL 94可燃性测试标准来测定的。在这点上，常常通过Underwriters Laboratory(UL)对塑性材料进行两类预选测试程序以测量可燃特性。第一测试程序测定的是，一旦点燃样品该材料熄灭或传播火焰的倾向。该程序描述于UL 94中，用于设备和器具中的部件的塑性材料的可燃性标准，其目前已与IEC 60707，60695-11-10和60695-11-20以及ISO 9772和9773一致。
第二测试程序测量的是，塑料对电点火源的抗点燃性。材料的抗点燃性和表面跟踪(tracking)特性描述于UL 746A中，其类似于IEC 60112、60695和60950中所描述的试验程序。
关于UL 94，其存在12个火焰分级，这些火焰分级是基于小规模火焰试验的结果而指定于材料的。下面以降序的可燃性列出的这些分级，用于区别试样在受控的实验室条件下暴露于规定的试验火焰之后材料的燃烧特性。
a.六个分级(5VA，5VB，V-0，V-1，V-2，HB)涉及常用于制造消费电子产品中的外壳、结构部件和绝缘体的材料。
b.剩下六个分级中的三个(HF-1，HF-2，HBF)涉及低密度发泡材料，常用于制作扬声器栅格和隔音材料。
c.最后三个分级(VTM-0，VTM-1，VTM-2)被指定于很薄的薄膜，其通常不能在水平位置中支撑其自身。这些常指定于柔性印刷电路板上的基材。
在测试中，由塑性材料模制成的样品根据相关试验方法的规范以水平位或竖直位来定向，并用规定的点火源处理规定的时段。在某些试验中，试验火焰只施加一次，如在水平燃烧(HB)试验的情形；然而在其它试验中，火焰施加两次或更多次。
HB火焰等级显示，在水平位测试该材料并发现其以小于规定的最大值的速度燃烧。三个垂直等级(V2、V1和V0)显示，在垂直位测试该材料并在移去点火源后其在规定的时间内自熄灭。垂直等级也指示试样是否滴落引燃位于样品下的棉花指示物的燃烧颗粒。UL 94在用于5VA或5VB分级的试验中对施加试验火焰至多5次的方法进行了描述。这些小规模试验测量一旦被点燃，材料熄灭或传播火焰的倾向。
对本文所采用UL 94 V0可燃等级的参数的更具体说明阐述如下。
通过下列非限制性实施例进一步说明了本发明申请。
实施例
将不同量的阻燃添加剂和聚碳酸酯添加到一起，并预混。在下列的实施例中，脱模剂为四硬脂酸季戊四醇酯，热稳定剂为IRGAPHOSTM 168(亚磷酸三(2，4-二-叔丁基苯基)酯)。在常规聚碳酸酯加工条件下进行挤出和模塑。利用统计″UL Tool″进行可燃性试验，其中规定厚度的5根试条采用UL94试验规程燃烧并计算总的烧尽时间(flame-out-time)。下表示出了在UL94标准下V0、V1和V2的标准。
利用统计″UL Tool″进行可燃性试验，其中规定厚度的5根试条采用UL94试验规程燃烧并计算总的烧尽时间(flame-out-time)。下表示出了在UL94标准下V0、V1和V2的标准。
  试验类型   94V0   94V1 94V2
  每个火焰熄灭时间(t1或t2)   ＜＝10s   ＜＝30s ＜＝30s
  5个试样的总余焰(afterflame)时间(t1+t2)   ＜＝50s   ＜＝250s ＜＝250s
  每个试样的余焰加余辉(afterglow)时间(t2+t3)   ＜＝30s   ＜＝60s ＜＝60s
  余焰或余辉到达支持夹具   否   否 否
  点燃棉花   否   否 是
使用聚碳酸酯和PC-Si共聚物和MBS的组合及不含卤素的阻燃剂包(二(苯基丙基)二甲聚硅氧烷(BPD)，二苯基砜磺酸钾(KSS)和甲苯磺酸钠(NaTS))的不同配制物进行一组实验。由于NaTS盐的含量低，因此它溶于去离子水中，随后将水溶液分散在PC粉末中。
如下表1所示，这些组合物中既不含MBS也不含PC-Si共聚物(LEXAN
Figure G2007800234430D00331
EXL)的(批次1-1)，只含有不透明PC-Si共聚物(LEXAN
Figure G2007800234430D00332
EXL)(批次1-2和1-3)或MBS(批次1-4和1-5)的，均显示燃烧时100％下滴(dripping)。另一方面，具有MBS和PC-Si共聚物的组合的这些组合物(批次1-6至1-10)均显示燃烧时较少的下滴。这些结果表明，在这两种共聚物之间具有协同防滴效果。
表1
Figure G2007800234430D00333
Figure G2007800234430D00341
在以最小限度的量结合一些含氟防滴添加剂如TSAN或PTFE之后，可以获得稳定的薄壁阻燃性能。此时，氟含量可以满足Eco label要求。非常有趣的是，如下表2所示，MBS和PC-Si共聚物的组合(LEXAN
Figure G2007800234430D00342
EXL)及有限量的TSAN(批次2-4至2-6)可以获得稳定的UL94 V01.2mm性能。这些组合物还满足DIN/VDE Eco label的要求。另一方面，其他组合物不能获得UL94 V01.2mm。
表2
Figure G2007800234430D00343
因此，发现了MBS和PC-Si共聚物(LEXAN
Figure G2007800234430D00344
EXL)的组合产生良好的防滴和/或阻燃效果。利用KSS/NaTS组合作为阻燃剂包和有限量的TSAN作为辅助防滴添加剂(含量在DIN/VDE要求的范围内)，MBS-LEXAN
Figure G2007800234430D00345
EXL组合得到了稳定的UL94 V01.2mm。没有MBS-PC-Si共聚物(LEXANEXL)组合，即使在1.5mm厚度也不能获得UL94 V0。
此外，聚有机基硅氧烷共聚物如不透明的PC-Si共聚物(LEXAN
Figure G2007800234430D00351
EXL)(至多5％，如1-3％)和MBS(0.2-4％，如1-2.5％)的组合证实了在阻燃聚碳酸酯组合物(BPA-PC树脂，含有一种或多种阻燃盐(如全氟丁烷磺酸盐、二苯基砜磺酸盐、烷基苯基磺酸盐等)中的协同防滴效果。任选地，含有有限量的TSAN(由此符合Eco Labels)时，MBS和不透明的PC-Si共聚物(LEXAN
Figure G2007800234430D00352
EXL)的组合可以获得稳定的薄壁阻燃性(V01.2mm)。
参考示例性实施方案描述了本发明。显然，在阅读和理解前述详细的描述之后，其他人可以想到各种变化和替代。意指该示例性的实施方案包括所有这些变化和替代，只要它们落在所附权利要求或其等价物的范围内。

Claims (31)

1.组合物，包括：(i)100重量份聚碳酸酯；(ii)0至0.26重量份防滴剂；(iii)1×10-4至0.1重量份式(K-1)的芳族砜磺酸盐；
Figure FSB00000586922900011
其中R1、R2和R3独立地选自C1-C6烷基；M为金属；n为整数且1≤n≤3；w为整数且0≤w≤5；p和q为整数，p≥0，q≥0，且p+q≤4；(iv)1×10-5至0.1重量份芳族磺酸盐；(v)0.1至10重量份弹性体改性的接枝共聚物；(vi)0.1至12重量份聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，和(vii)任选0.1至5重量份硅氧烷低聚物；其中所述防滴剂中的卤素含量为0至小于0.1重量％，基于组合物的总重，以及其中该组合物的模塑样品在1.2mm的UL 94可燃性等级为V0。
2.权利要求1的组合物，其中防滴剂中的卤素含量小于0.075重量％，基于组合物的总重。
3.权利要求2的组合物，其中所述防滴剂中的卤素含量小于0.05重量％，基于组合物的总重。
4.权利要求1的组合物，其中所述含卤素的防滴剂包括聚四氟乙烯-接枝的苯乙烯-丙烯腈共聚物。
5.权利要求1的组合物，其中所述芳族砜磺酸盐包括式(K-2)的化合物，即二苯基砜磺酸钾：
Figure FSB00000586922900012
6.权利要求1的组合物，其中所述芳族砜磺酸盐的含量为5×10-4至7×10-2重量份。
7.权利要求1的组合物，其中所述芳族磺酸盐包括式(N-1)的化合物：
Figure FSB00000586922900021
式中R4选自C1-C6烷基；M为金属；n为整数且1≤n≤3；y为整数且0≤y≤5。
8.权利要求1的组合物，其中所述芳族磺酸盐包括式(N-2)的化合物，即对甲苯磺酸的钠盐：
Figure FSB00000586922900022
9.权利要求1的组合物，其中所述芳族磺酸盐的量为5×10-5至5×10-2重量份。
10.权利要求1的组合物，其中弹性体改性的接枝共聚物包括橡胶聚合物基质，该基质包含单乙烯基芳族单体与共轭二烯的聚合物；和与所述橡胶聚合物基质接枝的刚性聚合物，所述刚性聚合物包括(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯任选与单乙烯基芳族单体的聚合物。
11.权利要求10的组合物，其中所述弹性体改性的接枝共聚物包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
12.权利要求1的组合物，其中所述弹性体改性的接枝共聚物的量为0.5至5重量份。
13.权利要求1的组合物，其中聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包括式(S-1)的硅氧烷重复单元：
Figure FSB00000586922900023
其中R1每次出现时相同或相异，并且为C1-13一价有机基团；D的平均值可以为2-1,000。
14.权利要求1的组合物，其中聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包括2wt％至30wt％的硅氧烷单元。
15.权利要求1的组合物，其中聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的量为0.5至6重量份。
16.权利要求1的组合物，其中硅氧烷低聚物包括式(P-1)的化合物：
Figure FSB00000586922900031
其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、Ra和Rb独立地选自C1-C8烷基，或者芳烷基基团，或者芳基基团；x为整数；以及1≤x≤10。
17.权利要求1的组合物，其中硅氧烷低聚物包括式(P-2)的化合物：
Figure FSB00000586922900032
                    其中x为3或4。
18.权利要求1的组合物，其中所述硅氧烷低聚物的量为0.2至3重量份。
19.权利要求1的组合物，其中所述聚碳酸酯包含式(A-1)的碳酸酯重复结构单元：
Figure FSB00000586922900033
其中A1和A2各自为单环二价的芳基，Y1是具有一或两个分隔A1和A2的原子的桥接基团。
20.权利要求1的组合物，其中聚碳酸酯包含式(A-2)的碳酸酯重复结构单元：
Figure FSB00000586922900041
其中Ra和Rb各自代表卤原子或一价烃基，并且可以相同或相异；p和q各自独立地为0～4的整数；及Xa代表式(5)的基团之一：
Figure FSB00000586922900042
其中Rc和Rd各自独立地代表氢原子或一价直链或环状烃基，及Re为二价烃基。
21.权利要求1的组合物，其中聚碳酸酯包含式(A-3)的碳酸酯重复结构单元：
Figure FSB00000586922900043
22.权利要求1的组合物，其中聚碳酸酯包括高流动性聚碳酸酯和正常流动性聚碳酸酯的混合物，其中高流动性聚碳酸酯包括具有21,600～22,200的分子量的双酚-A聚碳酸酯均聚物，正常流动性聚碳酸酯包括具有29,500～30,300的分子量的双酚-A聚碳酸酯均聚物。
23.权利要求1的组合物，其还包括一种或多种任选的添加剂，该添加剂选自水解稳定剂、填料/增强剂、视觉效果增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、增塑剂、抗静电剂、颜料、染料、加工助剂、辐射稳定剂，及它们的组合。
24.权利要求1的组合物，其还包括0.03至0.05重量份的三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
25.权利要求16的组合物，其中C1-C8烷基选自甲基和乙基。
26.权利要求16的组合物，其中芳烷基基团选自苯基甲基、苯基乙基和苯基丙基。
27.权利要求16的组合物，其中所述芳基为苯基。
28.权利要求23的组合物，其中所述加工助剂包括脱模剂或润滑剂。
29.阻燃制品，其由权利要求1的组合物制成。
30.权利要求29的制品，其为电子部件或机械部件。
31.阻燃制品，其由包括以下物质的组合物形成：100重量份的聚碳酸酯、0～0.26重量份的含氟防滴剂、1×10-4～0.1重量份的芳族砜磺酸盐、1×10-5～0.1重量份的芳族磺酸盐，0.1～10重量份的弹性体改性的接枝共聚物和0.1～12重量份的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的协同组合，和任选的0.1～5重量份的硅氧烷低聚物，其中防滴剂中的氟含量基于组合物的总重小于0.1重量％，以及其中该制品显示在1.2mm的UL 94可燃性等级为V0。
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