CN102245704B - 阻燃聚碳酸酯组合物、其制备方法和由其得到的制品 - Google Patents

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Abstract

热塑性聚碳酸酯组合物，包括基于该热塑性聚碳酸酯组合物总重的以下物质：15wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料；和大于60wt.％至85wt.％的聚合物组分，其包括基于该聚合物组分重量的68～99.9wt.％的芳族聚碳酸酯，0.1～2wt.％的含氟聚合物，任选的0.1～25wt.％的抗冲改性剂；和任选的0.1～5wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂；其中所述热塑性聚碳酸酯组合物的模塑样品当根据NF P 92-505在3.0mm厚度测量时没有滴落物。

Description

阻燃聚碳酸酯组合物、其制备方法和由其得到的制品
相关申请的交叉引用
本申请要求2008年12月8日提交的美国临时专利申请61/120,647的优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及聚碳酸酯组合物，特别是涉及阻燃聚碳酸酯组合物，制造该组合物的方法，包含该组合物的制品，以及制造该制品的方法。
背景技术
聚碳酸酯可用于制造大量应用中的制品和组件，从汽车部件至电子应用。由于其广阔的用途，提供阻燃性非常好的聚碳酸酯组合物是有利的。特别是在建筑和运输应用中，提供点燃时产生非常低的烟气、和低毒性的聚碳酸酯组合物更加有利。
尽管已知大量阻燃和/或低烟气的聚碳酸酯组合物，但本领域仍需要满足阻燃的大多数苛刻条件和低烟气标准的组合物。满足这些标准的一个难点在于使用一种组分改进阻燃性可能伴随另一所选的性质如烟气密度的降级。特别难以在满足这些标准的同时还保持良好的机械性质。其中较严格的标准是French NF F 16-101(1988年10月)。根据此标准，较厚的(大于2mm)热塑性材料要达到M1/F1等级非常难。为了获得M1/F1等级，样品必须通过三个不同的试验：根据NF P 92-505测定的“滴落试验”；根据NF P 92-501的“辐射”试验；和“F试验”，该试验由根据NF X 10-702测定的烟气密度试验和根据NF X 70-100测定的烟气毒性试验组成。厚度在一定范围变化的同一组合物获得M1/F1等级特别困难，因为较薄的片材可以更容易地通过阻燃性试验，但不容易通过烟气密度试验，反之亦然。
特别是对聚碳酸酯组合物而言，滴落物是不能通过M1等级的主要原因。在Underwriter Laboratories(UL)试验中用于防止滴落的聚四氟乙烯(PTFE)在根据NF P 92-505进行的试验中不能防止滴落。将矿物填料如TiO2、滑石或粘土加入聚碳酸酯组合物可以在UL试验中有效防止滴落。然而，仅在较低的填料水平(小于15重量％(wt.％))下，该效果才是明显的。此外，在UL试验中发现粘土常常比滑石更有效。
本领域仍需要满足阻燃的苛刻条件，特别是根据NF P 92-505滴落物降低的聚碳酸酯组合物。本领域也仍需要满足阻燃、低烟气密度和有利的低毒性的苛刻标准的聚碳酸酯组合物。此外，当聚碳酸酯组合物可以在对机械性质无有害影响下配制时，则还是更加有利的。
发明内容
现有技术的上述和其它不足通过一种热塑性聚碳酸酯组合物得到满足，该组合物包括基于该热塑性聚碳酸酯组合物总重的以下物质：(a)15wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料；和(b)大于60wt.％至85wt.％的聚合物组分，其包含基于该聚合物组分重量的68～99.9wt.％的芳族聚碳酸酯，0.1～2wt.％的含氟聚合物，任选的0.1～25wt.％的抗冲改性剂；和任选的0.1～5wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂；其中所述热塑性聚碳酸酯组合物的模塑样品当根据NF P 92-505在3.0mm厚度测量时没有滴落物。
在一种实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物包括，基于该热塑性聚碳酸酯组合物总重的以下物质：大于10wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料，其中在所述组合物中存在小于20wt.％的粘土；和大于60wt.％至小于90wt.％的聚合物组分，其包含基于该聚合物组分重量的68～99.9wt.％的芳族聚碳酸酯，0.1～2wt.％的含氟聚合物，任选的0.1～25wt.％的抗冲改性剂；和任选的0.1～5wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂；其中所述热塑性聚碳酸酯组合物的模塑样品当根据NF P 92-505在1.5mm厚度测量时没有滴落物，和烟气密度指数小于10，根据下式确定：
SDI＝(Ds max/100)+(VOF4/30)
其中
SDI是烟气密度指数；
Ds max是最大烟气密度；和
VOF4是在最初四分钟测量的平均烟气密度，并根据下式计算：
1/2Ds0+Ds1+Ds2+Ds3+1/2Ds4；
其中
Ds0是0分钟时的烟气密度，
Ds1是1分钟时的烟气密度，
Ds2是2分钟时的烟气密度，
Ds3是3分钟时的烟气密度，和
Ds4是4分钟时的烟气密度，和
Ds max、Ds0、Ds1、Ds2、Ds3和Ds4，根据NF X 10-702在3mm厚度测量。
在另一实施方式中，制备方法包括将上述组分共混形成热塑性聚碳酸酯组合物的步骤。
还在另一实施方式中，制品包括上述热塑性聚碳酸酯组合物。
还在另一实施方式中，制备制品的方法包括将上述热塑性聚碳酸酯组合物模塑、挤出或成形成制品。
在另一具体实施方式中，一种片材包括：热塑性聚碳酸酯组合物，该组合物包括基于该热塑性聚碳酸酯组合物总重的以下物质：(a)大于10wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料；(b)大于60wt.％至小于90wt.％的聚合物组分，其包含基于该聚合物组分重量的68～99.7wt.％的芳族聚碳酸酯，0.3～2wt.％的含氟聚合物，该含氟聚合物包括聚四氟乙烯和具有含氟主链的热塑性含氟聚合物的组合，任选的0.1～25wt.％的抗冲改性剂；和任选的0.1～5wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂；其中所述片材具有以下性质：当根据NF P 92-505在1.5mm厚度测量时没有滴落物，和烟气密度指数小于10，根据下式确定：
SDI＝(Ds max/100)+(VOF4/30)
其中
SDI是烟气密度指数；
Ds max是最大烟气密度；和
VOF4是在最初四分钟测量的平均烟气密度，并根据下式计算：
1/2Ds0+Ds1+Ds2+Ds3+1/2Ds4；
其中
Ds0是0分钟时的烟气密度，
Ds1是1分钟时的烟气密度，
Ds2是2分钟时的烟气密度，
Ds3是3分钟时的烟气密度，和
Ds4是4分钟时的烟气密度，和
Ds max、Ds0、Ds1、Ds2、Ds3和Ds4，根据NF X 10-702在3mm厚度测量，和
4mm厚度的片材为M1等级和F1等级。
上述特征和其它特征通过以下的详细描述进行说明。
发明详述
在下面的描述和实施例中更具体地描述本发明，这些描述和实施例意指仅仅是说明性的，因为对于本领域技术人员而言，其中许多改进和变化将是显而易见的。在说明书和权利要求书中所用的术语“包括”可以包括“由...组成”和“基本上由...组成”的实施方式。本文公开的所有范围均包括端点且可独立地组合。本文公开的这些范围的端点和任何数值均不限于该精确的范围或数值；它们并不十分精确，从而包括接近这些范围和/或数值的数。
本文所用的近似语言可用于修饰可以变化而不会导致与其相关的基本功能发生改变的任何定量表示。因此，由术语例如“约”和“基本上(substantially)”修饰的值在一些情况下可不限于所指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可对应于测量该值的仪器的精度。
本发明涉及阻燃、低(或无)滴落物的热塑性聚碳酸酯组合物，该组合物可以使用特定的组分组合获得，特别是，15wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料，和大于60wt.％至85wt.％的包括聚碳酸酯和含氟聚合物的聚合物组分。在可选择的实施方式中，本发明涉及阻燃、低滴落物和低烟气密度的热塑性聚碳酸酯组合物，该组合物可以使用特定的组分组合获得，特别是，大于10wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料，和大于60wt.％至小于90wt.％的包括聚碳酸酯和含氟聚合物的聚合物组分。已经发现，使用较高量的增强矿物填料和聚合物组分的组合意想不到地能够使这些组合物具有以下性质组合：当根据NF P 92-505测量时没有滴落物，和在一些配制物中低的烟气密度指数。这一结果是特别令人惊讶的，因为已知的抗滴落剂如PTFE，在此试验中无效或甚至引起滴落。另外，非增强填料如TiO2不降低滴落。在一些实施方式中，可以配制该组合物以获得M1/F1等级。在另一些实施方式中，组合物可以进一步具有对制造用于建筑和运输应用的片材有利的改进的物理性质，特别是良好的加工性能，抗冲强度和硬度之间良好的平衡，和/或对溶剂、燃料和清洁剂的耐化学性。使用特定的抗冲改性剂可以提供延性，而对组合物有利的阻燃性(特别是低滴落物)没有负面影响。在另一些实施方式中，使用特定的抗冲改性剂可以提供延性，而对组合物有利的阻燃性没有负面影响，特别是对组合物的低滴落物、低烟气密度和低毒性没有负面影响。
如上所述，为了获得所选择的性质，在一种实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物包括15wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料，和大于60wt.％至85wt.％的聚合物组分，以及在另一实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物包括大于10wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料，和大于60wt.％至小于90wt.％的聚合物组分。该聚合物组分包含聚碳酸酯、含氟聚合物，和任选的抗冲改性剂。
本文使用的术语“聚碳酸酯”是指具有式(1)碳酸酯重复结构单元的成分：
Figure BDA0000066766510000051
其中R1基团总量的至少60％包含芳族基团，余下的为脂族、脂环族或芳族基团。在一种实施方式中，各R1是C6-30芳基，即包含至少一个芳族基团。R1可以得自于式HO-R1-OH，特别地式(2)的二羟基化合物：
HO-A1-Y1-A2-OH    (2)
其中A1和A2各自是单环二价芳基，和Y1是单键或者具有一个或多个使A1与A2分开的原子的桥连基团。在例示的实施方式中，一个原子使A1与A2分开。特别地，各R1可以得自于式(3)的二羟基芳族化合物：
Figure BDA0000066766510000052
其中Ra和Rb各自表示卤素或C1-12烷基；并且p和q各自独立地是0-4的整数；和Xa表示连接两个羟基取代的芳基的桥连基团，其中单键或桥连基团和各C6亚芳基的羟基取代基彼此在C6亚芳基上呈邻、间或对位(特别是对位)设置。在一种实施方式中，Xa是单键、或桥连基团-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。C1-18有机基团可以是环状或非环状的、芳族或非芳族的，并且可以进一步包含杂原子例如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。C1-18有机基团可以这样设置：使得与其相连的C6亚芳基各自与C1-18有机桥连基团的共有烷叉碳或不同的碳相连。在一种实施方式中，p和q各自为1，并且Ra和Rb各自为在各亚芳基上与羟基间位设置的C1-3烷基，特别为甲基。在另一实施方式中，p和q各自为0。
在一种实施方式中，Xa是取代或未取代的C3-18环烷叉，式-C(Rc)(Rd)-的C1-25烷叉，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Rc是二价C1-12烃基。该类型的例示的基团包括但不限于亚甲基，环己基亚甲基，乙叉，新戊叉，和异丙叉，以及2-[2.2.1]-二环庚叉，环己叉，环十五烷叉，环十二烷叉，及金刚烷叉。其中Xa为取代环烷叉的具体实例是式(4)的环己叉-桥连的烷基取代的双酚：
其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，Rg为C1-12烷基或卤素，r和s各自独立地为1～4，和t为0～10。在具体实施方式中，Ra’和Rb’中的至少一个位于环己叉桥连基团的间位。当包含适当数量的碳原子时，取代基Ra’、Rb’和Rg可以是直链、环状、双环、支化、饱和或不饱和的。在一实施方式中，Ra’和Rb’各自独立地为C1-4烷基，Rg为C1-4烷基，r和s各自为1，并且t为0～5。在另一具体实施方式中，Ra’和Rb’和Rg各自为甲基，r和s各自为1，并且t为0～3。
在另一实施方式中，Xa为C1-18亚烷基基团、C3-18环亚烷基、稠合的C6-18环亚烷基、或者式-B1-W-B2-的基团，其中B1和B2相同或不同，为C1-6亚烷基，以及W为C3-12环烷叉基团或C6-16亚芳基。
Xa也可以为式(5)的取代的C3-18环烷叉：
Figure BDA0000066766510000062
其中Rr、Rp、Rq和Rt独立地为氢、卤素、氧或C1-12有机基团；I为直接键、碳或二价氧、硫、或-N(Z)-，其中Z为氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基或C1-12酰基；h为0-2，j为1或2，i为整数0或1，且k为整数0-3，条件是Rr、Rp、Rq和Rt中的至少两个连接在一起是稠合的脂环族的、芳族的或杂芳族的环。应理解的是，当稠合的环是芳族的时，式(5)所示的环将具有不饱和碳-碳键，其中环是稠合的。当k是1而i是0时，式(5)所示的环含有4个碳原子，当k为2时，所示的环含有5个碳原子，以及当k为3时，该环含有6个碳原子。在一种实施方式中，两个相邻基团(例如，Rq和Rt在一起)形成芳族基团，在另一实施方式中，Rq和Rt在一起形成一个芳族基团，而Rr和Rp一起形成第二芳族基团。当Rq和Rt在一起形成芳族基团时，Rp可以是双键结的氧原子，即酮基。
其它有用的式HO-R1-OH的芳族二羟基化合物包括式(6)的化合物：
Figure BDA0000066766510000071
其中Rh各自独立地为卤素原子，C1-10烃基如C1-10烷基，卤素取代的C1-10烷基，C6-10芳基，或卤素取代的C6-10芳基，n为0～4。所述卤素通常为溴。
具体的芳族二羟基化合物的一些示例性实例包括但不限于：4，4’-二羟基联苯、1，6-二羟基萘、2，6-二羟基萘、双(4-羟苯基)甲烷、双(4-羟苯基)二苯基甲烷、双(4-羟苯基)-1-萘基甲烷、1，2-双(4-羟苯基)乙烷、1，1-双(4-羟苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟苯基)-2-(3-羟苯基)丙烷、双(4-羟苯基)苯基甲烷、2，2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1，1-双(羟苯基)环戊烷、1，1-双(4-羟苯基)环己烷、1，1-双(4-羟苯基)异丁烯、1，1-双(4-羟苯基)环十二烷、反式-2，3-双(4-羟苯基)-2-丁烯、2，2-双(4-羟苯基)金刚烷、α，α’-双(4-羟苯基)甲苯、双(4-羟苯基)乙腈、2，2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-乙基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-正丙基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-异丙基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-仲丁基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-叔丁基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-环己基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-烯丙基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3-甲氧基-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(4-羟苯基)六氟丙烷、1，1-二氯-2，2-双(4-羟苯基)乙烯、1，1-二溴-2，2-双(4-羟苯基)乙烯、1，1-二氯-2，2-双(5-苯氧基-4-羟苯基)乙烯、4，4’-二羟基二苯甲酮、3，3-双(4-羟苯基)-2-丁酮、1，6-双(4-羟苯基)-1，6-己二酮、乙二醇双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)硫醚、双(4-羟苯基)亚砜、双(4-羟苯基)砜、9，9-双(4-羟苯基)芴、2，7-二羟基芘、6，6’-二羟基-3，3，3`，3’-四甲基螺(双)二氢化茚(“螺双二氢化茚双酚”)、3，3-双(4-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺、2，6-二羟基二苯并-p-二噁英、2，6-二羟基噻蒽、2，7-二羟基酚塞噁(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和2，7-二羟基咔唑，间苯二酚，取代的间苯二酚化合物，例如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、2，4，5，6-四溴间苯二酚等；儿茶酚；氢醌；取代氢醌，例如2-甲基氢醌、2-乙基氢醌、2-丙基氢醌、2-丁基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2，3，5，6-四甲基氢醌、2，3，5，6-四-叔丁基氢醌、2，3，5，6-四氟氢醌、2，3，5，6-四溴氢醌等；或含前述至少一种二羟基化合物的组合。
式(3)的双酚化合物的具体实例包括但不限于1，1-双(4-羟苯基)甲烷、1，1-双(4-羟苯基)乙烷、2，2-双(4-羟苯基)丙烷(下文的“双酚A”或“BPA”)、2，2-双(4-羟苯基)丁烷、2，2-双(4-羟苯基)辛烷、1，1-双(4-羟苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)正丁烷、2，2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、3，3-双(4-羟苯基)苯并[c]吡咯酮、2-苯基-3，3-双(4-羟苯基)苯并[c]吡咯酮(PPPBP)和1，1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可使用含前述至少一种二羟基化合物的组合。在一种具体实施方式中，聚碳酸酯为源自双酚A的线型均聚物，其中式(3)中的A1和A2各自为对亚苯基，Y1为异丙叉。
聚碳酸酯在25℃下在氯仿中测定的特性粘度可以为0.3～1.5分升/克(dl/g)，具体地0.45～1.0dl/g。聚碳酸酯的重均分子量可以是10,000-200,000道尔顿，具体是20,000-100,000道尔顿，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并采用聚碳酸酯标样校正，通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测量。以1mg/ml的浓度制备GPC样品，并以1.5ml/分钟的流速洗脱。
在一种实施方式中，聚碳酸酯具有制造薄制品的有用的流动性能。熔体体积流动速度(常常简称为MVR)度量在预定的温度和负载下热塑性材料通过孔挤出的速度。形成薄制品有用的聚碳酸酯在260℃/5kg下测量的MVR可以为5～20立方厘米/10分钟(cc/10min)，具体为8～15cc/10min。可使用不同流动性能的聚碳酸酯的组合以实现总体所需的流动性能。
本文所用的“聚碳酸酯”进一步包括均聚碳酸酯(其中聚合物中的R1各自相同)，碳酸酯中包含不同R1部分的共聚物(本文中称之为“共聚碳酸酯”)，包含碳酸酯单元和其它类型聚合物单元如酯单元的共聚物，及包含均聚碳酸酯和/或共聚碳酸酯中至少一种的组合。本文所用的“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。在一种实施方式中，仅存在聚碳酸酯单元。
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羟基芳族化合物于苛性钠或苛性钾水溶液中，将所得混合物加到与水不混溶的溶剂介质中，及在受控pH(如约8～12)条件和催化剂(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但不限于二氯甲烷，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。在示例性的实施方式中，形成碳酸酯连接的界面聚合使用光气作为碳酸酯前体，并且被称之为光气化反应。在相转移催化剂中，可以使用式(R3)4Q+X的催化剂，其中每个R3相同或相异，并且为C1-10烷基；Q为氮或磷原子；及X为卤原子或者C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。示例性的相转移催化剂包括但不限于例如[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。相转移催化剂的有效量可以为约0.1～10wt％，基于光气化混合物中双酚的重量。在另一实施方式中，相转移催化剂的有效量可以为0.5～2wt％，基于光气化混合物中双酚的重量。
作为选择，可以使用熔体方法制备聚碳酸酯。一般地，在熔体聚合法中，聚碳酸酯可以在熔融状态和酯交换催化剂存在下，通过二羟基反应物与二芳基碳酸酯如碳酸二苯酯在
Figure BDA0000066766510000091
混合器、双螺杆挤出机等中共同反应制备，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聚合物。制备聚碳酸酯特别有用的熔体方法采用芳基上具有吸电子取代基的二芳基碳酸酯。特别有用的具有吸电子取代基的二芳基碳酸酯的实例包括二(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-乙酰基苯基)羧酸酯，二(4-乙酰基苯基)羧酸酯，或者包含至少一种前述酯的组合。另外，适用的酯交换催化剂可包括上面式(R3)4Q+X的相转移催化剂，其中R3、Q和X各自定义如上。示例性的酯交换催化剂包括但不限于氢氧化四丁基铵，氢氧化甲基三丁基铵，乙酸四丁基铵，氢氧化四丁基鏻，乙酸四丁基鏻，四丁基鏻酚盐，或者包含至少一种前述物质的组合。
所有类型的聚碳酸酯端基均可用于聚碳酸酯组合物，只要这种端基不显著不利地影响组合物所选择的性质。
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，及前述官能团的混合。具体实例包括但不限于偏苯三酸，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。支化剂可以约0.05～2.0wt％的量添加。也可以使用包括直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的混合物。
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。示例性的链终止剂包括但不限于某些单酚化合物(例如，C1-C22烷基取代的酚如对枯基-苯酚，间苯二酚单苯甲酸酯及对叔丁基苯酚)、一元羧酸氯化物(例如，苯甲酰氯，C1-C22烷基取代的苯甲酰氯，甲苯甲酰氯，溴苯甲酰氯，肉桂酰氯，4-桥亚甲基四氢化邻苯甲酰氯)和/或单氯甲酸酯(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)。也可以使用不同链终止剂的组合。
聚合物组分进一步包括含氟聚合物组分。本文使用的“含氟聚合物”包括含有源自氟代α-烯烃单体(即包含至少一个氟原子取代基的α-烯烃单体)的重复单元和任选的与该氟代α-烯烃单体具有反应性的非氟烯键式不饱和单体的重复单元的均聚物和共聚物，示例性的氟代α-烯烃单体包括但不限于CF2＝CF2、CHF＝CF2、CH2＝CF2、CH2＝CHF、CClF＝CF2、CCl2＝CF2、CClF＝CClF、CHF＝CCl2、CH2＝CClF、和CCl2＝CClF、CF3CF＝CF2、CF3CF＝CHF、CF3CH＝CF2、CF3CH＝CH2、CF3CF＝CHF、CHF2CH＝CHF，和CF3CH＝CH2。具体地，该氟代α-烯烃单体为以下中的一种或多种：四氟乙烯(CF2＝CF2)、一氯三氟乙烯(CClF＝CF2)、偏二氟乙烯(CH2＝CF2)和六氟丙烯(CF2＝CFCF3)。示例性的非氟代单烯键式不饱和单体包括但不限于，乙烯，丙烯，丁烯，(甲基)丙烯酸酯单体如甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，烯键式不饱和芳族单体如苯乙烯，乙烯基醚如环己基乙烯基醚、乙基乙烯基醚和正丁基乙烯基醚，以及乙烯基酯如乙酸乙烯酯和叔羧酸乙烯酯(vinyl versatate)。示例性的含氟聚合物包括但不限于，聚(四氟乙烯)均聚物(PTFE)、聚(六氟丙烯)、聚(四氟乙烯-六氟丙烯)和聚(四氟乙烯-乙烯-丙烯)。具体例示的含氟聚合物是PTFE，其可以是成原纤或非成原纤的。
含氟聚合物可以与另一共聚物联用，例如用另一共聚物包胶，该另一共聚物例如为包含源自上述非氟代烯键式不饱和单体或其它单体的单元的共聚物。在一种实施方式中，该共聚物为刚性共聚物如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。在SAN中包胶的PTFE称为TSAN。示例性的TSAN包含25～75wt.％，具体地50wt.％的PTFE和25～75wt.％，具体地50wt.％的SAN，基于包胶的含氟聚合物的总重。SAN可以包含例如75wt.％苯乙烯和25wt.％丙烯腈，基于共聚物的总重。
另一例示的含氟聚合物是包含以下物质的含氟聚合物组分：40～90wt％的原纤化含氟聚合物(具体地PTFE)，和10～60wt.％的热塑性含氟聚合物，该热塑性含氟聚合物具有含氟主链及在该主链上的氟原子和碳原子之比为至少1∶1，具体地至少1.5∶1。在美国专利公布2005/0250908中描述了这种组合物。原纤化的含氟聚合物可以是四氟乙烯的均聚物，或其共聚物，例如与另一含氟共聚单体的共聚物，该另一含氟共聚单体例如为一氯三氟乙烯，全氟代乙烯基醚如全氟甲基乙烯基醚，或全氟代烯烃如六氟丙烯。通常，此任选的共聚单体的量不大于1％，因此，该含氟聚合物符合ISO 12086标准规定的非熔体可加工的PTFE。原纤化的PTFE通常的平均粒度(数均)不大于10微米，具体为50nm至5微米，例如为100nm至1微米。原纤化的PTFE可以通过含水乳液聚合制备。
具有含氟主链的热塑性含氟聚合物包括但不限于含氟聚合物，该含氟聚合物包含但不限于，源自式RgCF＝CRg 2的氟化烯键式不饱和单体的共聚单元，其中Rg各自独立地为H、F、Cl、C1-8烷基、C6-8芳基、C3-10环烷基或C1-8全氟烷基。在一些实施方式中，使用两种或更多种式RgCF＝CRg2的单体。在一种实施方式中，Rg各自独立地为C1-3烷基。这些氟化烯键式不饱和单体的代表例包括但不限于，偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、一氯三氟乙烯、2-氯五氟丙烯、二氯二氟乙烯、1，1-二氯一氟乙烯，以及包含至少一种前述氟化单体的组合。也可以使用全氟-1，3-间二氧杂环戊烯，如美国专利4,558,141中描述的。这些氟化的烯键式不饱和单体可以与式Rh 2C＝CRh 2的非氟化的烯键式不饱和共聚单体共聚，其中Rh各自独立地为H、Cl或C1-8烷基、C1-10环烷基或C6-8芳基。在一种实施方式中，Rh为C1-3烷基。非氟化的烯键式不饱和共聚单体的代表例包括但不限于乙烯、丙烯等。具有含氟主链的热塑性含氟聚合物的具体实例包括但不限于，聚偏二氟乙烯；源自两种或更多种式RgCF＝CRg 2的不同氟化单体的共聚的含氟聚合物；以及源自一种或多种式RgCF＝CRg 2的含氟单体和一种或多种式Rh 2C＝CRh 2的非氟化单体的含氟聚合物，例如，源自一种或多种式RgCF＝CRg 2的氟化单体和一种或多种式Rh 2C＝CRh 2的非氟化单体的三元共聚物，特别是源自两种式RgCF＝CRg 2的氟化单体和一种式Rh 2C＝CRh 2的非氟化单体的三元共聚物。具体例示的具有含氟主链的热塑性含氟聚合物源自偏二氟乙烯和六氟丙烯；四氟乙烯和至少5wt.％六氟丙烯；或六氟丙烯和偏二氟乙烯的组合；或者四氟乙烯、六氟丙烯、和式Rh 2C＝CRh 2的非氟化单体。具有含氟主链的热塑性含氟聚合物的量可以为10～60wt.％，具体为12～50wt.％，更具体为15～30wt.％，基于具有含氟主链的热塑性含氟聚合物和原纤化含氟聚合物的总重量。
可以用于本发明组合物的一种含氟聚合物组分可购自3M，商品名为3M
Figure BDA0000066766510000121
MM 5935EF，对于配制可获得如下性质组合的组合物特别有效：在具有一定厚度范围(例如1mm至6mm)的样品中具有良好的阻燃性、低烟气密度和低烟气毒性。在一种实施方式中，这种类型的含氟聚合物组分的使用允许本文所述的组合物在1mm至4mm的厚度下获得M1/F1等级。
任选地，聚合物组分可以进一步包括抗冲改性剂。示例性的抗冲改性剂包括但不限于，天然橡胶、含氟弹性体、乙烯-丙烯橡胶(EPR)、乙烯-丁烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)、丙烯酸酯橡胶、氢化的丁腈橡胶(HNBR)、有机硅弹性体、硅油，和弹性体改性的接枝共聚物如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、SAN、丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、高橡胶接枝(HRG)ABS，等等。
还发现使用某些抗冲改性剂不利地影响通过最苛刻的火焰、烟气和/或毒性标准。因此，选择合适的抗冲改性剂对于获得阻燃性、低烟气密度、低烟气毒性和良好的机械性质的最佳组合是重要的。
在具体实施方式中，抗冲改性剂为MBS或ABS，特别是本体聚合的ABS。正如本领域已知的，ABS为双相热塑性材料，其中SAN共聚物构成连续相(基质)。额外的SAN或者“游离SAN”可以进一步加入各种组合物中作为例如流动改性剂。“游离的SAN”将和ABS制造中产生的ABS内存在的基质SAN相区别。在一种实施方式中，组合物包含小于6wt.％的游离SAN，具体地小于3wt.％的游离SAN，更具体地0wt.％的游离SAN，基于所述组合物的总重。
在另一实施方式中，抗冲改性剂包含小于5wt.％，具体地小于2wt.％的源自丁二烯的单元，基于抗冲改性剂的总重。在一些组合物中存在高含量丁二烯可增加烟气密度。
在另一实施方式中，抗冲改性剂是包含式(7)的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷：
其中R各自独立地为C1-13一价有机基团。例如，R可以为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R基团的组合。
在一种实施方式中，抗冲改性剂是硅油，即有机聚硅氧烷，例如八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或聚苯基甲基硅氧烷。所述硅油通常不含不饱和基团，特别是烯键式不饱和基团。所述硅油在25℃为液体。示例性的硅油的粘度为1～5,000厘沱，具体为100～2,500厘沱，更具体为500～1,500厘沱，均在25℃测量。
在另一实施方式中，该有机聚硅氧烷为聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，也称为聚碳酸酯-聚硅氧烷。聚碳酸酯-聚硅氧烷包括式(1)的碳酸酯重复单元嵌段和式(7)的硅氧烷重复单元嵌段的组合。
在嵌段中硅氧烷重复单元的数量可以广泛地变化，这取决于热塑性聚碳酸酯组合物中各组分的类型和相对量，所选择的组合物性质，及其它需要考虑的事项。一般地，在硅氧烷嵌段中的重复单元的数量可具有2～1000，特别是约2～500，尤其是约5～100的平均值。在一种实施方式中，在硅氧烷嵌段中的重复单元的数量具有约10～75的平均值，还在另一实施方式中，在硅氧烷嵌段中重复单元的数量具有20～60，特别是25～35或40～50的平均值。当硅氧烷嵌段中重复单元的数量较低例如小于约40时，可有利使用较大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反，当硅氧烷嵌段中重复单元的数量的值较高例如大于约40时，可使用较小量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
在一种实施方式中，硅氧烷嵌段具有下式(8)的结构：
其中E是定义如上的在硅氧烷嵌段中的重复单元数；每个R可以相同或相异，并且定义如上；及Ar可以相同或相异，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(8)中的Ar基团可来源于C6-C30二羟基亚芳基化合物，例如上述式(3)或(6)的二羟基化合物。示例性的式(3)的二羟基化合物是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。
在一种实施方式中，硅氧烷嵌段具有下式(9)的结构：
其中R和E如上所述，R5各自独立地为二价的C1-C30有机基团，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。在具体的实施方式中，硅氧烷嵌段具有下式(10)的结构：
Figure BDA0000066766510000143
其中R和E定义如上。式(10)中的R6为二价的C2-C8脂族基团。式(10)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。
在一种实施方式中，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；R6为二亚甲基，三亚甲基或四亚甲基；以及R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。在另一实施方式中，R为甲基，或者甲基与三氟丙基的组合，或者甲基与苯基的组合。还在另一实施方式中，M为甲氧基，n为1，R6为二价的C1-C3脂族基团，及R为甲基。
式(10)的嵌段可以来源于相应的二羟基聚硅氧烷。这种二羟基聚硅氧烷可通过在硅氧烷氢化物和脂族不饱和一元酚之间实施铂催化的加成反应来制备。示例性的脂族不饱和一元酚包括但不限于，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组合。
聚碳酸酯-聚硅氧烷可以包含50～99wt.％的碳酸酯单元和1～50wt.％的硅氧烷单元。在此范围内，聚碳酸酯-聚硅氧烷可以包含70～98wt.％，更具体为75～97wt.％的碳酸酯单元，和2～30wt.％，更具体为3～25wt.％的硅氧烷单元。
聚碳酸酯-聚硅氧烷的重均分子量可以为2,000～100,000道尔顿，具体为5,000～50,000道尔顿，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并采用聚碳酸酯标样校正，以1mg/ml的样品浓度，通过凝胶渗透色谱法来测量。
在300℃/1.2kg下测量，聚碳酸酯-聚硅氧烷可具有约1～50立方厘米/10分钟(cc/10分钟)，具体地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碳酸酯-聚有机硅氧烷的混合物，以实现总体上所选择的流动性。
在热塑性聚碳酸酯组合物中可以任选存在一种或多种阻燃剂。包含该热塑性组合物的模塑物或挤出物当根据NF P 92-505在1.5mm厚度测量时没有滴落物，并且根据NF X 10-702在3mm测量时烟气密度指数小于10。有用的阻燃剂包括但不限于，有机化合物，包括但不限于磷、溴、和/或氯。在一些应用中可以使用非溴化和非氯化的有机含磷阻燃剂，例如，有机磷酸酯和含有磷-氮键的有机化合物。
在一种实施方式中，含磷阻燃剂为芳族磷酸酯，例如，磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、异丙基化的磷酸三苯酯、磷酸苯基二(十二烷基)酯，磷酸苯基二(新戊基)酯，磷酸苯基二(3，5，5′-三甲基己基)酯，磷酸乙基二苯基酯，磷酸2-乙基己基二(对-甲苯基)酯，磷酸二(2-乙基己基)对-甲苯基酯，磷酸三甲苯基酯，磷酸二(2-乙基己基)苯基酯，磷酸三(壬基苯基)酯，磷酸二(十二烷基)对-甲苯基酯，磷酸二丁基苯基酯，磷酸2-氯乙基二苯基酯，磷酸对-甲苯基二(2，5，5′-三甲基己基)酯，磷酸2-乙基己基二苯基酯。二官能或多官能芳族含磷化合物也是可用的，例如，二磷酸间苯二酚四苯酯(RDP)，氢醌的二(二苯基)磷酸酯和双酚A的二(二苯基)磷酸酯(BPADP)，以及它们的低聚和聚合的对应物(counterpart)等。示例性的含磷-氮键的阻燃剂化合物包括但不限于氯化膦腈，磷酯酰胺，磷酸酰胺，膦酸酰胺，次膦酸酰胺，和三(氮杂环丙烷基)氧化膦。
当使用时，有机含磷阻燃剂，特别是二官能或多官能芳族含磷阻燃剂的存在量为0.1～30wt.％，更具体为1～20wt.％，基于所述聚合物组分的总重。
也可以使用卤化材料作为阻燃剂，例如，以下代表性的双酚：2，2-二-(3，5-二氯苯基)-丙烷；二-(2-氯苯基)-甲烷；二(2，6-二溴苯基)-甲烷；1，1-二-(4-碘苯基)-乙烷；1，2-二-(2，6-二氯苯基)-乙烷；1，1-二-(2-氯-4-碘苯基)乙烷；1，1-二-(2-氯-4-甲基苯基)-乙烷；1，1-二-(3，5-二氯苯基)-乙烷；2，2-二-(3-苯基-4-溴苯基)-乙烷；2，6-二-(4，6-二氯萘基)-丙烷；和2，2-二-(3，5-二氯-4-羟基苯基)-丙烷；及2，2-二-(3-溴-4-羟基苯基)-丙烷。其它例示的卤化材料包括但不限于：1，3-二氯苯，1，4-二溴苯，1，3-二氯-4-羟基苯，及联苯如2，2′-二氯联苯，多溴化的1，4-二苯氧基苯，2，4′-二溴联苯，2，4′-二氯联苯，和十溴二苯醚，以及低聚的和聚合的卤化芳族化合物，例如，双酚A和四溴双酚A及碳酸酯前体如光气的共聚碳酸酯。金属协同剂如氧化锑也可以和阻燃剂一起使用。在一种实施方式中，不存在金属协同剂。
在使用时，含卤素阻燃剂的存在量为0.5～30wt.％，更具体为1～25wt.％，基于所述聚合物组分的总重。
然而，已经发现使用卤化阻燃剂可以导致较高的烟气密度。因此，在一种实施方式中，在热塑性聚碳酸酯组合物中不存在卤化阻燃剂。
阻燃剂和/或热塑性聚碳酸酯组合物还可以基本不含氯和溴。这里使用的“基本不含氯和溴”是指在不有意加入氯、溴和/或含氯或溴的材料的情况下制备的材料。然而理解的是，在加工多个产品的设备中，可能出现一定量的交叉污染，这导致溴和/或氯含量通常在以重量计的份/每百万的范围。借助于该理解，可以容易地知道基本不含溴和氯可以被定义为具有以重量计小于或等于约100份/每百万(ppm)，小于或等于约75ppm，或者小于或等于约50ppm的溴和/或氯含量。当该定义用于阻燃剂时，其基于阻燃剂的总重量。当该定义用于热塑性聚碳酸酯组合物时，其基于聚合物组分的总重量。
除了聚合物组分之外，热塑性聚碳酸酯组合物还包含增强矿物填料。增强矿物填料的使用对于在NF P 92-505中防止滴落物是至关重要的。增强矿物填料包括但不限于以下物质，例如，云母、粘土(高岭土)、滑石、硅灰石、碳酸钙(例如白垩、石灰石、大理石、和合成的沉淀碳酸钙)、铁酸钡、重晶石等。可以使用增强矿物填料的组合。可以以长径比(和板面面积相同的圆的平均直径和板的平均厚度之比)例如20～200的板或片的形式，或者长径比(平均长度和平均直径之比)例如5～500的针或纤维的形式来使用增强矿物填料。颗粒各自的最大尺寸(例如，平板形式的颗粒的直径)可以为0.1-10微米，具体为0.5～5微米。增强矿物填料可具有的等效球直径(基于体积)为0.1～5微米，具体为0.01～3微米。
已经发现，特定的矿物填料提供了意想不到的优势，尤其是云母、滑石和粘土。然而，进一步发现，当增强矿物填料为云母或滑石而不是粘土时，获得较低的烟气密度。因此，在一种实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物包含小于20wt.％，具体地小于10wt.％的粘土作为矿物填料，基于热塑性聚碳酸酯组合物的总重量。在另一实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物不含粘土。
除了聚碳酸酯、含氟聚合物、抗冲改性剂(如果存在的话)。阻燃剂(如果存在的话)和增强矿物填料之外，热塑性聚碳酸酯组合物还可以包含通常加入这种聚碳酸酯组合物中的各种添加剂，条件是选择此一种或多种添加剂使其不显著不利地影响热塑性聚碳酸酯组合物所选择的性质，特别是低滴落物，甚至更具体地为低滴落物、低烟气密度和低毒性。可以在混合各组分形成组合物期间的合适时间将此添加剂混入。示例性的添加剂包括但不限于，抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(如二氧化钛、炭黑和有机染料)、表面效果添加剂和辐射稳定剂。也可以使用添加剂的组合，例如热稳定剂、脱模剂和紫外光稳定剂的组合。一般，单一添加剂通常已知有效的用量为例如0.01～5wt.％，基于所述聚合物组分的总重。一般，添加剂的总量为0.1～10wt.％，具体地0.5～5wt.％，基于所述聚合物组分的总重。在另一实施方式中，除了前述添加剂之外，存在纤维增强剂(例如，玻璃纤维)。当使用时，纤维增强剂存在量为1～25wt.％，具体地10～20wt.％，基于所述聚合物组分的总重。
在一种实施方式中，在热塑性聚碳酸酯组合物中不存在除了热稳定剂、光稳定剂、增塑剂、脱模剂和润滑剂之外的添加剂。特别是，不存在其它粒状填料。还在另一实施方式中，不存在其它粒状填料或纤维增强剂。
在一种实施方式中，在组合物中不存在除了以下具体指定的添加剂以外的添加剂。
示例性的抗氧化剂添加剂包括但不限于有机亚磷酸酯，例如三(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、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；烷化一元酚或多元酚；多元酚和二烯烃的烷化反应产物，例如四[亚甲基(3，5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁化反应产物；烷化氢醌；羟化硫代二苯醚；偏亚烷基-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，例如硫代丙酸二硬脂酯、硫代丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十三烷酯、十八烷基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、季戊四醇-[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯；β-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙酸的酰胺等，或含至少一种前述抗氧化剂的组合。基于所述聚合物组分的总重，抗氧化剂的使用量可以是0.01～0.1wt％。
示例性的热稳定剂添加剂包括但不限于有机亚磷酸酯，例如亚磷酸三苯酯、三-(2，6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三-(混合单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯或类似物；膦酸酯，例如二甲基苯膦酸酯，磷酸酯，例如磷酸三甲酯，或含至少一种前述热稳定剂的组合。基于所述聚合物组分的总重，热稳定剂的使用量可以是0.01～0.1wt％。
也可使用光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂。合适的光稳定剂包括但不限于苯并三唑，例如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-正辛氧基二苯甲酮或含至少一种前述光稳定剂的结合物。基于所述聚合物组分的总重，光稳定剂的使用量为0.01～5wt％。
例示的UV吸收添加剂包括但不限于羟基二苯甲酮类；羟基苯并三唑类；羟基苯并三嗪类；氰基丙烯酸酯类；草酰二苯胺类；苯并
Figure BDA0000066766510000191
嗪酮类；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
Figure BDA0000066766510000192
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
Figure BDA0000066766510000193
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或等于100nm；或含至少一种前述UV吸收剂的组合。基于所述聚合物组分的总重，使用0.01～5wt％量的UV吸收剂。
也可使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂添加剂。这些类型的材料存在显著的重叠，其中包括例如邻苯二甲酸酯，例如二辛基-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；酯，例如脂肪酸酯，例如烷基硬脂酯，例如硬脂酸甲酯、硬脂酸硬脂酯、四硬脂酸季戊四醇酯等；硬脂酸甲酯和含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物及聚(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亲水和疏水非离子表面活性剂，例如在溶剂内的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜡，例如蜂蜡、褐煤蜡和石蜡。基于所述聚合物组分的总重，使用0.1～1wt％量的这种材料。
在热塑性聚碳酸酯组合物中各组分的相对量是获得所选择的阻燃水平的重要因素，特别是低滴落物、任选和低烟气密度和低毒性一起，以及有利的物理性质如延性。如前所述，为了一种有利目的使用一种组分(例如，含氟聚合物)可能意想不到地导致对另一所选性质的不利影响，尤其当该组分的量低于或高于本文所公开的量时。
在一种实施方式中，其中模塑物或挤出物具有非常低滴落物的热塑性聚碳酸酯组合物使用基于该热塑性聚碳酸酯组合物总重的以下物质获得：15wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料；和大于60wt.％至85wt.％的聚合物组分，其包括基于该聚合物组分重量的68～99.9wt.％的芳族聚碳酸酯，0.1～2wt.％的含氟聚合物，任选的0.1～25wt.％的抗冲改性剂；和任选的0.1～5wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂。该热塑性聚碳酸酯组合物的模塑物或挤出物当根据NF P 92-505在3.0mm厚度测量时没有滴落物。在具体实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物包含小于20wt.％的粘土作为所述增强矿物填料，基于该热塑性聚碳酸酯组合物总重。在另一具体实施方式中，所述增强矿物填料为滑石、云母、或滑石和云母的组合。在另一具体实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物包含小于6wt.％的游离苯乙烯-丙烯腈共聚物，基于所述聚合物组分的总重，其中该组合物的模塑物或挤出物在23℃、在多轴冲击试验中具有100％的延性，根据ISO 6603测量。还在另一具体实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物包含15～22wt.％的增强矿物填料，其中所述填料为滑石；0wt.％粘土；78～85wt.％的聚合物组分，其中该聚合物组分包含86～95.5wt.％的聚碳酸酯；1～5wt.％的本体法丙烯腈-丁二烯-苯乙烯；0.5～1.0wt.％的硅油；无含卤阻燃剂；和3～8wt.％的芳族二磷酸酯阻燃剂。
为了获得如下组合物，其中模塑物或挤出物根据NF P 92-505在1.5mm厚度测量时没有滴落物，烟气密度指数根据NF X 10-702在3mm厚度测量时小于10，热塑性聚碳酸酯组合物包括大于10wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料；和大于60wt.％至小于90wt.％的聚合物组分，其中该聚合物组分包含68～99.9wt.％的芳族聚碳酸酯，特别是双酚A均聚碳酸酯；0.1～2wt.％的含氟聚合物；任选的0.1～25wt.％的抗冲改性剂；和任选的0.1～5wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂。包含这些组合物的模塑物或挤出物在2.0mm厚度还获得5VB的UL94等级。大于2wt.％的含氟聚合物当根据NF P 92-505测量时往往滴落物增加。这说明在UL94和NF P 92-505试验中的滴落性质不能相关联，含氟聚合物水平的增加在UL94试验中防止了滴落。
在具体实施方式中，在组合物中的矿物填料为云母、滑石、或云母和滑石的组合。在另一具体实施方式中，组合物包含小于20wt.％的粘土，基于所述组合物的总重。当使用较少(或不存在)粘土时，产生较少烟气，如根据NF X 10-702测量的。这种组合物的模塑物或挤出物在1.6mm厚度可以进一步达到UL94V0等级。当组合物包含基于所述组合物的总重小于10wt.％的粘土时，组合物的模塑物或挤出物在3mm厚度根据NF P 92-505测量时没有滴落物。还更特别地，在本实施方式中不存在粘土。
为了获得如下组合物，其中模塑物或挤出物根据NF P 92-505在3mm厚度测量时没有滴落物，模塑物或挤出物的烟气密度指数根据NF X 10-702在3mm厚度测量时小于10，热塑性聚碳酸酯组合物包括12wt.％至小于40wt.％，具体地15wt.％至小于40wt.％的增强矿物填料；和大于60wt.％至小于88wt.％，具体地大于60wt.％至85wt.％的聚合物组分，其中该聚合物组分包含68～99.9wt.％的芳族聚碳酸酯，特别是双酚A均聚碳酸酯；0.1～2wt.％的含氟聚合物；任选的0.1～25wt.％的抗冲改性剂；和任选的0.1～5wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂。当前述组合物包含小于30wt.％的增强矿物填料时，组合物的模塑物或挤出物在1.6mm厚度达到UL94V0等级。在具体实施方式中，该组合物中的矿物填料为滑石、云母、或滑石和云母的组合。在另一具体实施方式中，该组合物包含小于20wt.％的粘土，特别是小于10wt.％的粘土，基于所述组合物的总重。当使用较少(或不存在)粘土时，产生较少烟气，如根据NF X 10-702测量的。再次，这种组合物的模塑物或挤出物在1.6mm厚度可以进一步达到UL94V0等级。还更特别地，在本实施方式中不存在粘土。
使用滑石特别有利，因为根据NF X 10-702测试时出乎意外地降低了模塑或挤出样品的烟气密度。在一种实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物包含15～22wt.％的滑石，和78～85wt.％的聚合物组分，其中该聚合物组分包含68～99.9wt.％的芳族聚碳酸酯，特别是双酚A均聚碳酸酯；0.1～2wt.％的含氟聚合物；任选的0.1～25wt.％的抗冲改性剂；和任选的0.1～5wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂。
在任何前述实施方式中，抗冲改性剂可存在的量为聚合物组分的0.1～25wt.％。具体量将取决于所用的抗冲改性剂的类型。在一种实施方式中，抗冲改性剂如ABS或MBS的存在改进了组合物的延性。延性可以用数量表现为显示延性失效(ductile failure)(例如，样品保持为一个整体且没有表现出铰链断裂(hinge break))的模塑或挤出样品的百分比。为方便起见，本文中将如下组合物称为具有100％延性，其中该组合物的5个模塑或挤出样品在23℃根据ISO 6603在多轴冲击试验中全部为延性失效。在另一实施方式中，组合物不包含额外的游离SAN，其中该组合物的模塑物或挤出物在3mm厚度根据NF P 92-505测量时没有滴落物。
在一种实施方式中，抗冲改性剂是有机聚硅氧烷，其存在量足以提供包含基于聚合物组分重量2～8wt.％的硅氧烷单元的组合物。包含此组合物的模塑或挤出样品可以具有改进的延性，特别是在23℃根据ISO 6603在多轴冲击试验中测量时具有100％延性。
在一具体实施方式中，有机聚硅氧烷抗冲改性剂为聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，其存在量为1～25wt.％，具体为2～15wt.％，基于该聚合物组分的重量。该组合物的模塑或挤出样品在23℃根据ISO 6603在多轴冲击试验中测量时可具有100％延性。
在另一具体实施方式中，抗冲改性剂为硅油。硅油存在的量为0.1～5wt.％，具体地0.25～2wt.％，基于所述聚合物组分的总重。此组合物的模塑或挤出样品在23℃根据ISO 6603在多轴冲击试验中测量时可具有100％延性。在本实施方式中使用滑石特别有利。因此，热塑性聚碳酸酯组合物可包含15～22wt.％滑石，和78～85wt.％的聚合物组分，其中该聚合物组分包含93～99.8wt.％的芳族聚碳酸酯，特别是双酚A均聚碳酸酯；0.1～5wt.％，具体地0.25～2wt.％的硅油；及0.1～2wt.％的含氟聚合物，特别是与另一聚合物联用的PTFE或TSAN。包括此组合物的模塑或挤出样品在4mm厚度可以获得M1或M2等级。当存在0.5～2wt.％含氟聚合物时，该组合物的模塑物或挤出物在23℃根据ISO 6603在多轴冲击试验中测量时可具有100％延性，以及1mm至4mm厚，或甚至1～8mm的模塑或挤出样品可具有M1等级。对于此样品还可以同时获得M1和F1等级。当含氟聚合物是包胶PTFE(特别是TSAN)时，组合物的4mm厚的模塑物或挤出物达到M1/F1等级。
在任一前述实施方式中，组合物可以进一步包含0.5～15wt.％，具体地1～8wt.％，更具体地2～8wt.％，以及甚至更具体地3～8wt.％的有机含磷阻燃剂。在一种实施方式中，该有机含磷阻燃剂为芳族化合物，甚至更具体地为芳族二磷酸酯，还更具体地为基于双酚A的二磷酸酯。
还在任一前述实施方式中，热塑性聚碳酸酯组合物不包含溴化阻燃剂，特别是不包含溴化的聚碳酸酯阻燃剂，其中该组合物的模塑物或挤出物当根据NF X 10-702测量时烟气密度指数小于10。
在组合物中可以存在流动改性剂。例如，使用基于聚合物组分重量至多5wt.％的基于橡胶的抗冲改性剂(例如本体法聚合的ABS，其包含SAN)可以获得改进的流动性。然而，如上所述，在组合物中添加或存在基于所述聚合物组分的总重小于6wt.％的游离SAN，具体地小于3wt.％的游离SAN，且更具体地0wt％的游离SAN。
当热塑性聚碳酸酯组合物包含基于热塑性聚碳酸酯组合物总重的如下物质时，获得阻燃性、低烟气密度(或指数)和物理性质的优异组合：15～22wt.％的滑石、云母或包含滑石和云母的组合(特别是滑石)，以及含量为热塑性聚碳酸酯组合物总重的小于20wt.％，小于10wt.％，或特别是0wt.％的粘土；和78～85wt.％的聚合物组分，其中该聚合物组分包含基于该聚合物组分的重量79～98.7wt.％的聚碳酸酯，特别是包含源自双酚A的单元的聚碳酸酯；0.1～2wt.％的含氟聚合物(特别是TSAN)或者0.3～1wt.％，具体地0.5～1wt.％的PTFE和具有含氟主链的热塑性含氟聚合物；1～8％的含磷阻燃剂，其包含源自双酚A的单元；0～5wt.％，具体地1～5wt.％的本体法ABS；0.1～5wt.％，具体地0.5～1wt.％的硅油；以及0.1～1wt.％，具体地0.5～1wt.％的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂。此热塑性聚碳酸酯组合物的模塑物或挤出物具有以下性质：当根据NF P 92-505测量时没有滴落物；在3.0mm厚度根据NF X 10-702测量时烟气密度指数小于10；100％延性，根据ISO 6603在23℃、多轴冲击试验中测量；以及在4mm厚度时为M1等级。
在前述实施方式的一个方面，热塑性聚碳酸酯组合物包括基于所述组合物的总重的以下物质：15～22wt.％的增强矿物填料，其中该填料为滑石，和0wt.％粘土；及78～85wt.％的聚合物组分，其中该聚合物组分包含86～95.5wt.％的所述聚碳酸酯，特别是双酚A均聚碳酸酯；1～5wt.％的本体法丙烯腈-丁二烯-苯乙烯；0.5～1.0wt.％的硅油；0wt.％含卤阻燃剂；和3～8wt.％的芳族二磷酸酯阻燃剂。
前述组合物中的一些根据NF F 16-101在“F试验”中可以达到F1等级，NF F 16-101为烟气密度试验NF X 10-702和烟气毒性试验NF X 70-100的组合。
热塑性聚碳酸酯组合物可以通过各种方法制造。例如，首先使粉状聚碳酸酯、含氟聚合物和其它组分，任选与填料一起在
Figure BDA0000066766510000241
高速混合器中共混。其它低剪切方法包括但不限于手动搅拌也可实现这种共混。然后将共混物经料斗输送至双螺杆挤出机的进料喉。作为选择，至少一种组分可通过在入口处和/或下游经侧面加料器(sidestuffer)直接进料到挤出机，混合到所述组合物中。添加剂也可用所选择的聚合树脂混合成母料，进料到挤出机中。一般在高于使所述组合物流动所需的温度下操作挤出机。将挤出物立即在水浴中骤冷并造粒。当切割所述挤出物时，如此制备的粒料根据需要可为四分之一英寸长或更短。此粒料可用于后继的模塑、成型或成形。
聚碳酸酯组合物具有优异的物理性质，包括，根据ISO 1133在260℃和5kg负荷下测量时，熔体体积速率(MVR)为5～20cm3/10分钟，更具体为8～15cm3/10分钟。
根据ISO 11443在280℃、500sec-1下测量时，聚碳酸酯组合物的熔体粘度(MV)为200～1000Pa·sec，更具体为300～700Pa·sec。
根据ISO 75在1.8MPa下测量时，聚碳酸酯组合物可进一步具有热变形温度(HDT)为100～140℃，更具体为110～130℃。
根据ISO 6603在23℃使用3.2mm试验样片测量时，聚碳酸酯组合物可进一步具有多轴抗冲强度(MAI)为20～130焦耳(J)，或60～120J。
也提供了包含该聚碳酸酯组合物的成型的、成形的、或模塑的制品。可以通过各种方法制造制品，通过如注塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型。示例性的制品包括但不限于，用于运输和建筑应用中的那些并包括用于列车、飞机、公共汽车、小汽车等的平板、由片材形成的热成形部件或其它结构组件；和用于建筑物(例如医院、学校等)的结构组件。此外，聚碳酸酯组合物可以用于以下应用中，例如，计算机和商业机器外壳(如监视器的外壳)，手持电子设备外壳(如手机的外壳)，电连接器，照明器材的组件，装饰物，家用器具，屋顶，温室，阳光房，游泳池围栏，等等。
在一具体实施方式中，聚碳酸酯组合物可以用于形成片材，特别是具有上述低滴落物和低烟气密度指数的扁平片材。这种片材本身可以使用，或者与基板一起使用，并且可以用于运输业和建筑业的制品中，例如用于学校、医院等。这种制品包括但不限于天花板、边墙、箱柜门、隔板、窗户遮盖物、座位、座背覆盖物、座背、扶手、餐桌(tray-tables)、储物箱、和用于汽车、列车、公共汽车和飞机的行李架。具体实例包括但不限于医院墙壁、飞机内部和座位、铁路应用中的墙、天花板、覆层和窗框(window surroundings)。
片材可以通过以下方法形成，该方法例如为片材挤出、注塑、气体辅助注塑、挤出成型、压塑、吹塑、和包含至少一种前述方法的组合。具体的片材挤出法包括但不限于，熔体流延、吹片挤出(blown sheet extrusion)和压延。可以使用共挤出和层压工艺形成多层片材。作为选择，可以通过将在适当溶剂中的聚碳酸酯组合物溶液或悬浮液流延在基底、带或辊上，接着除去溶剂而制备片材。也可以将单层或多层涂层施用至单层或多层片材上以赋予诸如耐刮擦、耐紫外光、美学吸引力等附加性质。可以通过标准涂布技术如辊涂、喷涂、浸渍涂布、刷涂、流涂或包括至少一种前述涂布技术的组合施加涂层。
取向片材可以通过吹片挤出(blown sheet extrusion)或通过使用标准拉伸技术在热变形温度附近拉伸流延(stretching cast)或压延片材而制备。例如，对于多轴同时拉伸可以采用径向拉伸缩放仪；以及可以使用x-y方向拉伸缩放仪在平面x-y方向同时或顺序拉伸。也可以使用具有顺序单轴拉伸部分的设备以获得单轴和双轴拉伸，例如在纵向方向装配有用于拉伸的差示速度辊(differential speed roll)部分、且在横向方向装配有用于拉伸的绷架部分(tenterframe section)的机器。
聚碳酸酯组合物还可以用于形成多层片材，其包括具有第一面和第二面的第一片材，和具有第一面和第二面的第二片材；其中所述第一片材的第一面位于多个肋材(rib)的第一侧；所述第二片材的第一面位于所述多个肋材的第二侧，以及其中该多个肋材的第一侧和该多个肋材的第二侧相对。所述第一片材和/或第二片材包含聚碳酸酯组合物。
片材或多层片材可以通过成型和模塑方法被热塑加工为成型制品，该成型和模塑方法例如为热成型、真空成型、压力成型、注塑和压塑。多层成型制品还可以通过如下方法将热塑性树脂注塑在单层或多层片材上而形成：首先提供在表面具有任选一种或多种颜色的单层或多层基底，例如，使用丝网印刷或转印染料(transfer dye)；例如通过将基底成型并剪裁成三维形状并将该基底装入在模具中，使基底和模具结构一致，该模具具有和基底的三维形状相匹配的表面；将热塑性树脂注入基底后面的模腔中，以便(i)制备整块永久结合的三维产品或(ii)将图案或美学效果从印刷基底转印至注入的树脂并移除印刷基底，由此赋予模塑树脂美学效果。基片和热塑性树脂之一或两者可以包含本文所述的聚碳酸酯组合物。
固化和表面改性方法如热固化、纹理化(texturing)、压花、电晕处理、火焰处理(flame treatment)、等离子体处理和真空沉积，可以进一步施用至上述制品，以改变表面外观并赋予制品额外的功能。
在一具体实施方式中，将聚碳酸酯组合物挤出并成形为厚度大于或等于0.5mm，具体地大于或等于4mm，更具体地大于或等于5mm的片材。例如，该片材的厚度可以为1.0～6.0mm。出乎意料的是，4.0～6.0mm厚的片材根据NF F 16-101达到M1等级。随后可以将此片材热成形。该热成形的片材可以没有表面缺陷，即肉眼观察时表观平滑和均匀。特别是，片材没有肉眼看见的凹点或波纹线。
通过以下非限制性实施例进一步说明此热塑性聚碳酸酯组合物。
实施例
由表1所列的组分制备以下实施例中的热塑性聚碳酸酯组合物。
表1
Figure BDA0000066766510000261
Figure BDA0000066766510000271
在每个实施例中，样品通过在Werner & Pfleiderer 25mm双螺杆挤出机上熔融挤出，使用约260℃的标称熔融温度，约0.7巴的真空，和以约300rpm制备。对挤出物进行造粒，并在约100℃干燥约4小时。为了制备试验样本，在EngelTM 110-吨注塑机上在280℃的标称熔融温度对干燥的粒料进行注塑，其中熔融温度高出约5～10℃。在EngelTM 75-吨注塑机上在280℃的标称熔融温度注塑用于烟气和滴落试验的试验样本，其中熔融温度高出约5～10℃。在EngelTM 400-吨注塑机上在290℃的标称熔融温度注塑用于M-试验的试验样本，其中熔融温度高出约5～10℃。
在实施例的评估中使用表2所示的试验标准。
表2
Figure BDA0000066766510000281
延性表示为显示延性失效(例如，部件保持为一个整体且没有表现出铰链断裂)的试条/试验样片的百分比。
根据FR-1 French Ministerial NF P 92-505试验(也称为French滴落试验)进行滴落试验。在相关部分，该试验记录通过对进行试验的材料样本施加热所产生的小滴的性质。通过水平布置的散热器将热施加至70×70mm的试验样片或片材(水平散热器的辐射量为500瓦特(W)，在距样品3厘米(cm)处的强度为3瓦特/平方厘米(W/cm2)。滴落试验结果表示为“无滴落”(ND)、“滴落”(D)和“燃烧滴落”(BD)。仅认为燃烧滴落的结果是失败的，而非燃烧滴落是非牢固的(non-robust)抗滴落性质的指示。
根据NF X 10-702进行烟气密度试验，这与美国测试和材料学会(ASTM)标准E662(2006)中列出的用于飞机机舱内部的烟气密度规范相似。此试验方法使用光度计测量材料产生的烟气密度。测定最大烟气密度(Ds max)、在最初4分钟内的平均烟气密度(VOF4)和烟气密度指数(SDI)，其中：
VOF4＝1/2Ds0+Ds1+Ds2+Ds3+1/2Ds4
SDI＝(Ds max/100)+(VOF4/30)
其中：
Ds0是0分钟时的烟气密度，
Ds1是1分钟时的烟气密度，
Ds2是2分钟时的烟气密度，
Ds3是3分钟时的烟气密度，和
Ds4是4分钟时的烟气密度。
由“IF”值确定F-等级，该值进而如下得自烟气密度指数(SDI)和烟气毒性指数(ITC)：
IF＝SDI+(ITC/2)。
SDI是由在三个样品上测量如上所述的VOF4和Ds max确定的。ITC是根据NF X 70-100通过将1克样品在600℃管式炉中在120升/小时的稳定气流下燃烧由一个样品测定的。分析产生的气体并测定各气体Y的浓度([气体Y])。对于气体CO、CO2、HCl、HBr、HCN、HF和SO2的每一种，气体Y的浓度除以临界浓度(CCY)，其中CCCO＝1,750，CCCO2＝90,000，CCHCl＝150，CCHBr＝170，CCHCN＝55，CCHF＝17，和CCSO2＝260。使用下式，由这些值的总和获得ITC值：
ITC＝S[气体]/CCY
IF值小于20得到F1等级。为了获得F2、F3和F4等级，IF值应该分别低于40、80或120。
“M-试验”是辐射试验(NF P 92-501)和滴落试验(NF P 92-505)的组合。对于M-试验，根据NF P 92-501测定Q-值，如下进行计算：
Q = 100 Σh t i √ Δt
其中：
∑h＝每30秒时间段火焰高度的总和；
ti＝点燃时间(秒)；和
Δt＝总燃烧时间(秒)。
为了达到M1等级，根据NF P 92-501测试的四个样品的Q值低于2.5并显示无滴落物。为了达到M2和M3等级，允许的最大Q值分别为15和50。如果根据NF P 92-505测试4个样品时无滴落物产生，仍适用相同的等级。如果此试验中产生燃烧的滴落物。则样品等级为M4。
实施例还根据Underwriter’s Laboratory Bulletin 94的规程评价可燃性，此规程标题为“Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devicesand Appliances”(ISBN 0-7629-0082-2)，第5版本，1996年10月29日，加上全部修订本并包括2003年12月12日的修订本。基于燃烧速率、熄灭时间、耐滴落的能力以及滴落物是否燃烧可以适用若干等级。按照该规程，可以将材料分类为UL94HB、V0、V1、V2、5VA，和/或5VB。将在给定厚度根据UL94测试的样品分级为合格(P)或不合格(F)。
达到UL94V0等级(合格)是指向低于试条12英寸(305mm)的干燥脱脂棉衬垫上面垂直固定的5英寸(127mm)×0.5英寸(12.7mm)给定厚度的试验试条施加火焰。用0.1毫米精密度的卡尺测定试验试条的厚度。火焰是3/4英寸(19mm)火焰。距离试验样本下部0.38英寸(9.5mm)施加火焰10秒，然后移去火焰。在此施加之后，启动计时器(T-0)，并通过在余焰停止时终止T-0(除非存在余辉，则当余辉停止时终止T-0)来测定试样连续燃烧的时间(余焰时间)以及当余焰熄灭后试样继续发光的任意时间(余辉时间)。样品一停止燃烧就再次施加火焰10秒。在此第二次施加之后，再次确定余焰时间和余辉时间之和。在移去点燃火焰之后，两次火焰施加的余焰时间和余辉时间之和必须小于或等于10秒，以及垂直放置的样品没有产生点燃脱脂棉的燃烧颗粒滴落物。对5根相同的试条试样重复此实验。如果5个试样中的一个没有遵照时间和/或没有滴落的要求，则以相同方式测试第二组的五个试样。第二组5个试样中的全部都必须遵照该要求，以便给定厚度的材料达到V0等级。
达到UL945VB等级(合格)是指以20°角度向低于试条12英寸(305mm)的干燥脱脂棉衬垫上面垂直固定的5英寸(127mm)×0.5英寸(12.7mm)给定厚度的试验试条施加火焰。用0.1毫米精密度的卡尺测定试验试条的厚度。火焰是5英寸(127mm)火焰，其具有1.58英寸(40mm)的蓝色焰心。施加火焰至试验试条5秒，以使得蓝色焰心顶端接触试样的下部角落。然后移去火焰5秒。重复施加和移去火焰，直至试样五次施加相同火焰为止。移去第五次施加的火焰后，启动计时器(T-0)，并通过在余焰停止时终止T-0(除非存在余辉，则当余辉停止时终止T-0)来测定试样连续燃烧的时间(余焰时间)以及当余焰熄灭后试样继续发光的任意时间(余辉时间)。施加五次火焰至试验试条后，余焰和余辉时间之和必须小于或等于60秒，可以没有点燃棉衬垫的滴落。对5根相同的试条试样重复测试。如果5个试样中的一个没有遵照时间和/或没有滴落的要求，则以相同方式测试第二组的五个试样。第二组5个试样中的全部都必须遵照该要求，以便给定厚度的材料达到5VB标准。
在以下配制物中，聚合物组分中各成分的量以重量百分比给出，基于所述聚合物组分的总重。以下配制物每一种中的填料量基于所述聚合物组分加填料的总重。例如，下表中20wt.％填料是指对于1kg聚合物组分，添加250g填料(250g/(1000g+250g)＝20wt.％)。
进一步在以下配制物中，存在所示量的添加剂包(抗氧化剂、脱模剂和稳定剂)。
实施例1-10
使用聚碳酸酯、无抗冲改性剂、芳族二磷酸酯阻燃剂和不同量的矿物填料配制实施例1-10。结果示于表3中。
表3
Figure BDA0000066766510000311
*对比例
实施例1-8在23℃伊佐德缺口抗冲强度试验均不是延展的。添加18wt.％或更多的增强矿物填料不利地影响了在多轴冲击试验中样品的延性，如实施例6-8所示。
从表3的数据中可以进一步看到，小于10wt.％的增强矿物填料的存在改进了UL945VB合格率(实施例1相对于实施例2，2mm)。添加大于10wt.％的增强矿物填料在较薄的(1.5mm)样品中防止滴落(实施例2相对于实施例5和实施例7-8)。添加大于15wt.％的增强矿物填料还在较厚的(3mm)样品中防止滴落(实施例5相对于实施例7-8)。使用15wt.％或更多增强矿物填料在3mm厚度下进一步显著降低了烟气(实施例2相对于实施例5和实施例7-8)。烟气的降低不能仅仅解释为，聚合物和非可燃材料的稀释作用，因为相比于10％的增强矿物填料(实施例2)，20wt.％的增强矿物填料(实施例1)在3mm时烟气密度指数下降约60％。然而，注意到，在较高载量的增强矿物填料(18wt.％，实施例6)下，样品在1.0mm厚时没有通过UL94V0，在甚至更高的载量(30wt.％，实施例8)下，样品在1.6mm厚时没有通过UL94V0。在样品中使用40wt.％或更多增强矿物填料产生熔体强度差的样品(实施例9-10)。此数据显示，较厚的样品通过滴落试验更难，而较薄的样品达到UL94V0等级更难。这些综合结果说明在滴落试验和UL94试验标准之间没有相关性。
实施例1、7和11-15
使用聚碳酸酯、无抗冲改性剂、芳族二磷酸酯阻燃剂和20wt.％不同的矿物填料(包括滑石、粘土、二氧化钛、云母、硫酸钡、及滑石和粘土的组合)配制以下实施例。
表4
Figure BDA0000066766510000331
*对比例
表4再次显示，没有抗冲改性剂的组合物在23℃伊佐德缺口抗冲强度试验中具有低延性。添加20wt.％或更多滑石或粘土不利地影响样品在多轴冲击试验中的延性。
表4还显示BaSO4(其和TiO2一样是非增强填料)对降低滴落物没有效果(实施例14)。在1.5mm厚度时增强填料云母降低滴落物(实施例13)，但对于降低烟气不如滑石有效(例如，实施例7)。
表4进一步显示，当使用增强矿物填料(滑石和粘土，实施例7、实施例11和实施例15)时，组合物的滴落性质出现改进，而非增强矿物填料(TiO2，实施例9)显示模量少许增加和没有防止滴落。使用20wt.％的粘土作为增强矿物填料(实施例12)导致形成的烟气增加。存在20wt.％粘土(实施例12)导致样品不能达到UL94V0或5VB等级。组合存在10wt.％粘土和10wt.％滑石导致UL94 V0试验失败。
实施例16-20
使用不同量的粘土作为增强矿物填料配制实施例16-20。结果示于表5中。
表5
Figure BDA0000066766510000341
*对比例
表5中的数据显示，当使用粘土作为增强矿物填料时，需要至少15wt.％以在3mm厚度防止滴落。
实施例21-27
配制实施例21-27以说明含硅氧烷的抗冲改性剂以及游离苯乙烯-丙烯腈(SAN)对组合物的影响。配制物和结果示于表6。
表6总计
Figure BDA0000066766510000351
*对比例
表6中的结果显示存在含硅氧烷的抗冲改性剂(特别是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物)改进了在多轴冲击试验中组合物的延性(表4的实施例1和实施例7及表6的实施例21)。
表6的结果还显示，添加非常少量的SAN(小于聚合物组分的3wt.％或更少)没有不利地影响滴落(实施例21)，但增加了组合物的粘度。然而，添加较大量的SAN(聚合物组分的3-6wt.％)导致滴落(实施例22-23)。在这些具体配制物中，游离SAN的量由此应该低于6wt.％，特别是低于3wt.％，从而在3mm样品中防止滴落。存在ABS(实施例27)或本体法ABS(BABS，实施例25-26)不增加滴落物。具有3.5％BABS合6％ABS的实施例各自包含约3wt.％基质SAN。
实施例28-40
在实施例28-40中确定各种抗冲改性剂和不同阻燃剂的作用。配制物和性质示于表7。
Figure BDA0000066766510000361
从实施例37(其不含增强矿物填料)明显看到，这些填料对于获得所选择的M1/F1等级是至关重要的，因为此实施例具有高的烟气密度、滴落和M4等级。实际上，即使增强矿物填料的量少量下降至13wt.％(实施例38)，也导致样品具有较高的烟气释放，但获得M1等级。
表7的数据显示，将含氟聚合物(TSAN)的相对量从0.5增加至2.5％或5wt.％并未在滴落试验中防止滴落(比较例如实施例30(在2、4和6mm无滴落)和实施例35-37(在不同厚度有滴落或燃烧滴落))。即使如此，增加PTFE量的确有助于达到M1等级(比较实施例38和实施例35和36)。进一步已知使用过量的含氟聚合物如TSAN可导致较差的热成形。不受理论限制，认为PTFE难以分散的事实可导致片材不均匀，这在热成形之后变得更加明显。也可以在加热片材时通过PTFE收缩形成纤维网络，再次引起片材中聚合物分布不均或者甚至形成孔洞。
表7中的实施例进一步表明，难以获得良好延性、无滴落和低烟气的平衡。实施例29在至多6mm的厚度具有优异的阻燃性和M1等级及低烟气。然而，该组合物是脆的，在伊佐德缺口抗冲强度试验和多轴冲击试验中的延性均为0％。添加聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物作为抗冲改性剂(如实施例28)改进了多轴冲击试验中的延性，但失去M1等级且烟气密度增加。类似地，用MBS代替本体法ABS(如实施例28)改进了多轴冲击试验中的延性，但失去M1等级且烟气密度增加。当增加芳族二磷酸酯阻燃剂量时(实施例31)，重新获得M1等级，但再次失去多轴冲击试验中的延性。此外，实施例35、36和38表明，增加包含MBS的组合物中的TSAN量使得组合物在多轴冲击试验中延性为100％，并且达到M1等级，但组合物的滴落试验不合格。
尽管已知溴化的有机化合物通常改进阻燃性，但在本发明的组合物中使用溴化聚碳酸酯增加烟气释放和Q值，而不是降低它们(比较实施例30-31和实施例39-40)。令人惊讶的是Q-值增加，因为已知当根据UL94标准测量时溴化PC可以有效地用于改进阻燃性。
与BPADP不同，RDP不是有效的阻燃剂，因为它产生较高的烟气密度、较高的Q值，和更多的滴落物。此结果是出乎意料的，因为RDP具有较高的磷含量，因此原本期望更加有效。当根据UL94标准确定阻燃性时，显示RDP作为阻燃剂更加有效。在M-试验中溴化聚碳酸酯和RDP两者均比BPAPD效果差得多的事实再次说明在此实验方法和更通用的UL94标准之间没有相关性，在UL94标准中两者均是非常有效的FR添加剂。
实施例28和41-47
配制这些实施例来说明各种抗冲改性剂(本体法ABS(BABS)、硅油和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物(PC-Si))对组合物的影响。结果示于表8中。
表8
Figure BDA0000066766510000381
表8显示，通过降低填料水平可以改进抗冲强度，但代价是增加烟气密度(实施例41相对于实施例42-43)。增加BABS的量仅略微增加抗冲强度，同时导致烟气密度增加(实施例41相对于实施例44-45)。改进延性的最有效的方式是使用硅油，这提高了抗冲强度和降低了烟气密度(实施例41相对于实施例46-47)。当硅氧烷并入聚碳酸酯主链(例如，在聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物中)时，即使约2wt.％的硅氧烷也没有获得延性上的良好改进(实施例28)，也没有同硅油一样达到M1等级(参见表8)。
得自例如BABS的基质SAN的量可以高于游离SAN的量(实施例45，其中7wt.％BABS＝6wt.％基质SAN)。
实施例28-29和48-52
配制这些实施例来说明不同硅油、填料量和类型及PTFE载量对组合物性质的影响。结果示于表9中。
表9
Figure BDA0000066766510000401
表9显示，使用硅油作为抗冲改性剂和18wt.％滑石(实施例28-29相对于实施例48-52)及最低水平的PTFE对于在整个1～4mm的厚度范围内可延展的样品可以获得M1等级和低烟气。与实施例29相比，使用硅油的实施例在较低厚度时具有强得多的低烟气性能，这对于聚碳酸酯-聚硅氧烷(PC-Si)(实施例28)也是如此。在低烟气密度和烟气毒性结合的基础上，实施例28进一步具有F1等级。然而，当使用聚碳酸酯-聚硅氧烷时，为了获得延性，需要多得多的硅氧烷(2wt.％)，导致更多烟气释放和更高Q值。即使在这种高硅氧烷含量下，伊佐德缺口抗冲强度和多轴抗冲强度仍比使用0.75％硅油时低。
当使用硅油时，较高量TSAN(实施例49-50)的使用允许样品达到M1等级。另外，使用包含70wt.％PTFE和30wt.％三元共聚物的PTFE-三元共聚物添加剂得到最佳抗冲性能，和重要的表面美观。还比TSAN更有效的是获得M1等级，因为0.375wt.％PTFE(实施例51)防止点燃，而包含等量PTFE的0.75wt.％TSAN(实施例49)却不。这些实施例还显示，在4mm获得M1等级的最低量的PTFE为约0.35wt.％(实施例51)。
实施例7和53-68
配制这些实施例说明改变聚碳酸酯-聚硅氧烷、硅油和芳族二磷酸酯阻燃剂的量对组合物性质的影响。结果示于表10中。
Figure BDA0000066766510000421
实施例53-54、58和62均表现出无滴落，并且没有溴化聚碳酸酯树脂(例如，PC-BR)。这些实施例表明，可以将不含溴化聚碳酸酯树脂(例如，无PC-BR)的组合物配制为无滴落。
表10中的数据显示，所有实施例证实无滴落物和低烟气释放。增加聚碳酸酯-聚硅氧烷量导致烟气密度增加(实施例55相对于实施例56-57)，而使用硅油往往降低烟气密度(表9)。
增加MBS水平导致更多烟气(实施例58相对于实施例65-66)，这可能由于在MBS中存在高的丁二烯量。改变BPADP的量可以增加或减少烟气密度，取决于已经存在的抗冲改性剂/BPADP比。
实施例48-51和69
这些实施例说明含氟聚合物对组合物性质的影响，特别是组合物的加工性能和由组合物加工的制品的表面性质。实施例48-51的配制物示于表12。实施例69是可比较的、市售的、阻燃抗冲改性的聚碳酸酯组合物(未显示配方)。
将样品挤出并成型为片材。首先将每种组合物的材料在100℃干燥4小时。然后根据表1所示的参数通过挤出机加工此组合物。当挤出机温度达到其设定点时，将材料装入料斗并输送至挤出机，直到挤出机合模头被净化(即，直到挤出物中没有明显可见的缺陷)。然后将材料输送至挤出机并成形为片材(39×100cm，1.0、2.0、3.0和4.0mm厚度)。
表11
Figure BDA0000066766510000431
实施例48-51的组合物和试验结果示于表12中。在表12中，“挤出”是指在挤出方向测试性质，“幅向(web)”是指垂直于挤出方向测试性质。
表12
Figure BDA0000066766510000441
如表12所示，组合物具有在抗冲强度和硬度之间的良好平衡。相比于市售的、阻燃的抗冲改性的聚碳酸酯组合物(实施例69，其弹性模量为3660MPa)，实施例51具有改进的硬度(弹性模量(挤出)＝4261MPa)。相比于由实施例48-50制成的片材的伊佐德缺口抗冲强度，由实施例51制成的片材具有改进的伊佐德缺口抗冲强度(在23℃两个方向均进行测量)。进一步发现实施例48-51相比于聚碳酸酯标准物和一些可商购的聚碳酸酯/ABS共混物具有改进的耐化学性(数据未示出)。
由实施例48制得的片材具有非常强的阻燃性。然而，由实施例51(其含有PTFE-三元共聚物组合物(co-PTFE))制得的片材具有最好的综合性能，获得机械性质(包括相对于含TSAN的实施例48-50，具有改进的抗冲强度和延性)和M1/F1等级的良好平衡。在特别有利的特征中，在1.0～4.0mm宽的厚度范围，达到M1/F1等级。实施例69和实施例51的M-试验结果的比较示于表13。对于实施例1，在厚度为1.0、2.0、3.0和4.0mm时，预计F-试验结果为F-1。
表13
  试验   厚度  实施例69*   实施例51
  M-试验   1.0mm   -   M1
  2.0   M1   M1
  3.0   M2   M1
  4.0   M3   M1
*对比例
实施例69和实施例48-51的加工结果示于表14中。
表14
Figure BDA0000066766510000451
*对比例
在表14中的结果显示，实施例51具有优异的挤出性能。
此外，由实施例51的组合物制得的热成形片材具有平滑表面。在配置石英灯的MEAF真空成型机上热成形实施例49和51的片材。实施例49(包含TSAN)的热成形片材的表面不平滑且具有可观察到的波纹线和不规则物。相反，实施例51(包含PTFE-三元共聚物)的热成形片材是平滑的，没有可观察到的不规则物。
实施例70-73
配制这些实施例来说明改变PTFE载量、使用高分子量聚碳酸酯和加入着色剂对组合物性质的影响。结果示于表15中。
表15
Figure BDA0000066766510000461
表15显示，较高水平的PTFE产生牢靠的低烟气性能(实施例70相对于实施例72)。实施例73还显示，较高分子量PC导致甚至更好的低烟气性能。此外，当使用硅油时，较高的PTFE量(实施例49-50)使得样品达到M1等级。最后，使用着色剂没有不利地影响这些结果。
化合物采用标准命名法描述。例如，未被任何指定的基团所取代的任意位置应理解为其化合价被指定的键或者氢原子所填充。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。本文中使用的术语“取代的”指在指定原子或基团上的至少一个氢被另一基团代替，条件是不超过指定原子的正常化学价。当取代基为氧基(即，＝O)时，则原子上的两个氢被取代。在本文中还使用“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
本文使用的“有机基团”是指具有全部所示碳原子数的饱和或不饱和的(包括芳族)烃，且可以是未取代的或被卤素、氮、硫或氧中的一个或多个取代，条件是该取代基对热塑性聚碳酸酯组合物期望的性质如透明性、耐热性等没有显著不利的影响。该示例性取代基包括但不限于：C1-12烷基、C1-12链烯基、C1-12炔基、C3-12环烷基、C6-18芳基、C7-12烷芳基、C7-12芳烷基、-NO2、SH、-CN、OH、卤素、C1-12烷氧基、C6-12芳氧基、C1-12酰基、C1-12烷氧基羰基、具有C1-12烷基的取代的伯胺、仲胺和叔胺、酰胺基团。
本文中使用的术语“烃基”广义地指包含碳和氢的取代基，任选含有至少一个杂原子，例如，氧、氮、卤素或硫；术语“烷基”是指直链或支链一价烃基；“烷撑”是指直链或支链二价烃基；“烷叉”是指两个化合价在同一个碳原子上的直链或支链二价烃基；“链烯基”是指具有至少两个通过碳-碳双键连接的碳原子的直链或支链一价烃基；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的、非芳族的一价单环或多环烃基；“环烯基(cycloalkenyl)”是指具有至少一个不饱和度、至少三个碳原子的、非芳族的二价烃基；“芳基”是指一个或多个芳环上仅含有碳原子的芳族一价基团；“亚芳基”是指一个或多个芳环上仅含有碳原子的芳族二价基团；“烷芳基”是指被如上定义的烷基取代的芳基，其中4-甲基苯基是示例性烷芳基；“芳烷基”是指被如上定义的芳基取代的烷基，其中苄基是示例性的芳烷基；“酰基”是指具有规定数目的通过羰基碳桥(-C(＝O)-)连接的碳原子的、如上定义的烷基；“烷氧基”是指具有规定数目的通过氧桥(-O-)连接的碳原子的、如上定义的烷基；和“芳氧基”是指具有规定数目的通过氧桥(-O-)连接的碳原子的、如上定义的芳基。
尽管参照例举的实施方式描述了本发明，但本领域那些技术人员将理解可以进行各种改变并且可以用等价物代替其要素，只要不偏离发明的范围。此外，可以进行许多改进以使得特定的情形或材料适合于本发明的教导，只要不偏离其基本范围。因此，本发明不意在限于作为构思的用于实施本发明的最好方式公开的特定实施方式，而是本发明将包括落入附属的权利要求范围内的所有实施方式。

Claims (15)

1.热塑性聚碳酸酯组合物，其包括基于该热塑性聚碳酸酯组合物总重的以下物质：
(a)15～22wt.%的滑石；
(b)小于5wt.%的粘土；和
(c)78～85wt.%的聚合物组分，该聚合物组分包括基于该聚合物组分重量的
79～98.7wt.%的聚碳酸酯，其包含源自双酚A的单元;
0.1～2wt.%的含氟聚合物；
1～8wt.%的含磷阻燃剂，其包含源自双酚A的单元；
0～5wt.%的本体法丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；
0.1～5wt.%的硅油；和
0.1～1wt.%的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂；
其中所述热塑性聚碳酸酯组合物的模塑样品具有以下性质：
当根据NF P92-505测量时没有滴落物；
烟气密度指数小于10，根据下式确定：
SDI=(Ds max/100)+(VOF4/30)
其中
SDI是烟气密度指数；
Ds max是最大烟气密度；和
VOF4是在最初四分钟测量的平均烟气密度，并根据下式计算：
1/2Ds0+Ds1+Ds2+Ds3+1/2Ds4;
其中
Ds0是0分钟时的烟气密度，
Ds1是1分钟时的烟气密度，
Ds2是2分钟时的烟气密度，
Ds3是3分钟时的烟气密度，和
Ds4是4分钟时的烟气密度，和
Ds max、Ds0、Ds1、Ds2、Ds3和Ds4，根据NF X10-702在3mm厚度测量；
在23°C、在多轴冲击试验中具有100%延性，根据ISO6603测量；以及在4mm厚度时为M1等级。
2.权利要求1的组合物，其包括0.2～2wt.%的含氟聚合物，基于所述聚合物组分的总重，其中所述组合物的模塑样品在3.2mm厚度、在23°C、在多轴冲击试验中具有100%的延性，在1mm厚度时为M1等级，以及在4mm厚度时为F1等级。
3.权利要求1的组合物，其包括15～22wt.%滑石；0wt.%粘土；78～85wt.%的聚合物组分；其中所述聚合物组分包括基于该聚合物组分重量的88～95wt.%所述聚碳酸酯，0.1～5wt.%本体法丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；0.5～1.0wt.%硅油，无含卤阻燃剂，以及3～8wt.%芳族二磷酸酯阻燃剂。
4.权利要求1的组合物，其中所述含氟聚合物是聚四氟乙烯和具有含氟主链的热塑性含氟聚合物的组合。
5.形成权利要求1-4任一项的组合物的方法，包括合并所述组合物的组分。
6.制品，其包含权利要求1-4任一项的组合物。
7.制造制品的方法，包括模塑或挤出权利要求1-4任一项的组合物。
8.片材，包括：
热塑性聚碳酸酯组合物，其包括基于该热塑性聚碳酸酯组合物总重的以下物质：
(a)大于10wt.%至小于40wt.%的增强矿物填料；
(b)大于60wt.%至小于90wt.%的聚合物组分，该聚合物组分包括基于该聚合物组分重量的
68～99.7wt.%的芳族聚碳酸酯，
0.3～2wt.%的含氟聚合物，包括聚四氟乙烯和具有含氟主链的热塑性含氟聚合物的组合，
任选的0.1～25wt.%的抗冲改性剂；和
任选的0.1～5wt.%的添加剂组合物，该添加剂组合物包括抗氧化剂、脱模剂和稳定剂；
其中所述片材具有以下性质：
当根据NF P92-505在1.5mm厚度测量时没有滴落物，
烟气密度指数小于10，根据下式确定：
SDI=(Ds max/100)+(VOF4/30)
其中
SDI是烟气密度指数；
Ds max是最大烟气密度；和
VOF4是在最初四分钟测量的平均烟气密度，并根据下式计算：
1/2Ds0+Ds1+Ds2+Ds3+1/2Ds4;
其中
Ds0是0分钟时的烟气密度，
Ds1是1分钟时的烟气密度，
Ds2是2分钟时的烟气密度，
Ds3是3分钟时的烟气密度，和
Ds4是4分钟时的烟气密度，和
Ds max、Ds0、Ds1、Ds2、Ds3和Ds4，根据NF X10-702在3mm厚度测量，和
片材在4mm厚度时为M1等级和F1等级。
9.权利要求8的片材，其中所述片材的厚度为1mm至6mm。
10.权利要求8的片材，包括0.1～5wt.%的硅油抗冲改性剂，基于所述聚合物组分的总重，其中4mm厚材料在23°C、在多轴冲击试验中具有100%的延性，根据ISO6603测量。
11.权利要求8的片材，其中所述增强矿物填料为滑石，且不存在粘土。
12.权利要求8的片材，其中所述含氟聚合物包含70～90wt.%的所述聚四氟乙烯和10～30wt.%的所述具有含氟主链的热塑性含氟聚合物，基于所述含氟聚合物的总重。
13.权利要求8-12任一项的片材，其为内部组件的形式，用于医院、学校、列车或飞机，其中所述内部组件选自天花板、墙、座套、座圈、座背、覆层、和窗框。
14.形成制品的方法，其包括热成形权利要求8-12任一项的片材以形成该制品。
15.权利要求14的方法，所述制品的表面不含裸眼可视的表面不规则物。
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