CN104136535B - 热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品 - Google Patents

热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品 Download PDF

Info

Publication number
CN104136535B
CN104136535B CN201380011089.5A CN201380011089A CN104136535B CN 104136535 B CN104136535 B CN 104136535B CN 201380011089 A CN201380011089 A CN 201380011089A CN 104136535 B CN104136535 B CN 104136535B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ester
compositions
poly
goods
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380011089.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104136535A (zh
Inventor
保罗·迪安·西贝特
德 梅 马克·阿德里安乌斯·约翰内斯·范
马克·阿德里安乌斯·约翰内斯·范德梅
德 格兰佩尔 罗伯特·迪尔克·范
罗伯特·迪尔克·范德格兰佩尔
罗兰·塞巴斯蒂安·阿辛克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SABIC Global Technologies BV
Original Assignee
SABIC Innovative Plastics IP BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SABIC Innovative Plastics IP BV filed Critical SABIC Innovative Plastics IP BV
Publication of CN104136535A publication Critical patent/CN104136535A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104136535B publication Critical patent/CN104136535B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C08K5/523—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4 with hydroxyaryl compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0038—Use of organic additives containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5393—Phosphonous compounds, e.g. R—P(OR')2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1397—Single layer [continuous layer]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

一种热塑性组合物，包括聚(碳酸酯‑芳基酯)；和提供基于该组合物的总重量的0.1至1.0wt％磷的有效量的有机磷化合物，其中，由该组合物模制的制品具有根据ISO 5659‑2在3mm厚的板上测定的小于或等于300的在4分钟之后的烟密度(Ds‑4)和根据ISO 5660‑1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放率(MAHRE)。

Description

热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年2月29日提交的美国专利申请号61/604,858的权益，通过引用将其全部结合于此。
技术领域
本公开内容涉及热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品，并且具体涉及具有低烟密度和低热释放的聚(碳酸酯-芳基酯)(poly(carbonate-arylateester))组合物。
背景技术
聚碳酸酯在各式各样的应用中使用，至少部分因为它们良好的平衡特性，诸如除了其它的模塑性、耐热性和冲击性能。然而，诸如燃烧时的火焰弥散、热释放和烟雾产生的阻燃特性标准变得越来越严格，尤其在用于大规模运输(飞机、火车、和船舶)以及建筑物和建筑的应用中。例如，欧盟已批准引入用于铁轨应用的新协调的火焰标准，也就是EN-45545，以替换当前各成员国全部现行的不同标准。该标准将对在这些应用中使用的材料所允许的热释放和烟密度特性施加严格的要求。EN-45545中的烟密度(Ds-4)是根据ISO5659-2测定的在4分钟之后的烟密度，并且EN-45545中的热释放是根据ISO 5660-1测定的最大平均热释放率(MAHRE)。
研发满足除了其他材料要求的严格烟密度标准和热释放标准的材料极具挑战性。研发满足这些标准而且具有良好的机械性能(尤其耐冲击/刮划性)和可加工性的材料尤其具有挑战性。因此，还需要具有低烟雾和低热释放特性的组合的热塑性组合物。如果可以使组合物具有低烟雾和低热释放性并且对材料成本、可加工性和机械性能中的一个或多个没有显著的不利影响，其会是进一步的优势。如果材料可以易于热成型或注塑，则其会是又进一步优势。如果该材料符合欧洲铁路标准EN-45545，例如，对材料成本、可加工性和机械性能没有不利影响，则其会是又进一步的优势。
发明内容
本文公开了一种热塑性组合物，包含聚(碳酸酯-芳基酯)；和基于组合物的总重量，提供0.1至1.0wt％的磷的有效量的有机磷化合物，其中，由该组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的板(plaque)上测定的小于或等于300的在4分钟后的烟密度(Ds-4)，和根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放率(MAHRE)。
制造热塑性组合物的方法包括挤出或熔融共混(melt-blending)热塑性组合物的组分以形成热塑性组合物。
在又一个实施方式中，制品含有热塑性组合物，制品包括模制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、泡沫制品、多层制品的层、涂覆制品的基板、和金属化制品的基板。制品可以是运输组件，例如，火车的组件、火车车厢的地板、火车车厢、包层(cladding)、或火车的座位。
制造制品的方法包括模制、挤出、发泡或浇铸上述热塑性组合物以形成制品。
通过以下具体实施方式和附图来举例说明上述特征和其他特征。
附图说明
提供了示例性且并非限制性的附图的描述，其中：
图1显示了在ITR-PC共聚物中增加BPADP的浓度对热释放(MAHRE)的影响；以及
图2显示了在ITR-PC共聚物中增加BPADP的浓度对烟密度(Ds-4)的影响。
具体实施方式
本发明人已发现，通过将相对较小量的有机磷化合物添加至某些聚碳酸酯共聚物、尤其是聚(碳酸酯-芳基酯)中可以出乎意料地获得具有低热释放特性的热塑性组合物，尤其是根据ISO 5660-1确定的改善的MAHRE。添加有机磷化合物进一步没有不利地影响如根据ISO 5659-2确定的烟密度，并且在有些情况下进一步减少聚(碳酸酯-芳基酯)的烟密度。这些结果特别出乎意料，因为当使用其他方法确定热释放时或者当根据ASTM E662确定烟密度时没有观察到类似的结果，所述其它方法为例如，根据在FAR25.853(d)中和在附录F，第IV部分(FAR F25.4)中示出的方法，使用州立俄亥俄大学(Ohio State University，OSU)的热释放率装置进行的热释放测试。此外，没有不利地影响聚(碳酸酯-芳基酯)的其他期望的特性，例如低流动性、冲击性能、和可着色性。
因此，在具有改善的工艺特性(如流动性)并且没有显著损害(compromising)诸如耐冲击性的机械性能的情况下，可以配制不满足低热释放标准的聚(碳酸酯-芳基酯)从而具有非常低的热释放特性和低的烟密度。与不含有机磷化合物的相同共聚物相比，将有机磷化合物添加至聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物中致使改善的特性平衡，即，根据ISO 5660-1确定的显著减小的热释放(MAHRE)、根据ISO 5659-2确定的相等或减小的烟密度(Ds-4)和根据ISO 1133确定的改善的流动(MVR)，而没有显著损害根据ISO 6603确定的实用冲击性能(practical impact property，MAI)。在特别有利的特征中，热塑性组合物可以具有根据ISO 5659-2在3mm厚的板上确定的Ds-4值等于或低于150的非常低的烟密度、根据ISO5660-1在3mm厚的板上确定的等于或低于60kJ/m2的低的最大平均热释放(MAHRE)，同时允许足够的熔料(熔体，melt)流动用于注塑相对大型的部件，同时保持足够的实用耐冲击性特征。
因此，本文提供的热塑性组合物包括聚(碳酸酯-芳基酯)，即，包括重复碳酸酯单元和重复芳基酯单元的共聚物。如以下更详细地描述的，共聚物另外可以包含硅氧烷单元。重复结构碳酸酯单元是以下式(1)：
其中R1基团的总数的至少75％、至少90％、至少95％包含芳族部分(moiety)并且其余量是脂肪族、脂环族、或芳族基团。在一个实施方式中，每个R1都是芳族基团，例如包含至少一个芳族部分的C6-30芳族基团，以提供聚(碳酸酯-芳基酯)的最佳可燃性性能。R1可以衍生自式HO-R1-OH的二羟基化合物，特别是以下式(2)的基团：
HO–A1–Y1–A2–OH (2)
其中，A1和A2的每一个是单环二价芳族基团且Y1是单键或具有将A1与A2隔开的一个或多个原子的桥连基(bridging group)。例如，一个原子将A1与A2隔开。具体地，每个R1可以衍生自芳族二羟基化合物，尤其是以下式(3)的双酚：
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基；且p和q各自独立地是0至4的整数。应理解，当p是0时，Ra是氢；并且同样地，当q是0时，Rb是氢。在一个实施方式中，没有卤素存在。
此外在式(3)中，Xa是连接两个羟基取代的芳族基团的桥连基，其中每个C6亚芳基的桥连基和羟基取代基位于C6亚芳基上彼此的邻位、间位、对位(特别是对位)。桥连基Xa可以是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基可以是环状或非环状、芳族或非芳族的，并且可以进一步包括杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。C1-18有机基团可以被设置为使得连接至其的C6亚芳基各自连接到共同的烷叉基碳或连接到C1-18有机桥连基的不同的碳。p和q可以各自是1，以及Ra和Rb可以各自是C1-3烷基，具体地是甲基，位于每个亚芳基上的羟基的间位。
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、或式-C(＝Re)-的基团，其中，Re是二价C1-12烃基。这种类型的示例性基团包括亚甲基、环己基亚甲基、乙叉基、新戊叉基、和异丙叉基以及2-[2.2.1]-二环庚叉基、环己叉基、环戊叉基、环十二烷叉基和金刚烷叉基(adamantylidene)。其中Xa是取代的环烷叉基的具体实例是以下式(4)的环己叉基桥连的、烷基取代的双酚：
其中Ra'和Rb'各自独立地是C1-12烷基，Rg是C1-12烷基或卤素，r和s各自独立地是1至4，且t是0至10。具体地，每个Ra'和Rb'中的至少一个位于环己叉基桥连基的间位。当包括适当数目的碳原子时，取代基Ra'、Rb'和Rg可以是直链、环状、双环、支链、饱和或不饱和的。Ra'和Rb'可以各自独立地是C1-4烷基，Rg是C1-4烷基，r和s各自是1，且t是0至5。同样地，Ra'、Rb'和Rg可以各自是甲基，r和s可以各自是1，且t是0或3。环己叉基桥接双酚可以是2摩尔邻甲酚与1摩尔环己酮的反应产物。在另一个实施例中，环己叉基桥连的双酚是2摩尔甲酚与1摩尔氢化异佛尔酮(isophorone)(例如，1,1,3-三甲基-3-环己烷-5-酮)的反应产物。该包含环己烷的双酚，例如，2摩尔酚与1摩尔氢化异佛乐酮的反应产物，可用于制备具有较高玻璃化转变温度和较高热变形温度的聚碳酸酯聚合物。
Xa也可以是C1-18亚烷基、C3-18亚环烷基(cycloalkylene)、稠合C6-18亚环烷基、或式-B1-Q-B2-的基团，其中B1和B2是相同或不同的C1-6亚烷基且Q是C3-12环烷叉基或C6-16亚芳基。
Xa还可以是以下式(5)的取代的C3-18环烷叉基：
其中，Rr、Rp、Rq和Rt各自独立地是氢、卤素、氧或C1-12有机基团；I是直接键(directbond)、碳或二价氧、硫或-N(Z)-，其中，Z是氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基或C1-12酰基；h是0至2，j是1或2，i是0或1的整数，以及k是0至3的整数，条件是：Rr、Rp、Rq和Rt中的至少两个一起是稠合的脂环族、芳族、或杂芳族环。应理解，稠合环是芳族的，在式(5)中示出的环将具有其中环是稠合的不饱和碳-碳连键。当k是1并且i是0时，式(5)示出的环包含4个碳原子；当k是2时，式(5)示出的环包含5个碳原子；并且当k是3时，该环包含6个碳原子。两个相邻的基团(例如，Rq和Rt一起)可以形成芳族基团，并且同样地，Rq和Rt一起可以形成芳族基团且Rr和Rp一起可以形成第二芳族基团。当Rq和Rt一起形成芳族基团时，Rp可以是双键氧原子，即，酮。
其他有用的式HO-R1-OH的芳族二羟基化合物包括以下式(6)的单芳基二羟基化合物：
其中，每个Rh独立地是卤素原子、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，并且n是0至4。通常卤素是溴。在一个实施方式中，没有卤素存在。
具体的芳族二羟基化合物的一些示例性示例包括4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、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-苯乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯甲烷、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)环十二烷、反式-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-乙烷基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-正-丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-仲-丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔-丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、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'-二羟基二苯甲酮、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)氟、2,7-二羟基芘(2,7-dihydroxypyrene)、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-p-二噁英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基噻噁、2,7-二羟-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(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)；邻苯二酚；对苯二酚(氢醌，hydroquinone)；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，或包括上述二羟基化合物的至少一种的组合。
式(3)的双酚化合物的具体实例包括1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(在下文中“双酚-A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正-丁烷、2,2-双(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔-丁基苯基)丙烷、3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(phthalimidine)、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(PPPBP)和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包括前述二羟基化合物中的至少一种的组合。
在具体实施方式中，聚碳酸酯单元是以下式(1a)：
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4的整数，且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。可替换地，Ra和Rb各自独立地是C1-3烷基，p和q各自独立地是0或1，且Xa是式-C(Rc)(Rd)-的烷叉基，其中Rc和Rd各自是C1-6烷基。具体地，碳酸酯单元衍生自双酚-A，其中，A1和A2各自是对亚苯基并且Y1是式(1a)中的异丙叉基。此类单元在本文中称为“双酚A碳酸酯单元”。
除了碳酸酯单元(1)，具体地，碳酸酯单元(1a)，更具体地，双酚-A碳酸酯单元，聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物包含以下式(7)的重复芳基酯单元：
其中，Ar1是包含至少一个芳族基团，例如，苯基、萘、蒽等的C6-32烃基基团。在一个实施方式中，Ar1衍生自双酚(3)、单芳基二羟基化合物(6)或包括不同双酚或单芳基二羟化合物的组合。因此，芳基酯单元(7)可以通过间苯二甲酸、对苯二甲酸或其组合(本文称为“苯二甲酸(phthalic acid)”)与芳族双酚(3)、单芳基二羟基化合物(6)或其组合的反应得到。间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比可以是1:99至99:1、或80:20至20:80、或60:40至40:60。
聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物包括碳酸酯单元(1)(具体地，双酚-A碳酸酯单元)和芳基酯单元(7)，其可以是以下式(8)的交替或嵌段共聚物：
其中，R1和Ar1分别限定在式(1)和(7)中。
一般而言，共聚物是包含碳酸酯嵌段和酯嵌段的嵌段共聚物。根据热塑性组合物的期望的特性，共聚物中的总酯单元与总碳酸酯单元的重量比可以广泛地变化，例如99:1至1:99，或95:5至5:95，具体地90:10至10:90，或更具体地90:10至50:50。根据热塑性组合物的期望的特性，共聚物的酯单元中的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比也可以广泛地变化，例如0:100至100:0，或92:8至8:92，更具体地98:2至45:55。例如，总酯单元与总碳酸酯的重量比可以是99:1至40:60，或90:10至50:40，其中，根据热塑性组合物的期望的特性，间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比是99:1至40:50，更具体地98:2至45:55。
用于形成芳基酯单元(7)的衍生自二羟基化合物的另外的碳酸酯单元也可以存在于共聚物中，例如，基于共聚物中的单元的总摩尔，量小于20mol％、小于10mol％、小于5mol％或小于1mol％。还可以具有衍生自苯二甲酸与用于形成碳酸酯单元的二羟基化合物的反应的另外的芳基酯单元存在，例如，基于共聚物中的单元的总摩尔，量小于20mol％、小于10mol％、小于5mol％或小于1mol％。在一个实施方式中，基于共聚物中的单元的总摩尔，此类另外的碳酸酯单元和此类另外的芳基酯单元的组合以小于20mol％、小于10mol％、小于5mol％或小于1mol％的量存在。
具体的聚(碳酸酯-芳基酯)是包括碳酸酯单元(1)、具体地双酚碳酸酯单元、且更具体地双酚-A碳酸酯单元和重复双酚芳基酯单元的聚(碳酸酯-双酚芳基酯)。双酚芳基酯单元包括苯二甲酸和双酚例如双酚(3)的残基。在一个实施方式中，双酚芳基酯单元是以下式(7a)：
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，且Xa是两个亚芳基之间的桥连基，其为单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。在一个实施方式中，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、或式-C(＝Re)-的基团，其中，Re是二价C1-12烃基。例如，Ra和Rb各自独立地是C1-3烷基，p和q各自独立地是0或1，且Xa是式-C(Rc)(Rd)-的烷叉基，其中Rc和Rd各自是C1-6烷基。在一个实施方式中，p和q各自是1，以及Ra和Rb各自是C1-3烷基，具体地是甲基，位于每个环上的羟基的间位。双酚可以是双酚-A，其中p和q均是0，且Xa是异丙叉基。在一个实施方式中，共聚物中的酯单元的重量百分数与碳酸酯单元的重量百分数的比例是50:50至99:1、或55:45至90:10、或75:25至95:5。
聚(碳酸酯-双酚芳基酯)的具体示例是以下式(8a)的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(双酚-A苯二甲酸酯)：
其中，x和y分别表示双酚-A碳酸酯单元和芳基酯-双酚A酯单元的重量百分数。一般地，单元作为嵌段存在。在一个实施方式中，共聚物中的重量百分数碳酸酯单元x与酯单元y的比例是50:50至1:99、或45:55至35:65、或25:75至15:85。因此，式(8a)的共聚物包括35至45wt％的碳酸酯单元和55至65wt％的酯单元，其中，具有间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比为45:55至55:45的酯单元经常称作聚(碳酸酯-酯)(PCE)，并且包括15至25wt％的碳酸酯单元和75至85wt％的酯单元(具有间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比为98:2至88:12)的共聚物通常称作聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)。
在另一个实施方式中，具体的聚(碳酸酯-芳基酯)是包括碳酸酯单元(1)、具体地双酚碳酸酯单元、且更具体地双酚-A碳酸酯单元和式(7b)的重复单芳基芳基酯单元的聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)：
其中，每个Rh独立地是卤素原子、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，并且n是0至4。具体地，每个Rh独立地是C1-4烷基，且n是0至3、0至1、或0。这些聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)共聚物是式(8b)：
其中，R1如式(1)中限定的，且Rh和n如式(7b)中限定的，x:m的摩尔比是99:1至1:99，具体地，80:20至20:80、或60:40至40:60。
单芳基酯单元(7b)的具体示例衍生自苯二甲酸二酸(或其衍生物)与间苯二酚(或其反应性衍生物)的反应以提供式(7c)的间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚(“ITR”酯单元)：
在一个实施方式中，基于共聚物中的酯单元的总摩尔，ITR酯单元以大于或等于95mol％、具体地大于或等于99mol％、更加具体地大于或等于99.5mol％的量存在于聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物中。此类(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)-碳酸酯共聚物(“ITR-PC”)可以具有许多期望特征，包括韧度(toughness)、透明度、和耐气候性。ITR-PC共聚物也可以具有期望的热流特性。另外，使用界面聚合技术可以以商业规模容易制造ITR-PC共聚物，界面聚合技术允许ITR-PC共聚物的合成中的合成的柔性和组成特异性。
如以上描述的，ITR-PC聚合物可以进一步可选地包括少量的其他碳酸酯单元，例如基于共聚体中的单元的总摩尔的1至20mol％的其他碳酸酯单元。在一个实施方式中，其他碳酸酯单元来自于单芳基二羟基化合物(6)的羰基化。其他芳基酯单元可以可选地存在，例如基于共聚物中的单元的总摩尔的1至20mol％的双酚芳基酯单元(7b)。双酚芳基酯单元可以来自于用于形成碳酸酯单元的双酚的存在。在一个实施方式中，其中，基于共聚物中的单元的总摩尔，其他碳酸酯单元和其他芳基酯单元的组合的总量是1至20mol％。
聚(碳酸酯)-共聚(单芳基芳基酯)的具体示例是式(8c)的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)：
其中，m是4至100、4至90、5至70，更具体地5至50，或更加具体地10至30，和x:n的摩尔比是99:1至1:99，具体地90:10至10:90。基于酯单元的总摩尔，ITR酯单元以大于或等于95mol％、具体地大于或等于99mol％、和更加具体地大于或等于99.5mol％的量存在于聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物中。其他碳酸酯单元、其他酯单元或其组合可以基于共聚物中的单元的总摩尔以1至20mol％的总量存在，例如以下式的间苯二酚碳酸酯单元：
和以下式的双酚-A苯二甲酸酯单元：
在一个实施方式中，聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)(8c)包括1至20mol％的双酚-A碳酸酯单元、60-98mol％的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元、和可选地1至20mol％的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚-A苯二甲酸酯单元或其组合。
聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物可以通过本领域已知的方法制备。例如，共聚物可以是由聚碳酸酯嵌段和聚酯嵌段制备的单元。聚碳酸酯嵌段和聚酯嵌段可以通过界面聚合或熔融聚合获得。
聚碳酸酯嵌段可以通过诸如界面聚合和熔融聚合的方法制造。虽然用于界面聚合的反应条件可以变化，但是示例性方法通常涉及在含水苛性钠或苛性钾中溶解或分散二羟反应物，将所得到的混合物添加至不溶于水的溶剂介质，以及在受控的pH(例如，8至12)下，在存在诸如三乙胺和/或相转移催化剂的催化剂的情况下，使反应物与碳酸酯前体接触。最常使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。示例性碳酸酯前体包括碳酰卤如碳酰溴或碳酰氯，或卤代甲酸酯如二元酚的双卤代甲酸酯(例如，双酚-A、对苯二酚等的二氯甲酸酯)或二元醇的双卤代甲酸酯(例如，乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的双卤代甲酸酯)。还可使用包括上述类型碳酸酯前体中至少一种的组合。在一种示例性实施方式中，用于形成碳酸酯连键的界面聚合反应使用光气作为碳酸酯前体，并且称为光气化反应。
可以使用的相转移催化剂是式(R3)4Q+X的催化剂，其中，每个R3是相同或不同的，并且是C1-10烷基基团；Q是氮或磷原子；且X是卤素原子或C1-8烷氧基基团或C6-18芳氧基基团。示例性相转移催化剂包括，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、和CH3[CH3(CH2)2]3NX，其中X是Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。基于光气化混合物中双酚的重量，相转移催化剂的有效量可以是0.1wt％至10wt％。在另一个实施方式中，基于光气化混合物中双酚的重量，相转移催化剂的有效量可以是0.5wt％至2wt％。
在聚合过程中通过添加支链剂(支化剂，branching agent)可制备支链聚碳酸酯嵌段。这些支链剂包括包含选自以下的至少三种官能团的多官能团有机化合物：羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基以及上述官能团的混合物。具体实例包括偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、偏苯三甲酰氯(trimellitic trichloride)、三(对-羟基苯基)乙烷、靛红-双苯酚、三苯酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)-α,α-二甲基苄基)酚)、4-氯甲酰基苯二甲酸酐、均苯三甲酸、和二苯甲酮四甲酸。可以以0.05wt％至2.0wt％的水平添加支链剂。可使用包括直链和支链聚碳酸酯嵌段的组合。
对于聚酯嵌段，可以使用酸或二醇的反应衍生物，如相应的酰卤，特别是酰二氯(酸二氯化物，acid dichloride)和酰二溴(酸二溴化物，acid dibromide)，而并不使用二羧酸或二醇本身。因此，例如可以使用间苯二甲酰二氯、对苯二甲酰二氯或包括上述二氯化物的至少一种的组合来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。可通过如上所述的熔融法缩合、通过溶液相缩合、或通过酯交换聚合获得聚酯，其中，例如可利用酸催化使二烷基酯如对苯二甲酸二甲酯与二羟基反应物酯交换以产生聚酯嵌段。可以使用支链聚酯嵌段，其中已并入支链剂，例如具有三个或更多个羟基的二醇或三官能或多官能的羧酸。此外，在聚酯嵌段上具有多种浓度的酸或羟基端基可以是期望的，这取决于组合物的最终端用途。
聚(碳酸酯-芳基酯)可以具有2,000至100,000g/mol、具体地3,000至75,000g/mol、更具体地4,000至50,000g/mol、更具体地5,000至35,000g/mol、和更加具体地17,000至30,000g/mol的重均分子量(Mw)。以每毫升1毫克的试样浓度，并且利用聚碳酸酯标准校准，使用交联苯乙烯-二乙烯基苯柱的GPC进行分子量测定。利用二氯甲烷作为洗脱液在1.0ml/min的流动速率下洗提样品。
在另一个实施方式中，聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物进一步包括硅氧烷单元(也被称为“二有机基硅氧烷单元”)。在具体实施方式中，这些共聚物包括衍生自双酚(3)、具体地双酚-A的碳酸酯单元(1)；单芳基芳基酯单元(7b)和硅氧烷单元。更加具体地，聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物包括双酚-A碳酸酯单元、ITR酯单元(7c)、和硅氧烷单元(9)。为方便起见，这些聚合物聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共聚(硅氧烷)，在本文称为“ITR-PC-硅氧烷”共聚物。
聚硅氧烷单元是以下式(9)：
其中，每个R独立地是C1-13单价烃基基团。例如，每个R可以独立地是C1-13烷基基团、C1-13烷氧基基团、C2-13烯基基团、C2-13烯氧基基团、C3-6环烷基基团、C3-6环烷氧基基团、C6-14芳基基团、C6-10芳氧基基团、C7-13芳烷基基团、C7-13芳烷氧基基团、C7-13烷基芳基基团、或C7-13烷基芳氧基基团。上述基团可以被氟、氯、溴、或碘、或它们的组合完全地或部分地卤化。在一个实施方式中，没有卤素存在。上述R基团的组合可用于同一共聚物中。在一个实施方式中，聚硅氧烷包括具有最小烃含量的R基团。在具体实施方式中，具有最小烃含量的R基团是甲基。
在式(9)中的E的平均值可以大范围地变化，这取决于在热塑性组合物中每种成分的类型和相对量，聚合物是直链、支链还是接枝共聚物，组合物的期望的性质等考虑。在一个实施方式中，E具有2至500、2至200、或5至100、10至100、或10至80的平均值。在一个实施方式中，E具有16至50、更具体地20至45、且更具体地25至45的平均值。在另一个实施方式中，E具有4至50、4至15、具体地5至15、更具体地6至15、且还更具体地7至10的平均值。
在一个实施方式中，聚硅氧烷单元是以下式(9a)的结构单元：
其中，E如以上所限定；每个R可以独立地相同或不同，并且如以上所限定；并且每个Ar可独立地相同或不同，并且是包含芳族基团的取代或未取代的C6-30化合物，其中键直接连接到芳族部分。式(9a)中的Ar基团可以衍生自C6-30二羟基芳族化合物，例如，如上述的双酚化合物或上述的单芳基二羟基化合物(6)。也可以使用包括上述二羟基芳族化合物中的至少一种的组合。示例性的二羟基芳族化合物是间苯二酚(即，1,3-二羟基苯)、4-甲基-1,3-二羟基苯、5-甲基-1,3-二羟基苯、4,6-二甲基-1,3-二羟基苯、1,4-二羟基苯、1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正-丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)和1,1-双(4-羟基-叔-丁基苯基)丙烷。也可以使用包括前述二羟基化合物中的至少一种的组合。在一个实施方式中，二羟基芳族化合物是未取代的，或不包含非芳族烃取代基如烷基、烷氧基或亚烷基取代基。
在具体实施方式中，其中，Ar衍生自间苯二酚，聚硅氧烷单元是式(9a-1)
或者，其中Ar衍生自双酚-A，聚硅氧烷具有以下式(9a-2)：
或者可以使用包括上述至少一种的组合，其中，E具有如上述的平均值，具体地2至200的平均值。
在另一个实施方式中，聚二有机硅氧烷单元是以下式(9b)的单元：
其中，R和E如对式(9)所描述的，并且每个R2独立地是二价C1-30亚烷基或C7-30亚芳基-亚烷基。在具体实施方式中，其中，R2是C7-30亚芳基-亚烷基，聚二有机硅氧烷单元是以下式(9b-1)：
其中，R和E如对式(9)所限定的，并且每个R3独立地是二价C2-8脂族基团。式(25)中的每个M可以相同或不同，并且可以是卤素、氰基、硝基、C1-8烷基硫基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳基烷基、C7-12芳基烷氧基、C7-12烷基芳基或C7-12烷基芳氧基、其中每个n独立地是0、1、2、3、或4。在一个实施方式中，M是溴或氯，诸如甲基、乙基、或丙基的烷基，诸如甲氧基、乙氧基、或丙氧基的烷氧基，或诸如苯基、氯苯基、或甲苯基的芳基，R3是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基基团；并且R是C1-8烷基，诸如三氟丙基的卤代烷基，氰基烷基，或诸如苯基、氯苯基或甲苯基的芳基。在另一个实施方式中，R是甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。在又一个实施方式中，M是甲氧基，n是0或1，R3是二价C1-3脂族基团，并且R是甲基。
在具体实施方式中，聚硅氧烷单元是以下式(9b-2)：
其中E具有上述的平均值，具体地5至80，更具体地2至30。在另一个具体实施方式中，聚硅氧烷单元是以下式(9b-3)：
其中，E具有如上限定的平均值，具体地5至80的平均值或2至30的平均值。
ITR-PC-硅氧烷共聚物中的聚硅氧烷单元(9)的相对量取决于热塑性组合物的期望特性，诸如冲击、烟密度、热释放、和熔融粘度。特别地，聚(碳酸酯-芳基酯)被选为具有提供良好的冲击和/或透明度特性的E平均值，以及在热塑性组合物中提供硅氧烷单元的期望重量百分数。例如，聚(碳酸酯-芳基酯)基于热塑性组合物中的聚合物的总重量可以包括0.3至30重量百分数(wt％)、具体地0.5至25wt％、或0.5至15wt％的量的硅氧烷单元，条件是通过聚(碳酸酯-芳基酯)的聚合物主链(骨架，backbone)中共价连接的聚硅氧烷单元提供硅氧烷单元。
在一个实施方式中，各自基于总共聚物，PC-ITR-硅氧烷共聚物包括1至40mol％、或1至20mol％的双酚-A碳酸酯单元，50至95mol％的ITR酯单元(7c)，和一定量的聚硅氧烷单元(9b)，具体地(9b-1)，更具体地(9b-1)、(9b-2)或其组合，其量为提供0.1至10wt％硅氧烷单元的有效量。例如，各自基于总共聚物，PC-ITR-硅氧烷共聚物可以包括1至20mol％的双酚-A碳酸酯单元、60至90mol％的ITR酯单元、和一定量的聚硅氧烷单元(9b-2)、(9b-3)或其组合，其量为提供0.1至10wt％的硅氧烷单元的有效量。
其他碳酸酯单元、其他酯单元或其组合可以基于共聚物中的单元的总摩尔以1至20mol％的总量存在于PC-ITR-硅氧烷共聚物中，例如间苯二酚碳酸酯单元，和式的双酚-A苯二甲酸酯单元。在一个实施方式中，ITR-PC-硅氧烷包括1至20mol％的双酚-A碳酸酯单元，60-98mol％的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元，和可选地1至20mol％的间苯二酚碳酸酯单元(10)、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚-A酯单元(11)或其组合，连同硅氧烷单元。
制造ITR-PC-硅氧烷共聚物的方法是已知的。ITR-PC-硅氧烷共聚物可以具有0.3至1.5分升每克(dl/g)，具体地0.45至1.0dl/g的固有粘度(如在25℃的氯仿中确定的)。在1毫克/毫升的样品浓度下，并利用聚碳酸酯标准校准，PC-硅氧烷共聚物可以具有根据使用交联苯乙烯-二乙烯基苯柱的凝胶渗透色谱法(GPC)确定的10,000至100,000g/mol的重均分子量(Mw)。
低热释放的热塑性组合物基于组合物的重量包括与提供0.1至1.0wt％磷的有效量的有机磷阻燃剂结合的上述聚(碳酸酯-芳基酯)。此类化合物包括具有至少一个有机芳族基团和至少一个含磷基团的芳族有机磷化合物，以及具有至少一个磷-氮键的有机化合物。
在具有至少一个有机芳族基团的芳族有机磷化合物中，芳族基团可以是C3-30基团，其包含一个或多个单环或多环芳族部分的取代或未取代的(其可以可选地包含至多达3个杂原子(N、O、P、S、或Si))并且可选地进一步包含一个或多个非芳族部分，例如烷基、烯基、炔基、或环烷基。芳族基团的芳族部分可以直接连接至含磷基团，或通过另一个部分(例如亚烷基基团)连接。在一个实施方式中，芳族基团与聚碳酸酯主链的芳族基团相同，如双酚基团(例如，双酚-A)、单亚芳基基团(例如，1,3-亚苯基或1,4-亚苯基)、或包括上述中至少一种的组合。
含磷基团可以是磷酸酯(P(＝O)(OR)3)、亚磷酸酯(P(OR)3)、膦酸酯(RP(＝O)(OR)2)、亚膦酸酯(R2P(＝O)(OR))、氧化膦(R3P(＝O))、或膦(R3P)，其中，上述包含磷基团中的每个R可以是相同或不同的，条件是至少一个R是芳族基团。可以使用不同的含磷基团的组合。芳族基团可以直接地或间接地连接至磷，或连接至含磷基团的氧(即，酯)。
在一个实施方式中，芳族有机磷化合物是单体磷酸酯。代表性单体芳族磷酸酯是式(GO)3P＝O，其中每个G独立地是烷基、环烷基、芳基、烷基亚芳基、或具有至多达30个碳原子的烷基亚芳基，条件是至少一个G为芳族基团。2个G基团可以结合在一起以提供环基团。在一些实施方式中，G对应用于形成聚碳酸酯的单体，例如，间苯二酚。示例性的磷酸酯包括苯基双(十二烷基)磷酸酯、苯基双(新戊基)磷酸酯、苯基双(3,5,5′-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、磷酸三甲苯基酯、双(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、双(十二烷基)对甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、对甲苯基双(2,5,5′-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯等。具体的芳族磷酸酯是其中每个G均是芳族的物质，例如，三苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、异丙基化三苯基磷酸酯等。
双-或多官能的芳族含磷化合物也是有用的，例如，式(14)的化合物：
其中，每个G2独立地为具有1至30个碳原子的烃或烃氧基。在一些实施方式中，G对应用于形成聚碳酸酯的单体，例如，间苯二酚。
具体的芳族有机磷化合物具有两个或更多含磷基团，并且包含以下式(15)的酸酯：
其中，R16、R17、R18、和R19各自独立地是C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基、或C7-12芳基亚烷基，每个可选地由C1-12烷基，具体地C1-4烷基取代并且X是单-或多-核芳族C6-30部分或直链或支链C2-30脂族基团，其可以是OH-取代的并且可以包含至多达8个醚键，条件是R16、R17、R18、R19、和X的至少一个是芳族基团。在一些实施方式中，R16、R17、R18、和R19各自独立地是C1-4烷基、萘基、苯基(C1-4)烯基、或被C1-4烷基可选地取代的芳基基团。具体的芳基部分是甲苯基、苯基、二甲苯基、丙基苯基、或丁基苯基。在一些实施方式中，式(15)中的X是衍生自二元酚的单-或多-核芳族C6-30部分。进一步在式(15)中，每个n独立地是0或1；在一些实施方式中，n等于1。还在式(15)中，q是0.5至30、0.8至15、1至5、或1至2。具体地，X可以通过以下二价基团(16)，或包括这些二价基团的一个或多个的组合表示：
其中，可以具体地提及单亚苯基和双酚-A基团。
在这些实施方式中，R16、R17、R18、和R19各自可以是芳族，即，苯基，n是1，且p是1-5，具体地1-2。在一些实施方式中，R16、R17、R18、R19、和X的至少一个对应用于形成聚碳酸酯的单体，例如，双酚-A或间苯二酚。在另一个实施方式中，X尤其是衍生自间苯二酚、对苯二酚、双酚-A、或二苯基酚，并且R16、R17、R18、R19是芳族，具体地苯基。这种类型的具体芳族有机磷化合物是间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，也被称为RDP。具有两个或更多的含磷基团的芳族有机磷化合物的另一个具体类别是式(17)的化合物：
其中，R16、R17、R18、R19、n和q如对式(19)所限定的，并且其中，Z是C1-7烷叉基、C1-7亚烷基、C5-12环烷叉基、-O-、-S-、-SO2-、或-CO-，具体地异丙叉基。这种类型的具体芳族有机磷化合物是双酚-A双(二苯基磷酸酯)，也被称为BPADP，其中R16、R17、R18和R19各自是苯基，每个n是1并且q是1至5、1至2、或1。
包含至少一个磷-氮键有机磷化合物包括膦腈、磷酯酰胺(phosphorus esteramide)、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、以及三(吖丙啶基)氧化膦。尤其可以使用膦腈(18)和环状膦腈(19)：
其中，w1是3至10,000且w2是3至25，具体地3至7，并且每个Rw独立地是C1-12烷基、烯基、烷氧基、芳基、芳氧基、或聚氧化烯基团。在上述基团中，可以利用具有N、S、O、或F原子、或氨基的基团取代这些基团的至少一个氢原子。例如，每个Rw可以是取代或未取代的苯氧基、氨基、或聚氧化烯基团。任何给定的Rw可以进一步是与另一个膦腈基团的交联。示例性的交联包括双酚基团，例如双酚A基团。实例包括苯氧基环三磷腈、八苯氧基环四磷腈、十苯氧基环戊磷腈等。可以使用不同膦腈的组合。大量膦腈和它们的合成在H.R.Allcook,“Phosphorus-Nitrogen Compounds”Academic Press(1972)和J.E.Mark et al.,“Inorganic Polymers”Prentice-Hall International,Inc.(1992)中描述。
因此，根据使用的特定有机磷化合物，热塑性组合物可以包括2至12wt％、或0.3至8.5wt％、或0.5至8.0wt％、或3.5至7.5wt％的有机磷阻燃剂，各自基于组合物的总重量。具体地，有机磷化合物可以是双酚A双(二苯基磷酸酯)、磷酸三苯基酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三甲苯基酯、或包括上述中至少一个的组合。
热塑性组合物可以包括通常并入到具有低烟密度和低热释放的阻燃剂组合物中的各种添加剂，条件是选择添加剂以对热塑性组合物的期望特性没有明显不利的影响，尤其是低烟密度和低热释放。可以在用于形成组合物的组分混合过程中的合适时间混合这些添加剂。示例性的添加剂包括填充剂(填料)，增强剂，抗氧化剂，热稳定剂，光稳定剂，紫外(UV)光稳定剂，增塑剂，滑润剂，脱模剂，抗静电剂，着色剂如二氧化钛、炭黑和有机染料，表面效应添加剂，辐射稳定剂，另外的阻燃剂以及抗滴落剂。可使用添加剂的组合。通常地，以通常已知的有效量使用添加剂。添加剂(除了任何填料或增强剂)的总量通常是每100重量份的聚合物的0.01至25份(PHR)。
使用商业上希望的颜料如二氧化钛来生产白色组合物。颜料如二氧化钛(或其它矿物填料)可以以0至12PHR、0.1至9PHR、0.5至5PHR或0.5至3PHR的量存在于热塑性组合物中。
示例性的抗氧化剂包括诸如三(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、二硬脂酰基季戊四醇二亚磷酸酯的有机亚磷酸酯；烷基化一元酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，如四[亚甲基(3,5-二-叔-丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化对苯二酚；羟基化硫代二苯基醚；烷叉基-双酚；苄基化合物；β-(3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；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；诸如硫代丙酸二硬脂酰基酯、硫代丙酸二月桂酰基酯、硫代二丙酸二-十三烷基酯的硫代烷基或硫代芳基化合物的酯；十八烷基-3-(3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；β-(3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺，或包括上述抗氧化剂的至少一种的组合。以0.01至0.1PHR的量使用抗氧化剂。
示例性热稳定剂添加剂包括诸如亚磷酸三苯基酯、三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、和三-(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯的有机亚磷酸脂；诸如膦酸二甲基苯酯的膦酸酯、诸如磷酸三甲酯的磷酸酯；或包括上述热稳定剂的至少一种的组合。热稳定剂以0.01至0.1PHR的量使用。
还可使用光稳定剂和/或吸收紫外光(UV)的添加剂。示例性光稳定剂添加剂包括苯并三唑如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、或包含至少一种前述光稳定剂的组合。以0.01至5PHR的量使用光稳定剂。
示例性UV吸收添加剂包括羟基二苯甲酮；羟基苯并三唑；羟基苯并三嗪；氰基丙烯酸酯；草酰替苯胺；苯并噁嗪酮；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-酚(5411)；2-羟基-4-正-辛氧基二苯甲酮(531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-酚(1164)；2,2′-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)(UV-3638)；1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(3030)；2,2′-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)；1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷；诸如氧化钛、二氧化铈、和氧化锌的纳米大小无机材料，都具有小于或等于100纳米的颗粒尺寸；或包括上述UV吸收剂的至少一种的组合。以0.01至5PHR的量使用UV吸收剂。
还可使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂。在这些类型的材料中存在相当多的重叠，这些类型的材料包括诸如二辛基-4,5-环氧基-六氢苯二甲酸酯的苯二甲酸酯；三-(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯；三硬脂酸甘油酯；聚-α-烯烃；环氧化大豆油；包括硅油的硅酮；酯类，例如脂肪酸酯，如硬脂酸烷基酯，例如，硬脂酸甲酯、硬脂酰硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯等；硬脂酸甲基酯以及亲水性和疏水性非离子表面活性剂的组合，上述表面活性剂包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇–共聚-丙二醇)共聚物，或包括上述二醇聚合物中至少一种的组合，例如，处于溶剂中的硬脂酸甲基酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜡，诸如蜂蜡、褐碳蜡、或固体石腊等。以0.1至1PHR的量使用此类材料。
为了获得期望的低烟雾和热释放特性，不需要阻燃剂盐(flame retardantsalts)。阻燃剂盐包括，例如C1-16烷基磺酸盐如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾(KSS)、全氟己基磺酸四乙胺、以及二苯基砜磺酸钾的盐类；盐类如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3、和BaCO3，无机磷酸盐类、氟阴离子复合物如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、和/或Na3AlF6。在一个实施方式中，在热塑性组合物中没有或基本上没有阻燃剂无机盐存在。
有机阻燃剂可以存在，但是通常避免卤化阻燃剂，使得热塑性组合物可以基本不含氯和溴。如在本文中使用的“基本不含氯和溴”意指基于组合物的总重量份(除任何填料以外)，具有按重量计小于或等于100份每百万份(ppm)、小于或等于75ppm、或小于或等于50ppm的溴和/或氯含量。
在大多数实施方式中，抗滴落剂不用于热塑性组合物中。抗滴落剂包括纤维形成或非纤维形成氟聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)。可由刚性共聚物例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)封装抗滴落剂。被封装在SAN中的PTFE已知为TSAN。在一些实施方式中，热塑性组合物中基本不存在或完全不存在抗滴落剂。
可以改变用于形成热塑性组合物的方法。在一个实施方式中，诸如在螺旋式挤出机中，聚合物与任何添加剂(例如，脱模剂)结合(例如，共混)。聚合物和任何添加剂可以以任何顺序和以例如，粉末、粒状、丝状的形式结合为母料(masterbatch)等。可以通过操作用于制造热塑性组合物的工艺来生产透明的组合物。在美国专利号7,767,738中描述了生产透明的热塑性组合物的此类工艺的一个实施例，通过引用将其全部结合到本文。热塑性组合物可以发泡、挤出成片材或可选地造粒。已知并且可使用采用起泡剂(forthing)或者物理或化学发泡剂(blowing agent)使热塑性组合物起泡的方法。小球可以用于模制成为制品、发泡，或它们可以用于形成阻燃剂热塑性组合物的片材。在一些实施方式中，组合物可被挤出(或与涂层或其他层共挤出)成片材形式和/或可以通过压延辊处理以形成所需片材。
正如以上的讨论，热塑性组合物被配制为满足严格的热释放和烟密度要求。热塑性组合物中的聚(碳酸酯-芳基酯)和有机磷化合物的相对量取决于使用的特定的共聚物和有机磷化合物、热释放和烟密度、及热塑性组合物的其他期望特性，如冲击强度和流动。在一个实施方式中，有机磷化合物基于热塑性组合物的总重量以2至12wt％的量存在，并且在此范围内，选择具体的量以有效提供如根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测量的90kW/m2或更少、75kW/m2或更少、60kW/m2或更少、或者50kW/m2或更少的最大平均热释放率(MAHRE)，以及根据ISO 5659-2在3mm厚的板上确定的300或更少、250或更少、200或更少、150或更少、或100或更少的Ds-4。这些值可以在具有大范围厚度，例如从0.1至10mm、或0.5至5mm的物品中获得。
有机磷化合物的使用可以降低热释放、烟密度、或两者至期望的水平。因此，在一些实施方式中，组成物可以具有如根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测量的90kW/m2或更少的MAHRE和如根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测量的300或更少的Ds-4烟密度和如根据ISO5659-2在3mm厚的板上测量的300或更少的Ds-4烟密度，致使依照针对EN45545(2013)标准的危险水平2等级(Hazard Level 2 rating)的R6应用；如根据ISO5660-1在3mm厚的板上测量的60kW/m2或更少的MAHRE和如根据ISO5659-2在3mm厚的板上测量的150或更少的Ds-4烟密度，致使依照针对EN45545(2013)标准的危险水平3等级的R6应用。例如，当聚(碳酸酯-芳基酯)是包括双酚-A碳酸酯单元和ITR酯单元的ITR-PC；或包括双酚-A碳酸酯单元，ITR酯单元和硅氧烷单元(9b2)、(9b-3)，或上述各项的组合，以及芳族有机磷化合物，例如，RDP、BPADP、或包括上述芳族有机磷酸酯化合物的至少一种的组合时，可以获得这些值。这些值可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、或0.5至5mm的物品中获得。
热塑性组合物可以被配制为具有低密度，尤其是1.35g/cc或更低、1.34g/cc或更低、1.33g/cc或更低、1.32g/cc或更低、1.31g/cc或更低、1.30g/cc或更低、或1.29g/cc或更低的密度。可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、或0.5至5mm的物品中获得相同的或类似的值。
热塑性组合物可进一步具有良好的熔体粘度，其有助于进行处理。热塑性组合物可以具有根据ISO 1133在360秒停留(dwell)和300℃/1.2Kg测量的4至30、大于或等于12、大于或等于10、大于或等于15、大于或等于16、大于或等于17、大于或等于18、大于或等于19、或者大于或等于20cc/min的熔体体积流动速率(MVR，立方厘米每10分钟(cc/10min)。可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、或0.5至5mm的物品中获得相同的或类似的值。
热塑性组合物可以进一步具有优异的冲击性能，尤其是提供有关组合物在多轴变形条件下表现如何的信息的多轴冲击(MAI)和韧性。施加的变形可以是高速穿刺。报道的性能包括总吸收能，其用焦耳(J)和根据组件以脆的或延展的方式断裂的百分比份数的延展性(％D)来表示。延展组件示出在通过尖端刺入时的屈服，脆性组件分裂成碎片或者具有示出无屈服的部分击出(突出，punch out)。热塑性组合物可以具有根据ISO6603在23℃在4.4m/秒的冲击速度下在3.2mm的厚度的圆片上的测定的等于或高于100J的MAI。组成物可以具有根据ISO 6603在23℃在4.4m/秒的冲击速度下在3.2mm的厚度的圆片上的测定的80％或更高的多轴冲击下的延展性。可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、尤其在0.5至5mm的物品中获得相同的或类似的值。
具体地，当E的平均值较高时，即，25至200、25至100、或25至50，热塑性组合物可进一步具有优异的冲击强度。该组合物通常具有较高的硅氧烷水平，即，至少2.0wt％，具体地，2.0wt％至10wt％、2.0wt％至8wt％、2.0wt％至6wt％，各自基于聚合物在热塑性组合物中的总重量。由热塑性组合物模制的物品可以具有如根据ISO 180/1A在23℃、5.5J下在4mm厚度的冲击杆(impact bar)上测量的大于10kJ/m2的缺口悬臂梁冲击。可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、尤其在0.5至5mm的物品中获得相同的或类似的值。
热塑性组合物可以进一步配制成具有小于3％、或小于2％的浊度和大于85％的透射率，各自使用颜色空间CIE 1931(光源C和2°观测器)或使用以0.062英寸(1.5mm)厚度的光源C根据ASTM D1003(2007)进行测量。在一些实施方式中，热塑性组合物可以被配制为使得由组合物模制的制品具有小于3％的浊度和大于85％的透射度，各自使用颜色空间CIE1931(光源C和2°观察器)或根据ASTM D 1003(2007)使用光源C在0.125英寸(3.2mm)的厚度下测量。在一些实施方式中，制品可以具有根据ISO6603的在23℃在4.4m/秒的冲击速度和在3.2mm厚度的圆片上测定的小于3％的浊度、大于85％的透射度、和等于或高于100J的MAI的所有三者。
还提供了包括热塑性组合物的成型制品、成形制品或模塑制品。可以通过各种各样的方式如注射模塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型，将热塑性组合物模塑成有用的成型制品以形成制品。因此，热塑性组合物可以用于形成发泡制品、模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片、多层制品的层，例如，覆盖层、用于经涂覆的制品的基材、或用于金属化制品的基材。这些值可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、或0.5至5mm的物品中获得。
示例性制品包括检修板、检修门、气流调节器、通风器(air gasper)、通气格栅、扶手、行李存储器门、包厢部件、橱柜墙壁、顶棚镶板、门拉手、门把手、管道外壳、电子设备的外壳、设备外壳、设备面板、地板镶板、食品车、食物托盘、厨房表面(galley surface)、格栅、手柄、TV和显示器的外壳、照明面板、杂志架、电话外壳、隔板、行李车的部件、椅背、座位部件、路轨部件、座位外壳、搁板、侧壁、扬声器外壳、储料室、存储器外壳、马桶座圈、托盘桌、托盘、装饰面板、窗压条、窗滑块、窗等。
在一个实施方式中，热塑性组合物被配制为提供满足在欧洲铁路标准EN-45545(2013)中阐述的某些标准的制品。欧盟已批准引入用于指定特定可燃性、火焰蔓延速率、热释放、烟释放和铁路车辆中使用的材料的烟毒性要求的铁路工业的一组燃烧试验标准，被称为欧洲铁路标准EN-45545(2013)。基于车辆材料、最终用途、和火灾危险，已制定了材料的26种不同的“要求”种类(R1-R26)。
旅客座位壳体(seat shell)(背部和底部壳体两者)归入R6应用类型。光带(lighting strip)归入R3应用类型。在其他中，R1应用类型覆盖内部垂直与水平表面，诸如侧壁、前/端壁、门、顶棚镶板、以及行李架、衬垫和框架。
已经指定“危险水平”(HL1至HL3)，反映由于火灾的人身伤害的可能程度。水平是基于停留时间(dwell time)并且与操作和设计分类相关。HL1是最低危险水平且通常适用于在相对安全状态下(车辆易疏散)运行的车辆。HL3是最高的危险水平且表示最危险的操作/设计种类(车辆的困难和/或耗时的疏散，例如，地铁汽车)。对于每个应用类型，定义了危险水平的不同的试验要求。在用于R6应用的表1中示出了欧洲铁路标准EN-45545(2013)中的各种危险水平的测试方法、和烟密度以及最大热释放率值。
表1
实施例中的数据示出本文的组合物可以满足HL2的要求，并且一些组合物可以满足HL3的要求。
因此，虽然热塑性组合物可以用于各式各样的制品的制造，包括诸如铁轨站台、机场和办公楼的高占用结构，热塑性组合物尤其对运输部件的制造有用。
如在此所使用的，“运输组件”是在机车车辆、飞机、道路车辆、或海上运输工具中使用的制品的制品或部分。“机车车辆”包括但不限于机车、长途汽车、轻轨车辆、地铁车辆、电车、有轨电车、磁力悬浮车辆、和缆车。“飞机”包括但不限于喷气式飞机、飞机、飞艇、直升机、气球和航天器。“道路车辆”包括但不限于汽车、公共汽车、小轮摩托车和摩托车。“海上运输工具”包括但不限于小船、船舶(包括货运和客运船舶)、喷气式滑水车、和潜水艇。
机车车辆(例如，火车)、飞机、和道路和海上运输工具，尤其是机车车辆的示例性运输组件包括内部组件(例如，结构和遮盖物)，诸如顶棚镶板、翼(flap)、包厢、机罩、天窗、内部的隔绝材料(insulation material)和车身壳体、侧壁、前壁/端壁、隔板、房间分隔板(room divider)、内门、前/端壁门和外门的内衬、头顶行李架上的行李、垂直行李架、行李容器、行李舱、窗、窗框、厨房内部、表面、或包括上述的至少一种的组件。在一个实施方式中，任何上述制品依照欧洲铁轨标准EN-45545，例如满足HL2或HL3。
热塑性组合物在火车和飞机中是特别有用的，例如各种飞机座舱内部应用以及用于其它运输模式如公共汽车、火车、地铁、船舶等的内部应用。在具体实施方式中，用于飞机或火车的内部组件的制品包括检修板、检修门、气流调节器、行李储存门、显示器面板、显示器单元、门把手、门拉手、电子设备外壳、食品车、食品托盘、格栅、手柄、杂志架、座椅组件、隔板、冰箱门、椅背、侧壁、托盘桌、装饰面板等。可以使聚(硅氧烷)共聚物组合物形成(例如，模制)为可以用于任何上面提及的组件的片材。通常应指出，聚碳酸酯片材的整体尺寸、形状、厚度、光学性能等可根据所需应用而改变。在一个实施方式中，任何上述制品依照欧洲铁轨标准EN-45545，例如满足HL2或HL3。
在一个实施方式中，本文提供的热塑性组合物包括，基于组合物的总重量，88至98wt％的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)和聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共聚(硅氧烷)的组合，各自以组合的20至80wt％的量存在；和基于组合物的总重量，有效提供0.1至1.0wt％磷的2至12wt％、或0.3至8.5wt％的有机磷化合物，具体地BPADP或RDP；以及可选地至多达5wt％的添加剂，选自加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂、或包括上述至少一种的组合，其中，组件具有根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于300的烟密度Ds-4值，根据ISO5660-1在3mm厚的板上测定的小于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE)，并且可选地，由该组合物模制的3.2mm样本具有根据ISO 6603在23℃、4.4m/sec测量的大于100的多轴冲击。可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、或0.5至5mm的组件中获得相同的或类似的值。这些热塑性组合物尤其对运输组件，尤其是火车组件的制造有用。
同样地，本文提供的热塑性组合物包括，基于组合物的总重量，有效提供基于组合物的总重量的0.1至1.0wt％磷的2至12wt％、或0.3至8.5wt％的有机磷化合物，具体地BPADP或RDP；88至98wt％的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)；以及可选地至多达5wt％的添加剂，选自加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂、或包括上述至少一种的组合，其中，组件具有根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE)和根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于300的Ds-4烟密度。可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、或0.5至5mm的火车组件中获得相同的或类似的值。这些热塑性组合物尤其对运输组件、尤其是火车组件的制造有用。
在另一个实施方式中，热塑性组合物包括，基于组合物的总重量，88至98wt％的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共聚(硅氧烷)；2至12wt％的芳族有机磷化合物，如BPADP或RDP；以及可选地，至多达5wt％的添加剂，选自加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂、或包括上述至少一种的组合，其中，由组合物模制的0.5至10mm厚的制品具有根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于150的Ds-4烟密度，和根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于60kW/m2的MAHRE。可以在具有大范围厚度，例如0.1至10mm、或0.5至5mm的火车组件中获得相同的或类似的值。这些热塑性组合物尤其对运输组件、尤其是火车组件的制造有用。
进一步通过以下非限制性实施例说明具有根据ISO 5660-1测定的低热释放率和根据ISO 5659-2测定的低烟密度的热塑性组合物，其使用以下组分。
实施例
在表2中描述实施例中使用的材料。组分的量以wt％计，除非另外指出。
表2。
进行的测试概括成表3。
表3。
在7.5x7.5cm的3mm厚的板上使用来自Fire Testing Technology Ltd(WestSussex，United Kingdom)的NBS烟密度室(chamber)进行ISO烟密度测量。鉴于样品的碳化行为利用在样品位置的50kW/m2的照射和5cm的样本-至-锥形距离根据ISO 5659-2进行所有的测量(如ISO 5659-2规定的)。在240秒之后测定Ds-4作为测量的烟密度。
在3mm厚的10x10cm板上使用锥形量热计进行ISO热释放测量。鉴于样品的碳化行为利用样品位置处的50kW/m2照射和6cm的样本-至-锥形距离根据ISO 5660-1进行所有的测量(如ISO 5660-1规定的)。以如ISO 5660-1规定的用kW/m2表示的MAHRE测量热释放。
根据FAR 25.853(d)和附录F，第V部分(FAR F25.5)中所示的方法，在7.5x7.5cm、3mm厚度的板上进行烟密度测试(ASTM E-662-83,ASTM F-814-83,Airbus ABD0031,BoeingBSS 7239)。在燃烧模式下测量烟密度。在4.0分钟(min)报告烟密度(Ds)。
根据FAR 25.853(d)以及附录F，第IV部分(FAR F25.4)中所示的方法，使用州立俄亥俄大学(OSU)热释放率装置在15.2x15.2cm、3mm厚的板上进行OSU峰值热释放测试。以kW-min/m2(千瓦分钟/平方米)以两分钟标记来测量总热释放。峰值热释放测量为kW/m2(千瓦/平方米)。“Aircraft Materials Fire Test Handbook”DOT/FAA/AR-00/12，第5章“HeatRelease Test for Cabin Materials”中也描述了热释放试验方法。
进行的测试是可指示的测试。根据它们的各自的ISO、ASTM、和OSU标准进行，但是不是通过官方认证的测试机构进行的。
共混、挤出和模制条件。
组合物如下制成。使用一种初级聚合物粉末作为载体使所有添加剂(稳定剂、着色剂、固体阻燃剂)离线干共混成浓缩物并通过计重给料机饥饿进料(starve-fed)至挤出机的给料口内部。将剩余的聚合物也通过计重给料机饥饿给料至挤出机的给料口内部。在真空之前使用液体喷射系统给料液体阻燃剂(例如，BPADP、RDP)。本领域技术人员应当认识到本方法并不限于这些温度或加工设备。
在27mm的Werner-Pfleiderer ZAK双螺杆挤出机(33/1的L/D比)上利用接近压模工作面的真空端口进行所有材料的挤出。挤出机具有9个区段，设置在40℃(进料区)、200℃(区段1)、250℃(区段2)、和270℃(区段3)、和280-300℃的区段4至8的温度。螺旋速度是300rpm并且生产量在15至25kg/hr之间。
在100-110℃干燥6小时之后，利用70-90℃的模具温度，在270-300℃的温度操作具有22mm的螺杆的45吨的Engel成型机上或具有30mm的螺杆的75吨的Engel成型机上模制组合物。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。
实施例1-4
实施例1-4证明了芳族有机磷化合物(BPADP)添加至具有高ITR含量的聚(碳酸酯-芳基酯)的效果，也就是ITR-PC-硅氧烷和ITR-PC共聚物的共混物。在表4中示出了配制品和结果。
表4。
表4示出的结果证明在没有芳族有机磷化合物(BPADP)的情况下，ITR-PC和ITR-PC-硅氧烷共聚物(比较例3)的共混物具有满足欧洲铁路标准EN-45545中的HL-2的要求(Ds-4等于或低于300)的3mm厚的烟密度(158的Ds-4)。可以在形成具有大范围厚度，例如0.1至10mm、或0.5至5mm的物品的组合物中预期相同的或类似的值。然而，热释放(3mm厚度的96kW/m2的MAHRE)不满足欧洲铁路标准EN-45545中的用于HL-2的要求(在3mm厚度MAHRE等于或低于90kW/m2)。
如表4所示，与没有芳族有机磷化合物的比较例(比较例3)相比，在ISO 5659-2烟密度测试中，将芳族有机磷化合物(这些实施例中为BPADP)添加至ITR-PC-硅氧烷和ITR-PC(实施例1、实施例2)的共混物产生稍微改善的Ds-4值。
与此相反，在ASTM E662烟密度测试中，芳族有机磷化合物，诸如BPADP的添加具有明确负面的效果，Ds-4值从具有芳族有机磷化合物的组合物中的29增加至没有芳族有机磷化合物(实施例2和比较例3)的组合物中的162，全部在3mm厚度测量。
添加芳族有机磷化合物(BPADP)的主要效果是对热释放(MAHRE)的高度积极的影响，使其从ITR-PC-硅氧烷和ITR-PC的没有芳族有机磷化合物(CEx3)的共混物的值96减小至3mm厚度的52(实施例1)和65(实施例2)的MAHRE值。MAHRE值的减小使这些材料适于欧洲铁路标准EN-45545中用于类别R6应用(2013)的危险水平2(HL-2)(Ds-4≤300和MAHRE≤90kW/m2)或潜在的甚至HL-3(Ds-4≤150和MAHRE≤60kW/m2)，但是，ITR-PC-硅氧烷和ITR-PC共聚物(比较例3)的没有芳族有机磷化合物的共混物不符合或仅极少地符合欧洲铁路标准EN-45545标准的HL-2。
在OSU峰值热释放测试(实施例2和比较例3)中，芳族有机磷化合物没有这种积极的效果，全部在3mm厚度测量的实施例2(40)和比较例3(46)具有非常可比的测量OSU值。
添加芳族有机磷酸酯化合物如BPADP的另外的优势是与ITR-PC-硅氧烷和ITR-PC的没有芳族有机磷化合物的共混物相比，提供显著改善的熔融流动特性。如表4所示，根据ISO 1133在300℃和1.2kg测量的MVR的改善是从6.9(比较例3)至10.1(实施例1)或13.5(实施例2)，在室温下没有损害多轴冲击(MAI)。
比较实例4(比较例4)示出减小热释放值的改善是出乎意料的并且不必然在其他常规阻燃剂，如溴化聚合物中观察到。添加溴化聚碳酸酯(Br-PC)至配制品实际导致较差的热释放，如对ITR-PC和ITR-PC-硅氧烷的共混物(比较例4)示出的。比较(比较例4)与(比较例3)示出添加溴化聚碳酸酯实际导致在3mm厚度的MAHRE从96增加至106kW/m2。此外，溴化的聚碳酸酯阻燃剂的使用减小熔融流动(比较例4)，由于其较高的Mw(约24,000g/mol，与21,000g/mol相比较)。
实施例证明了以示出量存在的芳族有机磷化合物如BPADP实现低烟雾和低热释放的独特平衡的能力(如根据欧洲铁路标准EN-45545测试)，以及在室温下具有高流速(MVR)和高实用多轴冲击(MAI)(这对于没有添加芳族有机磷化合物如BPADP的组合物不能实现)。此外，这些结果在可替换的烟雾和热释放测试中没有观测到，如联邦航空条例(FAR)部分25.853的那些。
实施例5-9
实施例5-9证明了将芳族有机磷化合物(BPADP)添加至ITR-PC共聚物的效果。在表5中示出配制品和结果。
表5
表5中示出的结果表明在没有芳族有机磷化合物(BPADP)的情况下，ITR-PC硅氧烷共聚物(比较例9)具有满足欧洲铁路标准EN-45545中的HL-2的要求(Ds-4值≤300)的3mm厚的烟密度(186的Ds-4)。然而，在3mm厚度的热释放(125kW/m2的MAHRE)不满足欧洲铁路标准EN-45545中的用于HL-2的要求(MAHRE在3mm厚度等于或低于90kW/m2)。
如表5所示并且在图1中示出的，与没有芳族有机磷化合物的比较例(比较例9)相比，在ISO 5659-2烟密度测试中，添加芳族有机磷化合物(这些实施例中为BPADP)至ITR-PC(实施例5、实施例6、实施例7、实施例8)产生稍微改善的或可比较的Ds-4值。因此，当根据ISO 5659-2测量时，芳族有机磷化合物对烟密度没有负面的影响。
另外，如表5和图2所示，在3mm的厚度，芳族有机磷化合物(BPADP)对热释放(MAHRE)具有积极影响，使其从没有芳族有机磷化合物的ITR-PC(比较例9)的值125kW/m2减小至低于90kW/m2的MAHRE值(实施例6、实施例7、实施例8)。
如实施例5-8所示和图1和2示意性示出的，芳族有机磷化合物(例如，BPADP)的相对量对Ds-4没有显著的影响。与此相反，在3mm的厚度，将更大量的芳族有机磷化合物如BPADP添加至ITR-PC共聚物致使热释放率连续减少，MAHRE从不含BPADP的约125kW/m2减少至7.5wt％BPADP的78(MAHRE减小33％)。
与没有芳族有机磷化合物的ITR-PC-共聚物相比，添加芳族有机磷酸酯化合物如BPADP的另外的优势是提供显著改善的熔融流动特性。如表5所示，在室温下，根据ISO 1133在300℃和1.2kg测量的MVR从9.5(比较例9)升高至18.2直到21.4(实施例6、7和8)，而没有损害高多轴冲击(MAI)。
与低烟密度相结合的MAHRE值的减少使这些材料适于欧洲铁路标准EN-45545类别R6应用的危险水平2(HL-2)(Ds-4≤300和MAHRE≤90kW/m2)或甚至潜在地HL-3(Ds-4≤150和MAHRE≤60kW/m2)，但是没有芳族有机磷化合物的ITR-PC共聚物(比较例9)不符合这些新标准。
实施例10-16
实施例10-16证明了添加可替换的磷化合物的效果，该磷化合物有效地提供给定量的磷至组合物、至ITR-PC共聚物，以及将可替换的阻燃剂添加至包含芳族有机磷化合物(这些实施例中为BPADP、RDP和TP100)的ITR-PC共聚物的组合物的效果。在表6中示出了配制品和结果。
表6
表6中示出的结果证明在类似的百分比磷(0.65至0.67的％P)，可替换的芳族有机磷酸酯化合物、也就是TP100(实施例10)和RDP(实施例11)表现与BPADP(实施例12)类似。与没有芳族有机磷化合物的比较例(比较例16)相比，Ds-4保持类似或者减小。因此，当根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测量时，芳族有机磷化合物对Ds-4没有负面影响或甚至有积极的效果。
另外，如表6所示，芳族有机磷酸酯化合物，也就是TP100(实施例10)、RDP(实施例11)和BPADP(实施例12)对热释放(MAHRE)都具有类似的积极影响，使其从没有芳族有机磷化合物的ITR-PC共聚物(比较例16)的135kW/m2减小至低于90kW/m2的MAHRE值(对于TP100、RDP和BPADP分别为89、85和89kW/m2)，都在3mm厚的板上测量。MAHRE值的减小使这些材料适于欧洲铁路标准EN-45545类别R6应用的危险水平2(HL-2)(Ds-4≤300和MAHRE≤90kW/m2)，但是没有芳族有机磷化合物的ITR-PC共聚物不符合(比较例16)。
与此相反，未观察到非芳族有机磷化合物，也就是硼磷酸盐(比较例15)的热释放(MAHRE)的积极影响。将该化合物添加至ITR-PC共聚物导致热释放的负面影响，如观察的MAHRE从135增加至159kW/m2，都在3mm的厚度测量。
不管热稳定剂(PEPQ)添加(实施例12)或没有添加(实施例13)至组合物，观察到ITR-PC共聚物的BPADP对热释放特性的积极影响。
与低的烟密度相结合的MAHRE值的减小使具有ITR-PC共聚物和芳族有机磷化合物的组合物适于欧洲铁路标准EN-45545类别R6应用的危险水平2(HL-2)(Ds-4≤300和MAHRE≤90kW/m2)，但是没有芳族有机磷化合物的ITR-PC共聚物不符合(比较例16)。
实施例17-22
实施例17-22示出将芳族有机磷化合物(BPADP)添加至其他共聚物，也就是ITR-PC-Si和PC-酯、以及聚碳酸酯均聚物的效果。在表7中示出了配制品和结果。
表7。
如表7所示，在ISO烟密度测试中，与没有芳族有机磷化合物的组合物(比较例18)相比，将芳族有机磷化合物(这些实施例中为BPADP)添加至ITR-PC-硅氧烷共聚物(实施例17)产生在ISO烟雾密度测试中稍微增加的Ds-4值(与比较例18中的104相比的127)和在ISO热释放测试中，明显减少的MAHRE值(与113kW/m2相比的56kW/m2)，都在3mm的厚度测量。
MAHRE值的减少使这些材料适于欧洲铁路标准EN-45545类别R6应用的危险水平2(HL-2)(Ds-4≤300和MAHRE≤90kW/m2)或甚至潜在地HL-3(Ds-4≤150和MAHRE≤60kW/m2)，但是没有芳族有机磷化合物的ITR-PC-硅氧烷共聚物(比较例18)不符合欧洲铁路标准EN-45545标准的HL-2。
表7还显示与没有芳族有机磷化合物的组合物(比较例20)相比，将芳族有机磷化合物(这些实施例中为BPADP)添加至PC-酯共聚物(实施例19)显著地减小ISO烟密度测试中的Ds-4值(与1140相比的340)和ISO热释放测试中的MAHRE值(与217kW/m2相比的120kW/m2)，都在3mm厚的板上测量。这表明芳族有机磷化合物(BPADP)的效果还适用于其他聚(碳酸酯-芳基酯)。
表7还显示将BPADP添加至聚碳酸酯均聚物(PC)(比较例21对比较例22)对根据ISO5659-2测量的Ds-4烟密度具有消极影响和对根据ISO5660-1测量的热释放(MAHRE)具有中性影响，都在3mm厚的板上测量。结合表4-6中示出的结果，这些结果表示有机磷化合物添加至聚(碳酸酯-芳基酯)的积极效果没有发生在所有的聚碳酸酯上，而是共聚物特异性的。
实施例23-27
实施例23-27示出将各种量的芳族有机磷化合物(BPADP)添加至ITR-PC-Si对热释放的影响。在表8中示出了配制品和结果。
表8。
如表8所示，以6.5％(实施例23)至10.5％(实施例27)范围内的各种量的芳族有机磷化合物(这些实施例中为BPADP)添加至ITR-PC-硅氧烷共聚物(实施例23-27)产生低的MAHRE值(都低于50kW/m2)，显著低于符合R6应用的HL3的阈值(MAHRE<60)。
由此可见，使用允许调节其他特性，如流动和/或冲击的宽范围的BPADP水平，将BPADP添加至ITR-PC-硅氧烷共聚物后可以实现充分低的MAHRE值，使得这些材料适于欧洲铁路标准EN-45545类别R6应用的危险水平2(HL-2)(Ds-4≤300和MAHRE≤90kW/m2)或潜在地甚至HL-3(Ds-4≤150和MAHRE≤60kW/m2)。
除非上下文清楚地指示相反，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物。“或”意味着“和/或”。涉及相同的组件或特性的所有范围的端点是包含性的和独立地可组合的。本文中所用的前后缀“(s)”意图包括可变化的术语的单数和复数，从而包括至少一种该术语(例如，“着色剂”包括至少一种着色剂)。“可选的”或“可选地”指随后所描述的事件或情况可能发生或可能不发生，而且该描述包括其中该事件发生的实例和其中不发生的实例。除非另外定义，本文中使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。
如在本文中使用的，“组合”包括共混物、混合物、熔合物(alloy)、反应产物等。使用标准命名法描述化合物。例如，不被任何指定基团取代的任何位置被理解为具有由所指定键或氢原子填充的化合价。不在两个字母或符号之间的短线(“-”)用于指示用于取代基的连接点。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的取代基，可选地具有1至3个杂原子，如氧、氮、卤素、硅、硫、或它们的组合；“烷基”是指直链的或支链的、饱和的一价烃基团；“亚烷基”指直链的或支链的、饱和的二价烃基团；“次烷基(烷叉基)”是指直链的或支链的、饱和的二价烃基团，在单个共同的碳原子上具有两个化合价；“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的一价烃基；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族单环或多环烃基基团，“环烯基”是指具有至少三个碳原子、不饱和度至少为一的非芳族环状二价烃基基团；“芳基”是指在芳香环或多环中仅含有碳的芳族一价基团；“亚芳基”是指在芳香环或多环中仅含有碳的芳族二价基团；“烷基芳基”是指已被如上定义的烷基基团取代的芳基基团，4-甲基苯基是示例性的烷基芳基基团；“芳基烷基”是指已被如上定义的芳基取代的烷基基团，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上定义的烷基基团；“烷氧基”是指如上定义的具有通过氧桥(-O-)连接的指定数目的碳原子的烷基基团；以及“芳氧基”是指如上定义的具有通过氧桥(-O-)连接的指定数目的碳原子的芳基基团。
除非另外指出，否则前述基团中的每一个可以是未取代的或取代的，只要取代没有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，只要没有超过指定原子的标准化合价。当取代基是氧代(即，＝O)时，则在原子上的两个氢被替换。只要取代没有显著不利地影响化合物的合成或应用，取代基的组合和/或变体是允许的。可以在“取代的”位置上存在的示例性基团包括，但不限于：氰基；羟基；硝基；叠氮基；烷酰基(诸如C2-6烷酰基基团诸如酰基)；甲酰胺；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和2至8、或2至6个碳原子的基团)；C1-6或C1-3烷氧基；C6-10芳氧基诸如苯氧基；C1-6烷基硫基；C1-6或C1-3烷基亚磺酰基；C1-6或C1-3烷基磺酰基；氨基二(C1-6或C1-3)烷基；具有至少一个芳族环(例如，苯基、联苯基、萘基等，每个环是取代的或未取代的芳族)的C6-12芳基；C7-19亚烷基芳基具有1至3个单独的或稠合的环以及6至18个环碳原子，苄基是示例性的芳基烷基基团；或者芳基烷氧基，具有1至3个单独的或稠合的环以及6至18个环碳原子，苄氧基是示例性的芳基烷氧基基团。
本文引用的所有引用通过引用结合其全部。虽然为了说明的目的已经给出了典型的实施方式，但是上述说明不应当认为是对本文范围的限制。因此，在不背离本文的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到各种修改、改变、和替换。

Claims (39)

1.一种热塑性组合物，包含：
基于所述组合物的总重量，88-98wt％的聚(碳酸酯-芳基酯)，其中所述聚(碳酸酯-芳基酯)是聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)、包含硅氧烷单元的聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)或包括上述中的至少一种的组合；和
有效量的有机磷化合物，所述有效量基于所述组合物的总重量提供0.1至1.0wt％的磷，
其中，所述聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)，包含：
下式的重复碳酸酯单元：
其中，
Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，
p和q各自独立地是0至4的整数，并且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或C1-18有机基团；以及
下式的单芳基酯单元：
其中，
Rh各自独立地是卤素或C1-10烃基，并且
n是0至4；
进一步包含硅氧烷基团的所述聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)包含：
下式的重复碳酸酯单元：
其中，
Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，
p和q各自独立地是0至4的整数，并且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或C1-18有机基团；以及
下式的芳基酯单元：
其中，
Rh各自独立地是卤素或C1-10烃基，并且
n是0至4；以及
下式的硅氧烷单元：
其中，
R各自独立地是C1-13单价烃基，并且
E具有2至500的平均值；以及
其中，由所述组合物模制的制品具有：
根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放MAHRE，以及
根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于300的在4分钟之后的烟密度Ds-4，
其中，所述有机磷化合物是具有至少一个有机芳族基团和至少一个含磷基团的芳族有机磷化合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)的所述重复碳酸酯单元中的Xa或者进一步包含硅氧烷基团的所述聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)的所述重复碳酸酯单元中的Xa是-C(O)-。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，由所述组合物模制的制品具有：
根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于60kW/m2的最大平均热释放MAHRE；以及
根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于150的在4分钟之后的烟密度Ds-4。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，
Ra和Rb各自独立地是C1-3烷基，
p和q各自独立地是0或1，
Xa是式-C(Rc)(Rd)-的烷叉基，其中，Rc和Rd各自是C1-6烷基，
Rh是C1-4烷基，以及n是0或1。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)是聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)，包含1至20mol％的所述碳酸酯单元和80-99mol％的所述酯单元。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中，在所述包含硅氧烷单元的聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)中，
所述碳酸酯单元是双酚A碳酸酯单元；
所述芳基酯单元是间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚单元；并且
所述硅氧烷单元具有下式：
或包含上述中的至少一种的组合，其中，
R各自独立地是C1-13单价烃基，
Ar各自独立地是C6-C30芳族基团，
R2各自独立地是C2-14亚烃基，以及
E具有2至200的平均值。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元具有下式：
或包含上述中的至少一种的组合，其中，E具有2至200的平均值。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元具有下式：
其中，
M各自独立地是卤素、C1-3烷基或C1-3烷氧基，
n各自独立地是0至4，
R3各自独立地是C2-8亚烷基，
R各自独立地是C1-13单价烃基，以及
E具有2至200的平均值。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元具有下式：
或包含上述中的至少一种的组合，其中，E具有5至30的平均值。
10.根据权利要求6所述的组合物，包含：
基于所述包含硅氧烷单元的聚(碳酸酯-单芳基芳基酯)的重量，1至40mol％的所述双酚A碳酸酯单元，
50至95mol％的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚单元，以及
以提供0.1至10wt％硅氧烷单元的有效量的所述硅氧烷单元。
11.根据权利要求10所述的组合物，其中，
所述硅氧烷单元具有下式：
或包含上述中的至少一种的组合，其中E具有2至90的平均值，以及
所述硅氧烷单元以基于所述组合物的重量提供0.5％至7％硅氧烷单元的有效量存在。
12.根据权利要求1所述的组合物，具有各自根据ASTM D1003-2007使用光源C在3mm厚的板上测量的大于85％的透明度和小于3％的浊度。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述芳族有机磷化合物包括C6-30芳族基团和磷酸酯基团、亚磷酸酯基团、膦酸酯基团、亚膦酸酯基团、氧化膦基团、膦基团、膦腈或包含上述含磷基团中的至少一种的组合。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述芳族有机磷化合物具有下式：
其中，
R16、R17、R18和R19各自独立地是C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基或C7-12芳基亚烷基，各自可选地被C1-12烷基取代，以及
X是能够被OH-取代的并且能够包含至多达8个醚键的单核或多核芳族C6-30部分或者直链或支链C2-30脂族基团，条件是R16、R17、R18、R19和X中的至少一个是芳族，
n各自独立地是0或1，以及
q是0.5至30。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中，
R16、R17、R18和R19中的每一个是苯基，
X具有下式：
各个n是1，以及
q是1-5。
16.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述芳族有机磷化合物是双酚A双(磷酸二苯基酯)、磷酸三苯基酯、间苯二酚双(磷酸二苯基酯)、磷酸三甲苯基酯或包含上述中的至少一种的组合。
17.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述有机磷化合物有效提供基于所述组合物的重量的0.3％至0.8％的量的磷。
18.根据权利要求1所述的组合物，其中，在所述组合物中没有阻燃溴化化合物、阻燃剂盐或包含上述中的至少一种的组合存在。
19.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述溴化化合物是溴化聚碳酸酯，并且所述阻燃剂盐是全氟丁烷磺酸钾、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙胺、二苯基砜磺酸钾、Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3、BaCO3、无机磷酸盐、Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、Na3AlF6或包含上述中的至少一种的组合。
20.根据权利要求18所述的组合物，其中，在所述组合物中没有溴化聚碳酸酯、硼磷酸盐或C1-6烷基磺酸盐存在。
21.一种制品，包括权利要求1-20中任一项所述的组合物，所述制品选自热成型制品、泡沫制品、多层制品的层、涂覆制品的基板和金属化制品的基板。
22.一种制品，包括权利要求1-20中任一项所述的组合物，所述制品选自模制品、挤出膜或挤出片材。
23.根据权利要求21所述的制品，具有0.1至10mm的厚度。
24.根据权利要求22所述的制品，具有0.1至10mm的厚度。
25.根据权利要求21所述的制品，具有0.5至5mm的厚度。
26.根据权利要求21所述的制品，其中，所述制品是运输组件。
27.根据权利要求22所述的制品，其中，所述制品是运输组件。
28.根据权利要求21所述的制品，选自火车或飞机内部组件，其中，所述组件是隔板、椅背、食物托盘、装饰面板、顶棚镶板、门内衬、翼、盒、机罩、天窗、隔绝材料、把手、窗框、电子设备的外壳、门、行李架、行李容器、或行李舱的组件、显示单元、电视机、冰箱门、食品车、杂志架、气流调节器、桌或座位。
29.根据权利要求21所述的制品，选自火车或飞机内部组件，其中，所述组件是内部显示面板。
30.根据权利要求21所述的制品，选自房间分隔板或托盘桌。
31.一种制品的制造方法，包括模制、挤出、发泡或浇铸权利要求1-20中任一项所述的组合物。
32.根据权利要求1所述的组合物，基于所述组合物的总重量，包括：
2至12wt％的双酚A双(磷酸二苯基酯)；
88％至98％的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)和聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共聚(硅氧烷)的组合，基于所述聚(碳酸酯-芳基酯)的总重量，包括，
20至80wt％的所述聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)；和
20至80wt％的包含下式的硅氧烷单元的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共聚(硅氧烷)：
或它们的组合，其中，E具有5至60的平均值，并且基于所述聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共聚(硅氧烷)的重量，所述硅氧烷单元以提供0.1至10wt％的硅氧烷单元的有效量存在；以及
可选地，至多达5wt％的添加剂，选自加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂或包含上述中的至少一种的组合，
其中，由所述组合物模制的制品具有：
根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于300的在4分钟之后的烟密度Ds-4，以及
根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放MAHRE。
33.根据权利要求32所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元以基于所述组合物重量提供0.5％至7％硅氧烷单元的有效量存在。
34.一种火车或飞机内部组件，包括权利要求32或33所述的组合物。
35.根据权利要求1所述的组合物，包括，基于所述组合物的总重量：
2至12wt％的双酚A双(磷酸二苯基酯)；
88至98wt％的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)；以及
可选地，至多达5wt％的添加剂，选自加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂或包含上述中的至少一种的组合，
其中，由所述组合物模制的制品具有：
根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于300的在4分钟之后的烟密度Ds-4，以及
根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放MAHRE。
36.一种火车或飞机内部组件，包括权利要求35所述的组合物。
37.根据权利要求1所述的组合物，包括，基于所述组合物的总重量，
2至12wt％的双酚A双(磷酸二苯基酯)；
88至98wt％的聚(双酚-A碳酸酯)-共聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共聚(硅氧烷)；以及
可选地，至多达5wt％的添加剂，选自加工助剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、着色剂或包含上述中的至少一种的组合，
其中，由所述组合物模制的制品具有：
根据ISO 5659-2在3mm厚的板上测定的小于或等于240的在4分钟之后的烟密度Ds-4，以及
根据ISO 5660-1在3mm厚的板上测定的小于或等于60kW/m2的最大平均热释放MAHRE。
38.根据权利要求37所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元以基于所述组合物重量提供0.5％至7％硅氧烷单元的有效量存在。
39.一种火车或飞机内部组件，包括权利要求37或38所述的组合物。
CN201380011089.5A 2012-02-29 2013-02-28 热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品 Active CN104136535B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261604858P 2012-02-29 2012-02-29
US61/604,858 2012-02-29
PCT/US2013/028320 WO2013130805A1 (en) 2012-02-29 2013-02-28 Thermoplastic polycarbonate copolymer compositions, methods of their manufacture, and articles thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104136535A CN104136535A (zh) 2014-11-05
CN104136535B true CN104136535B (zh) 2016-08-24

Family

ID=47757473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380011089.5A Active CN104136535B (zh) 2012-02-29 2013-02-28 热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8969447B2 (zh)
EP (1) EP2634219B1 (zh)
CN (1) CN104136535B (zh)
WO (1) WO2013130805A1 (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104136535B (zh) 2012-02-29 2016-08-24 沙特基础全球技术有限公司 热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品
US9953742B2 (en) 2013-03-15 2018-04-24 General Cable Technologies Corporation Foamed polymer separator for cabling
KR20160086826A (ko) 2013-11-21 2016-07-20 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 감소된 밀도 물품
US20160347952A1 (en) * 2014-01-14 2016-12-01 Sabic Global Technologies B.V. Interior train components having low smoke and low heat release, and methods of their manufacture
US9365720B2 (en) * 2014-01-14 2016-06-14 Sabic Global Technologies B.V. Interior train components having low smoke and low heat release, and methods of their manufacture
US9718956B2 (en) 2014-01-14 2017-08-01 Sabic Global Technologies B.V. Interior aircraft components and methods of manufacture
US10434705B2 (en) 2014-03-06 2019-10-08 Sabic Global Technologies B.V. Additive manufactured items with flame resistance, process for making and process for testing their flame performance
CN106132702B (zh) * 2014-03-31 2019-02-15 沙特基础工业全球技术有限公司 多层片材、制造方法及由其形成的制品
AR104561A1 (es) * 2014-06-06 2017-08-02 General Cable Tech Corp Separadores de cable
US20170144368A1 (en) * 2014-06-16 2017-05-25 Sabic Global Technologies B.V. Process for additive manufacturing using thermoplastic materials having selected melt indexes
US9982130B2 (en) 2014-08-20 2018-05-29 Sabic Global Technologies B.V. Thermoplastic compositions, methods of their manufacture, and articles thereof
US10377876B2 (en) 2014-11-25 2019-08-13 Sabic Global Technologies B.V. Thermoplastic compositions, method of manufacture, and articles therefrom
CN107001782B (zh) 2014-11-25 2019-07-05 沙特基础工业全球技术有限公司 耐候性热塑性组合物、制备方法及其制品
CN104611733A (zh) * 2015-01-22 2015-05-13 湖北恒新化工有限公司 一种铬雾抑制剂及其制备方法
EP3275917B1 (en) * 2015-03-23 2019-08-21 JSR Corporation Polymer, resin composition, and resin molded article
WO2018164706A1 (en) * 2017-03-10 2018-09-13 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate copolymers, articles formed therefrom, and methods of manufacture
WO2018234944A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Sabic Global Technologies B.V. HIGH FLUIDITY AND LOW SHINE THERMOPLASTIC COMPOSITIONS, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND ARTICLES COMPRISING THE COMPOSITION
US11981277B2 (en) 2017-11-24 2024-05-14 Sabic Global Technologies B.V. Panel, integrated structure, and method
EP3732265A4 (en) 2017-12-27 2021-10-06 Henkel IP & Holding GmbH OPTICALLY CLEAR PRESSURE SENSITIVE ADHESIVES AND USES THEREOF
ES2739431B2 (es) 2018-07-30 2020-06-29 Polynt Composites Spain S L Material composite, procedimiento de fabricacion y uso del mismo
WO2020243492A1 (en) * 2019-05-31 2020-12-03 Sabic Global Technologies B.V. Thermoplastic compositions, methods of their manufacture, and articles thereof
EP3990546A1 (en) * 2019-06-28 2022-05-04 SHPP Global Technologies B.V. Transparent ultra-low halogen flame retardant polycarbonate compositions with v0 at 0.6 mm
EP4092080A1 (en) * 2021-05-17 2022-11-23 SHPP Global Technologies B.V. Weatherable polyester carbonates copolymers for interior and exterior train components
WO2023166489A1 (en) * 2022-03-04 2023-09-07 Shpp Global Technologies B.V. Thermoplastic compositions, methods of their manufacture, and articles thereof
CN115322552A (zh) * 2022-08-29 2022-11-11 南京聚隆科技股份有限公司 一种可用于轨道交通内饰的低烟低热释放聚碳酸酯材料

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841183A1 (de) * 1988-12-07 1990-06-13 Bayer Ag Polyester-formmassen mit flammwidrigen eigenschaften
CN101351507A (zh) * 2005-10-31 2009-01-21 通用电气公司 阻燃聚合物共混物
CN101528805A (zh) * 2006-08-07 2009-09-09 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 聚硅氧烷共聚物，热塑性组合物，和由其形成的制品

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4430484A (en) 1981-01-14 1984-02-07 General Electric Company Polyester-carbonate resin blends
US4710548A (en) 1981-09-30 1987-12-01 The Dow Chemical Company Blends of a polycarbonate with a polyester-polycarbonate copolymer
DE3844183A1 (de) 1988-12-29 1990-07-19 Metallgesellschaft Ag Waessriger reiniger fuer metalloberflaechen
ES2105339T3 (es) 1992-10-23 1997-10-16 Gen Electric Mezclas de resinas copolimeras aptas para conformacion en caliente pirorretardantes.
EP0645422A1 (en) 1993-08-19 1995-03-29 General Electric Company Flame retardant polycarbonate blends
CA2157082A1 (en) 1994-11-07 1996-05-08 Roger J. White Flame retardant molding compositions having improved flow
JPH09183893A (ja) * 1995-11-01 1997-07-15 Nippon G Ii Plast Kk 熱可塑性樹脂組成物
JP3457805B2 (ja) 1996-06-28 2003-10-20 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 ポリカーボネート系樹脂組成物
US6204313B1 (en) 1999-01-22 2001-03-20 General Electric Company Flame retardant polymer blends, and method for making
US7169859B2 (en) 1999-05-18 2007-01-30 General Electric Company Weatherable, thermostable polymers having improved flow composition
US6989190B2 (en) 2000-10-17 2006-01-24 General Electric Company Transparent polycarbonate polyester composition and process
US7321014B2 (en) 2004-12-29 2008-01-22 General Electric Company Transparent compositions, methods for the preparation thereof, and articles derived therefrom
US20070049706A1 (en) 2005-08-26 2007-03-01 Srinivas Siripurapu Low smoke polycarbonate composition, method of manufacture and product made therefrom
US20090306258A1 (en) 2005-08-26 2009-12-10 General Electric Company Low smoke polycarbonate composition, method of manufacture and product made therefrom
US20070066737A1 (en) 2005-09-16 2007-03-22 Gallucci Robert R Flame retardant polymer blends
US7700696B2 (en) * 2006-06-28 2010-04-20 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate composition having improved scratch resistance, and articles formed therefrom
US20080118729A1 (en) 2006-11-16 2008-05-22 General Electric Company Thermoplastic composition, method of making, and articles formed therefrom
CN102245704B (zh) 2008-12-08 2014-03-12 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 阻燃聚碳酸酯组合物、其制备方法和由其得到的制品
US7994248B2 (en) 2008-12-11 2011-08-09 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic polycarbonate compositions
US8981015B2 (en) 2011-03-31 2015-03-17 Sabic Global Technologies B.V. Flame retardant poly(siloxane) copolymer compositions, methods of manufacture, and articles formed therefrom
CN104204088B (zh) 2012-02-29 2016-08-24 沙特基础全球技术有限公司 具有低烟气的热塑性组合物、它们的制备方法及其用途
CN104136535B (zh) 2012-02-29 2016-08-24 沙特基础全球技术有限公司 热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品
US9328240B2 (en) 2012-12-21 2016-05-03 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate compositions, articles formed therefrom, and methods of manufacture thereof
US10196517B2 (en) 2013-05-01 2019-02-05 Sabic Global Technologies B.V. Interior train components having low smoke and low heat release, and methods of their manufacture
US9266541B2 (en) 2013-05-01 2016-02-23 Sabic Global Technologies B.V. Interior train components having low smoke and low heat release, and methods of their manufacture
US9352755B2 (en) 2013-05-01 2016-05-31 Sabic Global Technologies B.V. Interior train components having low smoke and low heat release, and methods of their manufacture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841183A1 (de) * 1988-12-07 1990-06-13 Bayer Ag Polyester-formmassen mit flammwidrigen eigenschaften
CN101351507A (zh) * 2005-10-31 2009-01-21 通用电气公司 阻燃聚合物共混物
CN101528805A (zh) * 2006-08-07 2009-09-09 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 聚硅氧烷共聚物，热塑性组合物，和由其形成的制品

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013130805A1 (en) 2013-09-06
EP2634219A1 (en) 2013-09-04
US20130224461A1 (en) 2013-08-29
CN104136535A (zh) 2014-11-05
US8969447B2 (en) 2015-03-03
EP2634219B1 (en) 2017-01-04
US20150104599A1 (en) 2015-04-16
US9688842B2 (en) 2017-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104136535B (zh) 热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、它们的制造方法及其制品
CN104204088B (zh) 具有低烟气的热塑性组合物、它们的制备方法及其用途
CN104870563B (zh) 聚碳酸酯组合物、由其形成的制品以及制造其的方法
CN104136518B (zh) 热塑性聚碳酸酯共聚物组合物、其制造方法及其用途
CN105209312B (zh) 具有低烟雾和低热释放的列车内部部件及其制造方法
CN105431486B (zh) 具有低烟雾和低热释放的列车内部部件及其制造方法
CN105392684B (zh) 具有低烟雾和低热释放的列车内部部件及其制造方法
CN105849171A (zh) 具有低烟雾和低放热的火车内部组件及其制造方法
CN105874008A (zh) 增容的组合物、由其形成的制品、及其制备方法
US20210047513A1 (en) Polycarbonate Resin Composition and Molded Article Formed Therefrom
WO2016028960A1 (en) Thermoplastic compositions, methods of their manufacture, and articles thereof
CN107001796B (zh) 热塑性组合物、制备方法及其制品
CN106488954A (zh) 聚碳酸酯组合物、其制备方法、及其制品
US20200338873A1 (en) Lightweight flame retardant thermoplastic structures

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Holland city Aupu zoom Bergen

Applicant after: Sabic Innovative Plastics IP

Address before: Holland city Aupu zoom Bergen

Applicant before: Sabic Innovative Plastics IP

COR Change of bibliographic data
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210311

Address after: Holland city Aupu zoom Bergen

Patentee after: High tech special engineering plastics Global Technology Co.,Ltd.

Address before: Holland city Aupu zoom Bergen

Patentee before: Saudi Basic Global Technology Co.,Ltd.