CN104870563A - 聚碳酸酯组合物、由其形成的制品以及制造其的方法 - Google Patents

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Abstract

一种组合物，包含具有大于26％的极限氧指数的第一聚碳酸酯，其中由第一聚碳酸酯模制的制品具有大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；和不同于第一聚碳酸酯的第二聚合物，第二聚合物包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、硅酮接枝共聚物、聚二烷基硅氧烷、或包含前述中至少一种的组合；其中由第二聚合物模制的制品具有大于600的DS-4值；其中由组合物模制的制品具有小于480的DS-4值。

Description

聚碳酸酯组合物、由其形成的制品以及制造其的方法
技术领域
本公开涉及聚碳酸酯组合物、由其形成的制品以及它们的制造方法，具体涉及低烟密度、低热释放的聚碳酸酯组合物、由其形成的制品以及它们的制造方法。
背景技术
聚碳酸酯用于各种各样的应用中，至少部分是因为它们的良好平衡的性质，诸如成型性、耐热性和冲击性能等等。然而，聚碳酸酯在燃烧时产生烟和热量，这使得它们不太适合在公共交通运输(飞机、火车和船舶)以及楼宇及建筑中应用。最近，欧盟已批准为铁路应用引进新的协调消防标准(即EN-45545)以替代各成员国当前有效的不同标准，其在未来的两三年内将全面生效。该标准将对在铁路内部应用中使用的材料允许的烟密度和放热性能实行严格要求。EN-45545中的烟密度(Ds-4)是根据ISO 5659-2测定的4分钟后烟密度，并且EN-45545中的热释放是根据ISO 5660-1测定的散热的最大平均速率(MAHRE)。
开发满足严格烟密度标准以及其它材料要求的材料是非常具有挑战性的。开发满足这些要求并且具有良好的机械性能和加工性能的材料是特别具有挑战性的。因此，本领域中仍然需要具有优异的低发烟或低放热特性的聚碳酸酯组合物。如果组合物可以呈现低发烟或低放热并且不会对材料成本、加工性能和机械性能中的一个或多个产生显著不利影响将是更有利的。如果该材料可容易地热成型或注射模制将更是有利的。
发明内容
一种组合物，包含：第一聚碳酸酯，第一聚碳酸酯具有根据ISO 4589对4mm厚的饰板测定的大于26％的极限氧指数，其中由第一聚碳酸酯模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；和不同于第一聚碳酸酯的第二聚合物，第二聚合物包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含前述中至少一种的组合；其中由第二聚合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；其中由组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
在另一个实施方式中，一种组合物，基于该组合物的重量，包含：65wt.％至95wt.％的包含双酚A碳酸酯单元和下式的单元的聚碳酸酯共聚物，
其中R5为氢、由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基、或C1-4烷基；和5wt.％至35wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯和下式的硅氧烷单元，
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；其中，基于该聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；其中在该组合物中不存在或基本不存在溴化聚碳酸酯；其中由聚碳酸酯共聚物和聚(碳酸酯-硅氧烷)中每个模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；并且其中由包含聚碳酸酯共聚物和聚(碳酸酯-硅氧烷)的组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
在另一个实施方式中，一种组合物，基于该组合物的重量，包含：70wt.％至99wt.％的包含75wt.％至85wt.％的苯二甲酸酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中，苯二甲酸酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比和1wt.％至30wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，该聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元、以及下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；其中，基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；其中，由聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)或聚(碳酸酯-硅氧烷)中每个模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于900的4分钟后烟密度(DS-4)；并且其中由包含聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)和聚(碳酸酯-硅氧烷)的组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
在另一个实施方式中，一种组合物，基于组合物的重量，包含：95wt.％至99.5wt.％的包含75wt.％至85wt.％苯二甲酸酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中苯二甲酸酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比和0.5wt.％至5wt.％的聚二甲基硅氧烷；其中由聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于900的4分钟后烟密度(DS-4)；并且其中由包含聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)和聚二甲基硅氧烷的组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
在另一个实施方式中，一种组合物，基于该组合物的重量，包含：50wt.％至93wt.％的包含75wt.％至85wt.％苯二甲酸酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中苯二甲酸酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比；4wt.％至30wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，该聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元、和下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；其中基于该聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；和3wt.％至20wt.％的双酚A双(磷酸二苯酯)；其中由聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)或聚(碳酸酯-硅氧烷)中每个模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于900的4分钟后烟密度(DS-4)；并且其中由组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于300的4分钟后烟密度(DS-4)，以及根据ISO 5660-1对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE)。
在另一个实施方式中，一种组合物，基于该组合物的重量，包含：45wt.％至92wt.％的聚碳酸酯共聚物，该聚碳酸酯共聚物包含双酚A碳酸酯单元和下式的单元
其中R5为氢、由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基、或C1-4烷基；5wt.％至35wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，该聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元以及下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；其中，基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；和3wt.％至20wt.％的双酚A双(磷酸二苯酯)；其中由聚碳酸酯共聚物和聚(碳酸酯-硅氧烷)中每个模制的制品具有根据ISO5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；并且其中由包含聚碳酸酯共聚物、聚(碳酸酯-硅氧烷)和双酚A双(磷酸二苯酯)的组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于300的4分钟后烟密度(DS-4)，以及根据ISO 5660-1对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE)。
在又另一个实施方式中，制品可以由上述的组合物制造。
在又另一个实施方式中，一种制造制品的方法，包括模制、挤出或成形上述组合物以形成制品。
附图说明
提供了示例性的而非限制性的附图说明，其中：
图1示出了PPP-BP/BPA中SiPC2含量对烟密度(Ds-4)的影响；
图2示出了PPP-BP/BPA中硅含量对烟密度(Ds-4)的影响；
图3示出了PC3中SiPC2含量对烟密度(Ds-4)的影响；
图4示出了PC3中硅含量对烟密度(Ds-4)的影响；
图5示出了PC-酯1中SiPC2的含量对烟密度(Ds-4)的影响；
图6示出了PC-酯1中来自各种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物的硅含量对烟密度(Ds-4)的影响；和
图7示出了PC-酯1中来自各种聚硅氧烷的硅含量对烟密度(Ds-4)的影响。
通过下列详细描述和实施例来示例上述特征及其它特征。
具体实施方式
本发明人已经发现，具有非常低烟密度的聚碳酸酯组合物可以令人意外地通过组合特定的聚碳酸酯聚合物与少量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物或包含前述中至少一种的组合来获得。具体地，本发明人已经发现，向具有大于26％的极限氧指数的聚碳酸酯聚合物中加入少量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物或包含前述中至少一种的组合显著降低了根据ISO 5659-2测定的聚碳酸酯聚合物的烟密度(Ds-4)。
结果是特别令人惊讶的，因为不论是单独的聚碳酸酯聚合物还是单独的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物在ISO5659烟密度测试中均不具有良好的表现。例如，具有大于26％的极限氧指数的大多数聚碳酸酯聚合物本身具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的远远超过480的DS-4值，并且聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、和硅酮接枝共聚物可具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于1,000的DS-4值。但是，根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定，聚碳酸酯聚合物与聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含前述中至少一种的组合的组合，获得了DS-4值低于300或480的组合物。根据ISO 5660-1对3mm厚的饰板在50kW/m2测定，组合物还可以具有低的热释放，MAHRE值低于90。
另外，结果是特别令人惊讶的，因为发现只有具有烷基硅氧烷基团的聚硅氧烷(例如，聚二甲基硅氧烷)能够降低聚碳酸酯聚合物的烟密度，然而含有苯基硅氧烷单元的聚硅氧烷(仅苯基硅氧烷或与烷基硅氧烷组合)甚至有害于烟密度。这是非常令人意外的，至于其它燃烧性质，例如UL V-0达标，所选择的硅氧烷通常是基于苯基的硅氧烷(诸如八苯基环四硅氧烷或聚苯基甲基硅氧烷)而非聚二烷基硅氧烷(如聚二甲基硅氧烷)。
利用这一发现，现有能够制造具有根据ISO5659-2对3mm厚的样品在50kW/m2测定的非常低的烟密度(Ds-4)以及根据ISO 5660-1对3mm厚的样品在50kW/m2测定的低热释放(MAHRE)的阻燃性组合物。
聚碳酸酯组合物可以进一步具有优异的冲击强度。聚碳酸酯组合物还可以配制以具有低熔融粘度，这使得它们适合于注射成型。组合物可以进一步具有非常低的浊度。此种组合物尤其用于制造大型、低烟、低热释放的聚碳酸酯部件，部件可以用于例如制造飞机、火车、船舶或其他公共交通的应用中的组件以及高占用、低监管结构中的组件。
具体地，聚碳酸酯组合物包含具有大于26％的极限氧指数的第一聚碳酸酯和与第一聚碳酸酯不同的第二聚合物，该第二聚合物包含：聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含前述中至少一种的组合，其中由第一聚碳酸酯模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；由第二聚合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；并且由组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于480的4分钟后密度(DS-4)。更具体地，获得了根据ISO 5659-2在50kW/m2测定的小于300的烟密度值。除非另作说明，否则“极限氧指数”(LOI)是根据ISO 4589测定的。
如本文中所使用的，术语“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯聚合物”是指具有第一重复单元的化合物，该第一重复单元为下式(1)的双酚碳酸酯单元
其中，Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，p和q各自独立地为0至4，并且Xa是两个亚芳基基团之间的桥连基并且是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基(其中Rc和Rd独立地为氢或C1-10烷基)、或式–C(＝Re)–的基团，其中Re为二价C1-10烃基团。示例性的Xa基团包括亚甲基、亚乙基、亚新戊基和亚异丙基。桥连基Xa与各个C6亚芳基的碳酸酯氧原子可以彼此可以设置在C6亚芳基的邻位、间位或对位(特别是对位)。
在具体的实施方式中，Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基基团，p和q各自独立地为0至1，并且Xa为单键、-O-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-9亚烷基(其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-8烷基)、或式–C(＝Re)–的基团，其中Re为二价C1-9烃基团。在另一个具体的实施方式中，Ra和Rb各自独立地为甲基基团，p和q各自独立地为0至1，并且Xa为单键、式–C(Rc)(Rd)–的C1-7亚烷基，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-6烷基。在一个实施方式中，p和q各自为1，并且Ra和Rb各自为C1-3烷基基团，特别是甲基，在每个环上设置在氧的间位。双酚碳酸酯单元(1)可以衍生自双酚A，其中p和q均为0且Xa是亚异丙基。
共聚物中的聚碳酸酯单元可以由式(2)的二羟基化合物来生产，
HO-R1-OH   (2)
其中R1是桥连部分。因此，双酚碳酸酯单元(1)通常由相应的式(3)的双酚化合物来生产，
其中Ra和Rb、p和q、以及Xa与式(1)中的相同。
可以用于生产单元(1)的具体的双酚化合物的一些示例性实例包括4,4'-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、1,2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、或包含前述双酚化合物中至少一种的组合。
可以在双酚碳酸酯单元(1)的生产中使用的双酚化合物的具体例子包括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(“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、和包含前述双酚化合物中至少一种的组合。
聚碳酸酯聚合物可以是进一步包含第二重复单元的共聚物。第二重复单元可以是双酚碳酸酯单元(条件是它们不同于双酚碳酸酯单元(1))或芳基酯单元。具体地，第二单元可以是式(4)的双酚碳酸酯单元，
其中Ra和Rb独立地为C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，p和q各自独立地是0至4的整数，且Xb是与聚碳酸酯共聚物中的Xa不同的C2-32桥连烃基团。桥连基Xb以及每个C6亚芳基的碳酸酯氧原子可以彼此设置在C6亚芳基上的邻、间、或对位(特别是对位)。
在一个实施方式中，Xb是取代的或未取代的C3-18环烷叉基(cycloalkylidene)、取代的或未取代的C3-18亚环烷基(cycloalkylene)、式–C(Rc)(Rd)–的取代的或未取代的C12-25亚烷基(其中Rc和Rd各自独立地为氢、C1-24烷基、C4-12环烷基、C6-12芳基、C7-12芳基烯基、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C12-31烃基团。示例性的Xb基团包括环己基亚甲基、1,1-亚乙基、2-[2.2.1]-二环亚庚基、亚环己基(环己叉基，cyclohexylidene)、亚环戊基(环戊叉基，cyclopenylidene)、亚环十二烷基(环十二烷叉基，cyclododecylidene)和亚金刚烷基。
在一个实施方式中，Xb是式–C(Rc)(Rd)–的取代的或未取代的C5-32亚烷基(其中Rc和Rd各自独立地是氢、C4-12环烷基、C6-12芳基、C7-12芳基烯基、C1-12杂烷基)、式–C(＝Re)–的取代的或未取代的基团(其中Re是二价C12-31烃基)、取代的或未取代的C5-18环烷叉基(cycloalkylidene)、取代的或未取代的C5-18亚环烷基(cycloalkylene)、取代的或未取代的C3-18亚杂环烷基(heterocycloalkylidene)、或式–B1–G–B2–的基团，其中B1和B2是相同或不同的C1-6亚烷基基团且G是C3-12环烷叉基或C6-16亚芳基基团。
例如，Xb可以是式(4a)的取代的C3-18亚杂环烷基，
其中Rr、Rp、Rq和Rt各自独立地是氢、氧、或C1-12有机基团；I是直接键、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，且k是0至3的整数，条件是Rr、Rp、Rq和Rt中的至少两个合在一起为稠合脂环、芳环、或杂芳环。应该理解的是，在稠合环为芳环时，式(3)中所示的环在环被稠合处具有不饱和碳-碳键。当k为1且i为0时，式(6)中所示的环含有4个碳原子，当k为2时，环含有5个碳原子，并且当k为3时，环含有6个碳原子。在一个实施方式中，两个相邻的基团(例如，Rq和Rt合在一起)形成芳族基团，而在另一个实施方式中，Rq和Rt合在一起形成一个芳族基团并且Rr和Rp合在一起形成第二个芳族基团。当Rq和Rt合在一起形成芳族基团时，Rp可以是双键氧原子，即酮。
这种类型的具体第二双酚碳酸酯重复单元是式(4b)的苯并吡咯酮碳酸酯单元，
其中Ra、Rb、p和q如式(4)中，R3各自独立的是C1-6烷基，j是0至4，且R4是氢、C1-6烷基、由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基。在一个实施方式中，Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基。例如，苯并吡咯酮碳酸酯单元是式(4c)的单元，
其中R5是氢、由至多达五个C1-6烷基基团任选取代的苯基、或C1-4烷基。在一个实施方式中，R5是氢、苯基或甲基。其中R5为苯基的碳酸酯单元(4c)可以衍生自2-苯基-3,3'-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(也被称为N-苯基酚酞双酚或“PPP-BP”)(也被称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)。
这种类型的其它双酚碳酸酯重复单元是式(4d)和(4e)的靛红碳酸酯单元，
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，并且Ri是C1-12烷基、由1至4个C1-10烷基基团任选取代的苯基、或由1至5个C1-10烷基基团任选取代的苄基。在一个实施方式中，Ra和Rb各自为甲基，p和q各自独立地为0或1，并且Ri为C1-4烷基或苯基。
其中Xb是取代的或未取代的C3-18环烷叉基的双酚碳酸酯单元(4)的例子包括式(4f)的环己叉基桥连的烷基取代的双酚，
其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基，Rg是C1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，并且t是0至10。在一个具体的实施方式中，各个Ra和Rb中的至少一个与环己叉基桥连基位于间位。在一个实施方式中，Ra和Rb各自独立地是C1-4烷基，Rg是C1-4烷基，p和q各自为0或1，且t是0至5。在另一个具体的实施方式中，Ra、Rb和Rg各自为甲基，r和s各自为0或1，且t为0或3，特别是0。
其它双酚碳酸酯单元(4)的例子是取代或未取代的C3-18环烷叉基，包括式(4g)的金刚烷基单元和式(4h)的芴基单元，
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1至4。在一个具体的实施方式中，各个Ra和Rb中的至少一个与环烷叉基桥连基位于间位。在一个实施方式中，Ra和Rb各自独立地是C1-3烷基，并且p和q各自为0或1；特别地，Ra、Rb各自为甲基，p和q各自为0或1，并且当p和q为1时，甲基基团与环烷叉基桥连基位于间位。含有单元(4a)至(4g)的碳酸酯用于制造具有高玻璃化转变温度(Tg)和高热变形温度的聚碳酸酯。
双酚碳酸酯单元(4)通常是由相应的式(5)的双酚化合物来生产
其中Ra、Rb、p、q和Xb与式(4)中的相同。
式(5)的双酚化合物的具体例子包括双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、1,1-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满("螺二茚满双酚")、2,6-二羟基二苯并对二恶英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩恶噻、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩、2,7-二羟基咔唑、和2,6-二羟基噻蒽、3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPP-BP)、和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。还可以使用包含前述二羟基化合物中至少一种的组合。
第一双酚碳酸酯单元(1)和第二双酚碳酸酯单元(4)的相对摩尔比可以从99:1至1:99变化，这取决于聚碳酸酯组合物的所需特性，包括玻璃化转变温度(“Tg”)、冲击强度、延性、流动性等。例如，单元(1):单元(4)的摩尔比可以为90:10至10:90、80:20至20:80、70:30至30:70或60:40至40:60。当双酚碳酸酯单元(1)衍生自双酚A时，基于聚碳酸酯共聚物中单元的总摩尔数，双酚A一般以50至99mol％的量存在。例如，当双酚碳酸酯单元(1)衍生自双酚A时并且双酚单元(4)衍生自PPP-BP时，单元(1)与单元(4)的摩尔比可以为99:1至50:50或90:10至55:45。
基于聚碳酸酯共聚物中的单元的总摩尔数，其它碳酸酯单元可以相对较少的量存在于本文描述的任意聚碳酸酯共聚物中，例如小于20mol％、小于10mol％或小于5mol％。其它碳酸酯单元可以衍生自具有1至32个碳原子的脂族或芳族二羟基化合物，例如1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满("螺二茚满双酚")、2,6-二羟基二苯并对二恶英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩恶噻、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩、2,7-二羟基咔唑、和2,6-二羟基噻蒽。具体的芳族二羟基化合物包括式(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烷基基团、卤素取代的C1-10烷基基团、C6-10芳基基团、或卤素取代的C6-10芳基基团，并且n为0至4。卤素通常是溴。在一个实施方式中，不存在卤素。具体的单芳基二羟基化合物(6)包括间苯二酚、取代的间苯二酚化合物(诸如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；氢醌；和取代的氢醌(诸如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。可以使用包含前述芳族二羟基化合物中至少一种的组合。在一个实施方式中，聚碳酸酯共聚物包含式(1)和(4)的碳酸酯单元以及小于10mol％的衍生自单芳基二羟基化合物(6)的单元(即式(6a)的单芳基碳酸酯单元)，
其中，每个Rh独立地为卤素或C1-10烃基团，并且n为0至4。具体地，每个Rh独立地为C1-3烷基，并且n为0至1或n为0。在另一个实施方式中，聚碳酸酯共聚物中不存在除了式(1)和(4)的单元之外的碳酸酯单元。
聚碳酸酯可通过诸如界面聚合和熔融聚合等方法来制造。虽然用于界面聚合的反应条件可以变化，但是一种示例性的方法一般包括将二元酚反应物溶解或分散于含水苛性钠或苛性钾中，将所得到的混合物加入到水不混溶的溶剂介质中，并且在受控的pH条件下，例如8至10，在催化剂(诸如，例如叔胺或相转移催化剂)的存在下，使反应物与碳酸酯前体接触。水不混溶的溶剂可以是例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。
示例性的碳酸酯前体包括羰基卤化物(诸如碳酰溴或碳酰氯)、或卤代甲酸酯(诸如二元酚的二卤代甲酸酯(例如双酚A、氢醌等的二氯甲酸酯)或乙二醇的二卤代甲酸酯(例如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二卤代甲酸酯))。也可以使用包含前述中至少一种类型的碳酸酯前体的组合。在一个实施方式中，形成碳酸酯键的界面聚合反应使用光气作为碳酸酯前体，被称为光气化反应。
可以使用的叔胺是脂肪叔胺(诸如三乙胺和三丁胺)、脂环族叔胺(如N,N-二乙基环己胺)和芳香族叔胺(诸如N,N-二甲基苯胺)。可以使用的相转移催化剂是式(R3)4Q+X-的催化剂，其中每个R3相同或不同并且是C1-10烷基；Q是氮或磷原子；并且X是卤素原子或C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。示例性的相转移催化剂包括(CH3(CH2)3)4N+X-、(CH3(CH2)3)4P+X-、(CH3(CH2)5)4N+X-、(CH3(CH2)6)4N+X-、(CH3(CH2)4)4N+X-、CH3(CH3(CH2)3)3N+X-、和CH3(CH3(CH2)2)3N+X-，其中X是Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。相转移催化剂的有效量各自基于光气化混合物中的双酚的重量可以是0.1至10wt.％或0.5至2wt.％。
替代地，可以使用熔融方法来制造聚碳酸酯。熔融聚合可以以分批法或连续法来进行。在任一情况下，所使用的熔融聚合的条件可以包括两个或更多个不同的反应阶段，例如，在第一反应阶段中，将起始二羟基芳族化合物和二芳基碳酸酯转化成低聚聚碳酸酯，并且在第二反应阶段中，将在第一反应阶段中形成的低聚聚碳酸酯转化为高分子量聚碳酸酯。此种“阶段化的”聚合反应条件特别适合用于连续聚合体系中，其中起始单体在第一反应容器中低聚并且将在其中形成的低聚聚碳酸酯连续转移至一个或多个下游反应器中，在其中将低聚聚碳酸酯转化为高分子量聚碳酸酯。通常，在低聚阶段，所生成的低聚聚碳酸酯具有的数均分子量为约1,000至约7,500道尔顿。在一个或多个随后的聚合阶段，聚碳酸酯的数均分子量(Mn)增加到约8,000至约25,000道尔顿(使用聚碳酸酯标准)。
术语“熔融聚合条件”应当理解为是指在酯交换催化剂的存在下进行二羟基芳族化合物和二芳基碳酸酯之间的反应所需要的那些条件。通常，在该过程中未使用溶剂，并且反应物二羟基芳族化合物和二芳基碳酸酯处在熔融状态下。反应温度可以为约100℃至约350℃，尤其为约180℃至约310℃。反应的初始阶段中的压力可以是在大气压力下、超大气压力下、或大气压至约15托的压力范围内，并且在稍后的阶段在减压下，例如约0.2至约15托。反应时间一般为0.1小时至约10小时。
二芳基碳酸酯可以是碳酸二苯酯、或在芳基上具有吸电子取代基的活化的碳酸二苯酯，例如双(4-硝基苯基)碳酸酯、双(2-氯苯基)碳酸酯、双(4-氯苯基)碳酸酯、双(甲基水杨基)碳酸酯、双(4-甲基羧基苯基)碳酸酯、双(2-乙酰基苯基)羧酸酯、双(4-乙酰基苯基)羧酸酯、或包含前述中至少一种的组合。
可以用于聚碳酸酯的熔融聚合中的催化剂可以包括α或β催化剂。β催化剂通常在高温下易挥发和分解。因此，优选在早期低温聚合阶段使用β催化剂。α催化剂通常比β催化剂更具热稳定性并且更不易挥发。
α催化剂可以包括碱金属或碱土金属离子的源。这些离子的源包括碱金属氢氧化物如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾，以及碱土金属氢氧化物如氢氧化镁和氢氧化钙。碱金属和碱土金属离子的其它可能源包括相应的羧酸盐(例如乙酸钠)和乙二胺四乙酸(EDTA)的衍生物(诸如EDTA四钠盐和EDTA镁二钠盐)。其它的α酯交换催化剂包括非挥发性无机酸的碱金属或碱土金属盐(诸如NaH2PO3、NaH2PO4、Na2HPO3、KH2PO4、CsH2PO4、Cs2HPO4等)、或者磷酸的混合盐(诸如NaKHPO4、CsNaHPO4、CsKHPO4等)。可以使用包含至少一种任意前述催化剂的组合。
可能的β催化剂可以包括季铵化合物、季鏻化合物、或包含前述中至少一种的组合。季铵化合物可以是结构(R4)4N+X-的化合物，其中，每个R4相同或不同，并且是C1-20烷基、C4-20环烷基、或C4-20芳基；并且X-是有机或无机的阴离子，例如氢氧根、卤离子、羧酸根、磺酸根、硫酸根、甲酸根、碳酸根或碳酸氢根。有机季铵化合物的例子包括四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四甲基乙酸铵、四甲基甲酸铵、四丁基乙酸铵、并且包含前述中至少一种的组合。经常使用四甲基氢氧化铵。季鏻化合物可以是结构(R5)4P+X-的化合物，其中每个R5相同或不同并且为C1-20烷基、C4-20环烷基或C4-20芳基；和X-是有机或无机的阴离子，例如氢氧根、卤离子、羧酸根、磺酸根、硫酸根、甲酸根、碳酸根或碳酸氢根。其中X-为多价阴离子如碳酸根或硫酸根，应当理解的是，季铵和季鏻结构中的正电荷和负电荷被适当平衡。例如，当R20-R23各自为甲基并且X-是碳酸根，可以理解的是X-表示2(CO3 -2)。有机季鏻化合物的例子包括四甲基氢氧化鏻、四甲基乙酸鏻、四甲基甲酸鏻、四丁基氢氧化鏻、四丁基乙酸鏻(TBPA)、四苯基乙酸鏻、四苯基苯酚鏻、和包含前述中至少一种的组合。通常使用TBPA。
所使用的α和β催化剂的量可以基于聚合反应中使用的二羟基化合物的摩尔数。当提及聚合反应中使用的β催化剂(例如鏻盐)与全部二羟基化合物的比率时，方便的提及每摩尔二羟基化合物的鏻盐的摩尔数，是指将鏻盐的摩尔数除以反应混合物中存在的每个单个二羟基化合物的摩尔数的总和。α催化剂可以足以提供1x 10-2至1x 10-8mol、特别是1x 10-4至1x 10-7mol金属每摩尔所使用的二羟基化合物的量来使用。β催化剂(例如，有机铵或鏻盐)的量可以是1x 10-2至1x 10-5、特别是1x 10-3至1x 10-4mol每在反应混合物中使用的二羟基化合物的总摩尔。
在聚合期间可以通过添加支化剂来制备支链聚碳酸酯嵌段。这些支化剂包括包含从羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基、及前述官能团的混合物中选择的至少三个官能团的多官能的有机化合物。具体例子包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三对羟基苯基乙烷、靛红-双-苯酚、三酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三酸、及二苯甲酮四羧酸。支化剂可以约0.05至约5wt.％的水平添加。可以使用包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的组合。
认为所有类型的聚碳酸酯端基均用于聚碳酸酯组合物，条件是这种端基对组合物的期望性质不产生显著不利影响。在聚合过程中可以包括链终止剂(也称为封端剂)。链终止剂限制分子量的增长速度，因此控制聚碳酸酯的分子量。示例性的链终止剂包括某些单酚化合物、单羧酸氯化物和/或单氯甲酸酯。单酚链终止剂的示例是单环酚如苯酚和C1-C22烷基取代的苯酚如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯及对叔丁基苯酚；和二酚的单醚，诸如对甲氧基苯酚。可以具体地提及具有8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的酚。某些单酚UV吸收剂也可以被用作封端剂，例如4-取代的-2-羟基二苯甲酮及其衍生物、水杨酸芳基酯、二酚的单酯(诸如间苯二酚单苯甲酸酯、2-(2-羟基芳基)-苯并三唑和它们的衍生物、2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪及其衍生物)。单羧酸氯化物也可用作链终止剂。这些包括单环单羧酸氯化物，诸如苯甲酰氯、C1-C22烷基取代的苯甲酰氯、甲苯酰氯、卤素取代的苯甲酰氯、溴苯甲酰氯、肉桂酰氯、4-桥亚甲基四氢邻苯二甲酰亚胺基苯甲酰氯(4-nadimidobenzoyl chloride)、以及它们的组合；多环单羧酸氯化物，诸如偏苯三酸酐氯化物、及萘甲酰氯；以及单环和多环单羧酸氯化物的组合。具有小于或等于约22个碳原子的脂族单羧酸的氯化物是有用的。脂族单羧酸的官能氯化物(诸如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯)也是有用的。还有用的是单氯甲酸酯，包括单环单氯甲酸酯，诸如苯基氯甲酸酯、烷基取代的苯基氯甲酸酯、对枯基苯基氯甲酸酯、甲苯氯甲酸酯以及它们的组合。
在一个实施方式中，聚碳酸酯是包含上述的单元的支链聚碳酸酯；基于聚碳酸酯的总摩尔数为大于或等于3mol％的衍生自支化剂的部分；和衍生自具有约8.3至约11的pKa的封端剂的封端基团。支化剂可包含偏苯三酰氯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、或偏苯三酰氯和1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷的组合，并且封端剂是苯酚或含有氰基、脂族基团、烯属基团、芳族基团、卤素、酯基、醚基、或包含前述中至少一种的组合的取代基的酚。在一个具体的实施方式中，封端剂是苯酚、对叔丁基苯酚、对甲氧基苯酚、对-氰基苯酚、对枯基苯酚、或包含前述中至少一种的组合。
包含碳酸酯单元(1)和碳酸酯单元(2)的聚碳酸酯共聚物在25℃在氯仿中测定可以具有约0.3至1.5分升每克(dl/gm)的固有粘度，具体为约0.45至约1.0dl/gm。通过凝胶渗透色谱(GPC)测定，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱并且校准至聚碳酸酯基准，聚碳酸酯共聚物可以具有约10,000至约200,000g/mol、具体地为约20,000至约100,000g/mol的重均分子量。GPC样品被制备为约1mg/ml的浓度并且以约1.5ml/min的流速洗脱。
在另一个实施方式中，聚碳酸酯聚合物是聚碳酸酯共聚物，特别是含有第一重复双酚碳酸酯单元(1)和式(7)的重复芳基酯单元的聚(碳酸酯-芳基酯)，
其中含有至少一个芳族基)的C6-32烃基，例如苯基、萘、蒽等。在一个实施方式中，Ar1衍生自于与单元(1)和(4)相关的上述描述的芳族双酚、单芳基二羟基化合物(6)、或包含不同的双酚或单芳基二羟基化合物的组合。因此，芳基酯单元(7)可以通过间苯二甲酸、对苯二甲酸、或它们的组合(本文中称为“苯二甲酸”)与任意上述的芳族双酚、单芳基二羟基化合物(6)或它们的组合的反应来取得。间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比可以为1:99至99:1或80:20至20:80或60:40至40:60。
包含第一双酚碳酸酯单元(1)和芳基酯单元(7)的聚(碳酸酯-芳基酯)可以是式(8)的交替或嵌段共聚物，
其中R1和Ar1分别如式(1)和(7)中的定义。
一般地，共聚物是含有碳酸酯嵌段和酯嵌段的嵌段共聚物。共降物中的总酯单元与总碳酸酯单元的重量比可以在大的范围内变化，例如从99:1到1:99，或从95:5到5:95，具体地从90:10到10:90，或者更具体地从90:10到50:50，这取决于聚碳酸酯组合物的所需性质。在共聚物的酯单元中，间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比也可以在大范围内变化，例如从0:100到100:0，或从92:8到8:92，更具体地从98:2到45:55，这取决于聚碳酸酯组合物的所需性质。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，其中间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比为99:1至40:50，更具体的为98:2至45:55，这取决于聚碳酸酯组合物的所需性质。
例如，如上，基于聚碳酸酯共聚物中的单元的总摩尔数，也可以小于20mol％、小于10mol％或小于5mol％的量存在衍生自用于形成芳基酯单元(7)的二羟基化合物的附加碳酸酯单元。也可以基于共聚物中单元的总摩尔数，例如以小于20mol％、小于10mol％、小于5mol％或小于1mol％的量存在来源于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附加芳基酯单元。在一个实施方式中，基于共聚物中的单元的总摩尔数，以小于20mol％、小于10mol％、小于5mol％或小于1mol％的量存在此种附加碳酸酯单元和此种附加芳基酯单元的组合。
具体的聚(碳酸酯-芳基酯)是聚(碳酸酯)-共-(双酚芳基酯)，其包含碳酸酯单元(1)，尤其是双酚碳酸酯单元，甚至更尤其是双酚A碳酸酯单元和重复双酚芳基酯单元。双酚芳基酯单元包含苯二甲酸和双酚如双酚(2)的残基。在一个实施方式中，双酚芳基酯单元是式(7a)的单元，
其中Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，p和q各自独立地为0至4，并且Xa是两个亚芳基之间的桥连基并且是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基(其中Rc和Rd各自独立地是氢或C1-10烷基)、或式–C(＝Re)–的基团，其中Re是二价C1-10烃基团。在一个实施方式中，p和q各自为0或1，并且Ra和Rb各自为在每个环上位于氧间位的C1-3烷基，尤其为甲基，并且Xa为式–C(Rc)(Rd)–的亚烷基，其中Rc和Rd各自为C1-6烷基。双酚可以是双酚A，其中p和q均为0且Xa是亚异丙基。
在一个具体的实施方式中，聚碳酸酯共聚物是式(8a)的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚A-苯二甲酸酯)，
其中y和x分别表示芳基化物-双酚A酯单元和双酚A碳酸酯单元的重量百分比。通常，单元以嵌段存在。在一个实施方式中，共聚物中芳基化物-双酚A酯单元y与碳酸酯单元x的重量百分比为50:50至99:1或55:45至90:10或75:25至95:5。包含35至45wt.％的碳酸酯单元和55至65wt.％的芳基化物-双酚A酯单元并且其中的芳基化物-双酚A酯单元具有45:55至55:45的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比的式(8a)的共聚物通常被称为聚(碳酸酯-酯)(PCE)，并且包含15至25wt.％的碳酸酯单元和75至85wt.％的芳基化物-双酚A酯单元并且具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比的共聚物通常被称为聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)。
在另一个实施方式中，具体的聚碳酸酯共聚物是包含碳酸酯单元(1)和式(7b)的重复单芳基芳基酯单元的聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳基酯)，
其中，每个Rh独立地为卤素原子、C1-10烃基(诸如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为0至4。具体地，每个Rh独立地为C1-4烷基，并且n为0至3、0至1或0。这些聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳基酯)共聚物是式(8b)的，
其中R1如式(1)中的定义并且Rh和n如式(7b)中的定义，并且x:m的摩尔比为99:1至1:99，尤其为80:20至20:80，或60:40至40:60。
具体地，单芳基芳基酯单元(7b)源自于间苯二甲酸和对苯二甲酸(或它们的衍生物)的组合与间苯二酚(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)，
其中m为4至100、4至90、5至70，更尤其是5至50，或仍更尤其是10至30。在一个实施方式中，基于共聚物中的酯单元的总摩尔数，ITR酯单元以大于或等于95mol％，尤其是大于或等于99mol％，并且还更尤其是大于或等于99.5mol％的量存在于聚碳酸酯共聚物中。此种(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)-碳酸酯共聚物(“ITR-PC”)可以拥有许多需要的特征，包括韧性、透明度和耐候性。ITR-PC共聚物也可以具有希望的热流动性能。此外，ITR-PC共聚物可以使用界面聚合技术在商业规模上容易地制造，这在ITR-PC共聚物的合成中提供了合成灵活性和组成特异性。
聚(碳酸酯)-共-(单芳基芳基酯)的具体例子是式(8c)的聚(双酚A碳酸酯)-共-(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯)，
其中m为4至100、4至90、5至70，更尤其是5至50，或还更尤其是10至30，并且x:n的摩尔比为99:1至1:99，尤其是90:10至10:90。基于酯单元的总摩尔数，ITR酯单元以大于或等于95mol％，尤其是大于或等于99mol％，且还更具体地大于或等于99.5mol％的量存在于聚(碳酸酯-芳基酯)共聚物中。可以基于共聚物中的单元的总摩尔数为1至20mol％的总量存在其它碳酸酯单元、其它酯单元或它们的组合，例如式(20)的间苯二酚碳酸酯单元和式(7a)的双酚酯单元：
其中，在前述式中，Rh各自独立地为C1-10烃基团，n为0至4，Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基，p和q各自独立地为0至4的整数，并且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、或式–C(Rc)(Rd)–的C1-13亚烷基(其中Rc和Rd各自独立地是氢或C1-12烷基)、或式–C(＝Re)–的基团，其中Re是二价C1-12烃基团。双酚酯单元可以是下式的双酚A苯二甲酸酯单元，
在一个实施方式中，聚(双酚A碳酸酸)-共-(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯)(8c)包含1至20mol％的双酚A碳酸酯单元、20-98mol％的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元、和可选的1至60mol％的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A苯二甲酸酯单元或它们的组合。
包含芳基酯单元的聚碳酸酯共聚物一般是由聚酯嵌段来制备的。聚酯嵌段也可通过界面聚合来制备。除了采用二羧酸或二醇本身，可以采用酸或二醇的反应性衍生物，诸如相应的酸卤化物，特别是酸二氯化物和酸二溴化物。因此，例如，代替使用间苯二甲酸、对苯二甲酸或包含前述中至少一种酸的组合，可以使用间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、或包含前述中至少一种二氯化物的组合。也可以通过上述的熔融工艺缩合、通过溶液相缩合、或通过酯交换聚合(其中，例如，可以使用酸催化将二烷基酯诸如对苯二甲酸二甲酯与二羟基反应物来进行酯交换，以生成聚酯嵌段)来获得聚酯。可以使用支链聚酯嵌段，其中已经掺入了支化剂，例如具有三个或更多个羟基的二醇、或者三官能或多官能羧酸。此外，依赖于组合物的最终用途，希望在聚酯嵌段上具有各种浓度的酸和羟基端基。
包含芳基酯单元的聚碳酸酯共聚物可以具有2,000至100,000g/mol的Mw，尤其是3,000至75,000g/mol，更尤其是4,000至50,000g/mol，更尤其是5,000至35,000g/mol，并且还更尤其是17,000至30,000g/mol。分子量测定是使用GPC使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱在1mg/mL的样品浓度下进行的，并且使用聚碳酸酯标准进行校准。使用二氯甲烷作为洗脱剂以约1.0ml/min的流速对样品进行洗脱。
低烟密度的聚碳酸酯组合物包含上述的聚碳酸酯聚合物和第二聚合物，该第二聚合物包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物或包含前述中至少一种的组合。
聚二烷基硅氧烷是低挥发性的硅酮油，例如在25℃下具有10毫帕-秒(mPa-s，也被称为厘泊，cps)至100,000,000mPa-s的粘度的硅酮油是优选的，以及在25℃下具有20mPa-s至10,000,000mPa-s的粘度的硅酮油。此种硅酮油的例子包括具有直链、部分支链的直链、环状、或支链分子结构的油，需要特别提及具有直链或环状结构的油。硅酮油没有或基本上没有反应性基团，例如没有烯基、没有硅结合的氢原子、没有硅醇基且没有硅结合的可水解基团。烷基可以相同或不同的并且可以具有1至10个碳原子、1至6个碳原子或1至3碳原子。在一个实施方式中，硅酮油是聚二甲基硅氧烷，例如在25℃下具有50至1,000mPa-s的粘度的聚二甲基硅氧烷。
硅酮接枝共聚物可以是通过将烯类不饱和单体接枝到橡胶硅酮核上由此形成刚性壳来制备硅核-壳接枝共聚物。用于制备硅酮核-壳接枝共聚物的方法是本领域中公知的。例如，硅酮核-壳接枝共聚物可以通过美国专利号7,615,594或Abele et al.,“Silicone Based Flame Retardant forPolycarbonate,”ANTEC,2009,pp.1351-1354中公开的方法来制备。
用于形成壳的烯类不饱和单体通常是单官能单体和可共聚的多官能单体的组合。单官能单体的例子包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、卤素或C1-3烷基取代的苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、马来酸、马来酸酐、C1-C4烷基和苯基N-取代的马来酰亚胺、甲基丙烯酸C1-C8烷基酯、丙烯酸C1-C8烷基酯等。可共聚的多官能单体的例子包括甲基丙烯酸烯丙基酯、氰尿酸三烯丙基酯、异氰脲酸三烯丙基酯、苯二甲酸二烯丙基酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、二乙烯基苯等。优选的单体是甲基丙烯酸C1-C8烷基酯、丙烯酸C1-C8烷基酯，更尤其是甲基丙烯酸C1-C6烷基酯。
橡胶硅酮核可以通过在固化剂的存在下的环硅氧烷的聚合以生产颗粒来制备。颗粒可以具有0.1至1微米的平均直径。环硅氧烷的例子包括六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷等。固化剂的例子包括反应性硅烷，例如三甲氧基甲基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等。硅酮核可以包含20至100wt％的硅酮，或30至95wt％的硅酮，核的余量为橡胶基团。
硅酮基核-壳接枝共聚物的橡胶含量可以在30至90重量％范围内。在一些实施方式中，硅酮核-壳接枝共聚物包含大于70wt％、或60至80wt％、或60至70wt％、或65至75wt％的硅酮核组分，其中接枝壳组分主要衍生自甲基丙烯酸C1-C6烷基酯。市售的硅酮核-壳接枝共聚物以商标KANE ACETMMR-01由Kaneka Corporation(Japan)销售。
聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物(也称为“PC-硅氧烷”)可以含有双酚碳酸酯单元(1)和重复硅氧烷单元(也称为“二有机硅氧烷单元”)。硅氧烷单元可以是式(9)的聚硅氧烷单元，
其中每个R独立地为C1-13的一价烃基团。例如，每个R可以独立地为C1-13烷基、C1-13烷氧基、C2-13烯基、C2-13烯氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7-13芳基烷基、C7-13芳基烷氧基、C7-13烷基芳基或C7-13烷基芳氧基。前述基团可以全部或部分地被氟、氯、溴、或碘、或它们的组合卤化。在一个实施方式中，不存在卤素。前述R基团的组合可以用于同一共聚物中。在一个实施方式中，聚硅氧烷包含具有最小烃含量的R基团。在一个具体的实施方式中，具有最小烃含量的R基团是甲基。
式(9)中的E的平均值可以根据聚碳酸酯组合物中各组分的类型和相对量广泛地变化，而与聚合物是否为直链、支链或接枝共聚物、组合物的期望性质等无关。在一个实施方式中，E具有的平均值为2至500、2至200、或5至120、10至100、10至80、2至30或30至80。在一个实施方式中，E具有的平均值为16至50，更尤其是20至45，且甚至更尤其是为25至45。在另一个实施方式中，E具有的平均值为4至50、4至15，尤其是为5至15，更尤其是为6至15，且还更尤其是为7至10。在一个实施方式中，聚硅氧烷单元是式(9a)的结构单元，
其中E如上述的定义；每个R可以独立地相同或不同并且为如上所定义；并且每个Ar可以独立地相同或不同并且为取代的或未取代的含有芳族基团的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，例如上述的双酚化合物或上述的单芳基二羟基化合物(6)。还可以使用包含前述中至少一种的二羟基芳族化合物的组合。示例性的二羟基芳族化合物可以是间苯二酚(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。还可以使用包含前述中至少一种二羟基化合物的组合。在一个实施方式中，二羟基芳基化合物是未取代的，或不含非芳族烃基取代基，如烷基、烷氧基或烯基取代基。
在一个具体的实施方式中，其中Ar衍生自间苯二酚，聚硅氧烷单元是式(9a-1)的单元，
或者，其中Ar衍生自双酚A，聚硅氧烷具有式(9a-2)，
或可以使用包含前述中至少一种的组合，其中E具有上述的平均值，尤其为2至200的平均值。
在另一个实施方式中，聚二有机硅氧烷是式(9b)的单元，
其中R和E如式(9)中的描述，并且每个R2独立地为二价C1-30亚烷基或C7-30亚芳基-亚烷基。在一个具体的实施方式中，当R2是C7-30亚芳基-亚烷基，聚二有机硅氧烷单元是式(9b-1)的单元，
其中R和E如式(9)中的定义，并且每个R3独立地为二价C2-8脂族基团。式(25)中的每个M可以相同或不同并且可以为卤素、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独立地为0、1、2、3或4。在一个实施方式中，M是溴或氯、烷基(诸如甲基、乙基、或丙基)、烷氧基(如甲氧基、乙氧基、或丙氧基)、或芳基(如苯基、氯苯基、或甲苯基)；R3是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；且R是C1-8烷基、卤代烷基(如三氟丙基、氰基烷基)或芳基(如苯基、氯苯基或甲苯基)。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为0或1，R3是二价C1-3脂族基团并且R是甲基。
在一个具体的实施方式中，聚硅氧烷单元是式(9b-2)的单元，
其中E具有如上的平均值，尤其是5至100、2至30、或30至80。在另一个具体的实施方式中，聚硅氧烷单元是式(9b-3)的单元，
其中E具有如上所定义的平均值，具体的平均值为5至100、2至30或30至80。
PC-硅氧烷共聚物中的碳酸酯单元(1)和聚硅氧烷单元(9)的相对量取决于聚碳酸酯组合物的希望性质，诸如冲击性、烟密度、热释放、和熔体粘度。具体地，选择聚碳酸酯共聚物以具有提供良好冲击性和/或透明性以及提供聚碳酸酯组合物中的硅氧烷单元的所需重量百分比的E的平均值。例如，基于该聚碳酸酯组合物中的聚合物的总重量，聚碳酸酯共聚物可以0.1至60重量百分比(wt.％)、尤其是0.5至55wt.％或0.5至45wt.％的量包含硅氧烷单元，条件是硅氧烷单元是由共价结合在聚碳酸酯共聚物的聚合物骨架中的聚硅氧烷单元提供的。
具体的PC-硅氧烷包含衍生自双酚A的第一碳酸酯单元(1)、和第二重复硅氧烷单元(9b-2)、(9b-3)或它们的组合。这种聚碳酸酯共聚物基于该聚碳酸酯共聚物的总重量可以0.1至60重量百分比(wt.％)、0.5至55wt.％、0.5至45wt.％、0.5至30wt.％或0.5至20wt.％的量包含硅氧烷单元，条件是硅氧烷单元共价结合至聚碳酸酯共聚物的聚合物骨架。在一个实施方式中，其余单元是双酚单元(1)。
用于制造PC-硅氧烷共聚物的方法是已知的。PC-硅氧烷共聚物可以具有在25℃下在氯仿中测定0.3至1.5分升每克(dl/g)、尤其是为0.45至1.0dl/g的固有粘度。PC-硅氧烷共聚物可以具有通过凝胶渗透色谱(GPC)使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱在1mg/mL的样品浓度下测定并且使用聚碳酸酯标准进行校准的10,000至100,000g/mol的重均分子量(Mw)。
向上述聚碳酸酯聚合物中加入相对少量的PC-硅氧烷显著地降低了烟密度DS-4的值。在相同的硅含量下可以实现DS-4值的类似改善而与PC-硅氧烷的体系结构无关。另外，在聚碳酸酯组合物中的硅含量相同的情况下进行比较时，硅氧烷嵌段的长度对烟密度没有显著影响。在一个实施方式中，PC-硅氧烷以有效提供基于组合物的总重量为0.1wt.％至1.00wt.％的硅的量存在。
在一个实施方式中，低烟密度聚碳酸酯组合物不含或基本上不含任何溴化聚碳酸酯。如本文中所使用的，“基本上不含”是指含有小于5wt.％、尤其是小于1wt.％，更尤其是小于0.1wt.％的溴化聚碳酸酯的组合物。
基于聚碳酸酯组合物的总重量，低烟密度聚碳酸酯组合物可以进一步包含5至30wt.％的聚醚酰亚胺。聚醚酰亚胺是式(10)的，
其中R是具有2至20个碳原子的取代或未取代的二价有机基团，例如具有6至20个碳原子的取代的或未取代的芳族烃基团或者其卤化衍生物、具有2至20个碳原子的取代的或未取代的直链或支链亚烷基、具有3至20个碳原子的取代的或未取代的亚环烷基、或式(11)的二价基团，
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-(其中y是1至的5整数)或其卤代衍生物。
式(10)中的基团Z是由1至6个C1-8烷基、1至8个卤素原子或其组合可选取代的芳族C6-24单环或多环基团，其中-O-Z-O-基团的二价键处于3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位。
在一个实施方式中，式(10)中的R是下列式中之一的二价基团，
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-(其中y是1至5的整数)或/和它们的卤代衍生物；并且Z是式(12)的二价基团，
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-或-CyH2y-(其中y是1至5的整数)。在一个实施方式中，聚醚酰亚胺不存在卤素取代基。
聚醚酰亚胺可以通过式(13)的芳族二酸酐与式H2N-R-NH2(其中R如式(10)中的描述)的二胺的聚合来获得，
其中Z如式(10)中的描述。具体的芳族二酸酐和有机二胺的例子公开于例如美国专利3,972,902和4,455,410中，它们通过引用而整体地并入本文。芳族二酸酐(38)的示例性实例包括3,3-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐；4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐；2,2-双[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐；4,4'-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酸酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐和4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐，以及包含前述中的至少一种的各种混合物。
二胺H2N-R-NH2的示例性实例包括乙二胺、丙二胺、三亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亚甲基二胺、4,4-二甲基七亚甲基二胺、4-甲基九亚甲基二胺、5-甲基九亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、2,5-二甲基七亚甲基二胺、2、2-二甲基亚丙基二胺、N-甲基-双(3-氨基丙基)胺、3-甲氧基六亚甲基二胺、1,2-双(3-氨基丙氧基)乙烷、双(3-氨基丙基)硫醚、1,4-环己烷二胺、双-(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、间亚二甲苯二胺、对亚二甲苯二胺、2-甲基-4,6-二乙基-1,3-亚苯基二胺、5-甲基-4,6-二乙基-1,3-亚苯基二胺、联苯胺、3,3’-二甲基联苯胺、3,3’-二甲氧基联苯胺、1,5-二氨基萘、双(4-氨基苯基)甲烷、双(2-氯-4-氨基-3,5-二乙基苯基)甲烷、双(4-氨基苯基)丙烷、2,4-双(氨基叔丁基)甲苯、双(对氨基叔丁基苯基)醚、双(对甲基邻氨基苯基)苯、双(对甲基邻氨基戊基)苯、1、3-二氨基-4-异丙基苯、双(4-氨基苯基)硫醚、双(4-氨基苯基)砜、双(4-氨基苯基)醚和1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷。可以使用包含前述芳族二酸酐中至少一种的组合。经常使用芳族二胺，特别是间苯二胺或对苯二胺、磺酰二苯胺及其组合。
聚碳酸酯组合物可包括各种其它聚合物以调节聚碳酸酯组合物的特性，条件是其它聚合物经选择以便不会显著不利地影响聚碳酸酯组合物的期望性能，特别是低烟密度和低热释放。例如，上述的聚碳酸酯共聚物与具有重复单元(1)的均聚碳酸酯(诸如双酚A均聚碳酸酯)的组合仍然能够提供具有所需低烟密度的聚碳酸酯组合物。可以存在其它聚合物，其包括抗冲改性剂，诸如天然橡胶、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、氢化腈橡胶(HNBR)硅酮弹性体，以及弹性体改性的接枝共聚物，诸如苯乙烯-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)、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)、高橡胶接枝物(HRG)等。通常，此种其它聚合物占全部组合物的小于50wt.％、小于40wt.％、小于30wt.％、小于20wt.％或小于10wt.％。在具体的实施方式中，在聚碳酸酯组合物中不存在含有卤素的聚合物。
聚碳酸酯组合物可以包括通常掺入到具有低烟密度和低热释放的阻燃性组合物中的各种添加剂，条件是添加剂经选择以便不会显著不利地影响聚碳酸酯组合物的所需性质，特别是低烟密度和低热释放。此种添加剂可以在混合形成组合物的组分过程中的适当时间添加。示例性的添加剂包括填料、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、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(诸如二氧化钛、炭黑和有机染料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂、额外的阻燃剂和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合。一般而言，以通常已知为有效的量来使用添加剂。基于组合物中的聚合物的总重量一百份(PHR)，添加剂(除了任何的填料或增强剂之外)的总量一般为0.01至25份。
使用颜料如二氧化钛会产生白色组合物，这是商业上所希望的。已经令人惊奇地发现，使用二氧化钛能够进一步提高烟密度和/或热释放性能。基于组合物的总重量，颜料如二氧化钛(或其它矿物填料)各自可以0至12wt.％、0.1至12wt.％、0.1至9wt.％、0.5至5wt.％或0.5至3wt.％的量存在于聚碳酸酯组合物中。
示例性的抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯，诸如亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基基基)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；烷基化单酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，诸如四[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；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯醚；亚烷基双酚；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；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，诸如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、双十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇-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，或包含前述抗氧化剂中至少一种的组合。抗氧化剂的使用量为0.01至0.1PHR。
示例性的热稳定剂添加剂包括有机亚磷酸酯，诸如亚磷酸三苯酯、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；膦酸酯，诸如二甲基苯膦酸酯，磷酸酯如磷酸三甲酯；或包含前述热稳定剂中至少一种的组合。热稳定剂的使用量为0.01至0.1PHR。
光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂也可以使用。示例性的光稳定剂添加剂包括苯并三唑类，诸如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、或包含前述光稳定剂中至少一种的组合。光稳定剂的使用量为0.01至5PHR。
示例性的UV吸收添加剂包括羟基二苯甲酮类；羟基苯并三唑类；羟基苯并三嗪类；氰基丙烯酸酯类；草酰苯胺类；苯并恶嗪酮类；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(1164)；2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-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-苯并恶嗪-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，诸如氧化钛、氧化铈和氧化锌，均具有小于或等于100纳米的颗粒尺寸；或包含前述UV吸收剂中至少一种的组合。UV吸收剂可以0.01至5PHR的量来使用。
还可以使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂。这些类型的材料存在相当大部分的重叠，它们包括苯二甲酸酯，诸如二辛基-4,5-环氧-六氢苯二甲酸酯；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；硅酮类，包括硅酮油；酯，例如，脂肪酸酯，诸如烷基硬脂基酯，例如硬脂酸甲酯、硬脂酸硬脂酯、四硬脂酸季戊四醇酯等；硬脂酸甲酯与亲水和疏水非离子表面活性的组合，表面活性剂包含聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物或包含前述二醇聚合物中至少一种的组合，例如溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蜡如蜂蜡、褐煤蜡和石蜡。此种材料的使用量为0.1至1PHR。
不需要阻燃剂盐来获得所需的低烟和低热释放性能。阻燃剂盐的例子包括C1-16烷基磺酸盐，诸如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、四乙基全氟己烷磺酸铵、和二苯砜磺酸钾(KSS)；盐，诸如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3、和BaCO3，磷酸盐，或者氟阴离子络合物，诸如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、和/或Na3AlF6。在一个实施方式中，不存在阻燃剂盐。当存在时，阻燃剂盐存在的量为0.01至10PHR，更尤其是0.02至1PHR。
可以存在有机阻燃剂，例如，包括磷、氮、溴和/或氯的有机化合物。然而，一般避免卤化阻燃剂，使得聚碳酸酯组合物可以基本上不含氯和溴。本文中使用的“基本上不含氯和溴”是指基于组合物的总重量份(其中不包括任何填料)，具有的溴和/或氯含量小于或等于100重量份/百万(ppm)，小于或等于75ppm，或小于或等于50ppm，。
在某些实施方式中，基于组合物的重量，聚碳酸酯组合物可以进一步以有效于提供0.1至2.0wt.％的磷的量包含有机磷阻燃剂。例如，可以2至20wt.％的量存在有机磷化合物，具体为BPADP或RDP，其基于组合物的总重量有效提供0.1至2.0wt.％的磷。发明人已经发现，某些有机磷阻燃剂(例如BPADP)的存在对烟密度具有积极影响，因为其进一步降低了包含聚碳酸酯聚合物和第二聚合物(但不是阻燃剂)的组合物的DS-值。另外，发现这些阻燃剂对于MAHRE具有积极影响，因为它们降低了包含聚碳酸酯聚合物和第二聚合物(但不是阻燃剂)的组合物的MAHRE。另外，某些有机磷阻燃剂改善了熔体流动性，并且甚至在相对高的负载水平下同时维持延性。
有机磷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，芳族基团可以是取代的或未取代的含有一个或多个单环或多环芳族部分(其可以任选地含有至多达三个杂原子(N、O、P、S或Si))且任选地进一步含有一个或多个非芳香族部分(例如烷基、烯基、炔基、或环烷基)的C3-30基团。芳族基团的芳族部分可以直接结合至含磷基团、或通过另一个部分(例如亚烷基)而结合。芳族基团的芳族部分可以直接结合至含磷基团、或通过另一个部分(例如亚烷基)而结合。在一个实施方式中，芳族基团与聚碳酸酯骨架的芳族基团相同，诸如双酚基团(例如，双酚A)、单亚芳基(例如，1,3-亚苯基或1,4-亚苯基)、或包含前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，前述含磷基团中的每个R可以相同或不同，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。芳族基团可以直接或间接地结合到磷，或者结合到含磷基团的氧(即，酯)。
在一个实施方式中，芳族有机磷化合物是单体磷酸酯。代表性的单体芳族磷酸酯是式(GO)3P＝O，其中每个G独立地为具有至多达30个碳原子的烷基、环烷基、芳基、烷基亚芳基、或芳基亚烷基，条件是至少一个G是芳族基团。G基团中的两个可以连接在一起以提供一个环状基团。在一些实施方式中，G对应于用来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-氯乙基磷二苯基酸酯、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均为芳族基团的磷酸酯，例如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、异丙基化磷酸三苯酯等。
二或多官能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个碳原子的烃或氢化羰基氧基(hydrocarbonoxy)。在一些实施方式中，G对应于用来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个含磷基团，并且均含式(15)的酸酯，
其中R16、R17、R18和R19各自独立地为C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基、或C7-12芳基烯基，各自任选地被C1-12烷基取代，尤其是被C1-4烷基取代并且X是单核或多核芳族C6-30部分或直链或支链C2-30脂族基团，其可以是OH-取代的并且可以含有至多达8个醚键，条件是R16、R17、R18、R19和X中的至少一个是芳族基团。在一些实施方式中，R16、R17、R18和R19各自独立地是C1-4烷基、萘基、苯基(C1-4)烯基、或任选地由C1-4烷基取代的芳基。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是衍生自二酚的单核或多核芳族C6-30部分。另外在式(15)中，n各自独立地是0或1；在一些实施方式中，n等于1。同时在式(15)中，q为0.5至30，0.8至15，1至5，或1至2。尤其是，X可以由以下的二价基团(10)或包含一个或多个这些二价基团的组合来表示，
在这些实施方式中，每个R16、R17、R18和R19可以是芳族的，即苯基，n为1，且p为1-5，尤其是1至2。在一些实施方式中，R16、R17、R18、R19和X中的至少一个对应于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尤其衍生自间苯二酚、氢醌、双酚A、或二苯基苯酚，并R16、R17、R18、R19是芳族的，特别是苯基。这种类型的具体的芳族有机磷化合物是间苯二酚双(磷酸二苯酯)，也被称为RDP。另一类具体的具有两个或更多个含磷基团的芳族有机磷化合物是式(17)的化合物，
其中R16、R17、R18、R19、n和q如式(19)的定义并且其中Z是C1-7烷叉基、C1-7亚烷基、C5-12亚环烷基、-O-、-S-、-SO2-、或-CO-，特别是异丙叉基。这种类型的具体的芳香族有机磷化合物是双酚A双(磷酸二苯酯)，也称为BPADP，其中R16、R17、R18和R19各自为苯基，各个n是1，且q为1至5，1至2，或1。
含有至少一个磷-氮键的有机磷化合物包括膦腈类、磷酯酰胺类、磷酸酰胺类、膦酸酰胺类、次膦酸酰类和三(氮丙啶基)氧化膦。特别是可以使用磷腈(18)和环磷腈(19)，
其中w1为3至10,000且w2为3至25，特别为3至7，并且每个Rw独立地为C1-12烷基、烯基、烷氧基、芳基、芳氧基、或聚氧化烯基。在前述的基团中，这些基团中的至少一个氢原子可以由具有N、S、O或F原子的基团或氨基基团取代。例如，每个Rw可以是取代的或未取代的苯氧基、氨基、或聚氧化烯基。任何给定的Rw还可以交联到另一磷腈基。示例性的交联包括双酚基团，例如双酚A基团。例子包括苯氧基环三磷腈、八苯氧基环四磷腈、十苯氧基环五磷腈等。可以使用不同磷腈的组合。许多磷腈及它们的合成描述于H.R.Allcook,“Phosphorus-NitrogenCompounds”Academic Press(1972)和J.E.Mark et al.,“Inorganic Polymers”Prentice-Hall International,Inc.(1992)中。
相应地，取决于所用的具体的有机磷化合物，聚碳酸酯组合物可以包含0.3至20wt.％或0.5至15wt.％或3.5至12wt.％的有机磷阻燃剂，各自均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(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三甲苯酯、或包含前述中至少一种的组合。
在大多数实施方式中，在聚碳酸酯组合物中未使用抗滴落剂。抗滴落剂包括纤丝形成或非纤丝形成的氟聚合物，诸如聚四氟乙烯(PTFE)。抗滴落剂可以由刚性共聚物包封，例如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。包封于SAN中的PTFE被称为TSAN。在一些实施方式中，聚碳酸酯组合物中基本上不含或完全不含抗滴落剂。
用于形成聚碳酸酯组合物的方法可以改变。在一个实施方式中，聚合物可以与任何添加剂(例如脱模剂)组合(例如，共混)，诸如在螺杆型挤出机。聚合物和任意的添加剂可以任意顺序和形式例如粉状、粒状、丝状作为母料组合。聚碳酸酯组合物可以是发泡、挤出成片状、或任选地造粒。使用发泡或物理或化学发泡剂的发泡聚碳酸酯组合物的方法是已知的并且可以使用。粒料可用于模塑成制品、发泡或它们可以用于形成阻燃性聚碳酸酯组合物的片材。在一些实施方式中，组合物可以挤出(或与涂层或其它层一起共挤出)为片材的形式和/或通过压延辊进行加工以形成所需的片材。
如上所讨论的，配制聚碳酸酯组合物以满足严格的低烟密度要求。聚碳酸酯组合物中的聚碳酸酯聚合物和第二聚合物的相对量取决于所使用的具体聚碳酸酯聚合物与第二聚合物、烟密度和热释放的目标水平、以及聚碳酸酯组合物的其它期望的性质，诸如冲击强度和流动性。在一个实施方式中，基于组合物的总重量，第二聚合物以有效提供0.10wt.％至1.00wt.％的硅的量存在，并且在此范围内，选择具体的量以有效提供根据ISO5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于480或小于300的烟密度(Ds-4)。这些值可以在具有广泛厚度范围(例如，0.1至10mm或0.5至5mm)的制品中获得。
聚碳酸酯组合物可以进一步具有根据ISO 5660-1对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的90kW/m2或更小、或75kW/m2或更小的最大平均热释放速率(MAHRE)。
使用PC-硅氧烷、聚二烷基硅氧烷、或者PC-硅氧烷、硅酮接枝共聚物和聚二烷基硅氧烷的组合可以将聚碳酸酯聚合物的烟密度(Ds-4)降低至期望的水平。例如，聚碳酸酯聚合物(诸如PPP-BP/BPA或PPC)具有有限的固有烟性质，这些聚碳酸酯聚合物与PC-硅氧烷(诸如(双酚A碳酸酯)-共-(聚二甲基硅氧烷))的组合对于根据ISO5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的烟密度(Ds-4)具有积极影响，由此这些组合物适合于EN-45545型应用(对于合格于HL2达标、需要480以下的烟密度(Ds-4)的R3应用，以及对于合格于HL2达标、需要300以下的烟密度(Ds-4)的R1或R6应用)，条件是其它所需的性质(例如，热释放)也满足选择标准。组合物可以进一步包含芳族有机磷化合物，例如RDP、BPDA，或包含前述芳族有机磷化合物中至少一种的组合。
聚碳酸酯组合物可被配制成具有较低的密度，特别是1.35g/cc以下、1.34g/cc以下、1.33g/cc以下、1.32g/cc以下、1.31g/cc以下、1.30g/cc以下、或者1.29g/cc以下的密度。在具有广泛厚度范围(例如0.1至10mm或0.5至5mm)组件中可以获得相同或类似的值。
聚碳酸酯组合物可进一步具有良好的熔融粘度，这有助于加工。根据ISO 1133在360秒停留在300℃/1.2Kg测定，聚碳酸酯组合物可以具有4至约30、大于或等于6、大于或等于8、大于或等于10、大于或等于12、大于或等于14、大于或等于16、大于或等于18、或大于或等于20cc/min的熔体体积流速(MVR，立方厘米每10分钟(cc/10min))。在具有宽范围厚度(例如，0.1至10mm或0.5至5mm)的制品中可以获得相同或类似的值。
聚碳酸酯组合物可进一步具有优异的冲击性能，特别是多轴冲击(MAI)和延性。根据ISO 6603对具有3.2mm厚度的圆盘在23℃以4.4m/秒的冲击速度测定的，组合物可以具有等于或高于100J的MAI。根据ISO6603对具有3.2mm厚度的圆盘在23℃以4.4m/秒的冲击速度测定的，组合物可以具有80％以上、特别是100％的多轴冲击延性。在具有宽范围厚度(例如0.1至10mm或0.5至5mm)的制品中能够获得这些值。在一些实施方式中，在较低的温度下(诸如10℃、0℃、-10℃、-20℃和-30℃)，组合物可以具有等于或高于100J的MAI和高延性(80％或更大，例如100％)。
如上所述，本发现使得能够制造具有根据ISO5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的非常低的烟密度(Ds-4)同时维持聚碳酸酯的优异性质的组合物。因此，能够制造具有实用冲击性能在没有PC-硅氧烷或聚二烷基硅氧烷的相同组合物的20％以内、10％以内、5％以内、或1％以内的聚碳酸酯组合物。例如，各自根据ISO 6603对具有3.2mm厚度的圆盘在23℃以4.4m/秒的冲击速度测定的，聚碳酸酯组合物具有的MAI为相同组合物的MAI的20％以内、10％以内、5％以内或1％以内。在一些实施方式中，聚碳酸酯聚合物的透射性能可以进一步被保持。
还提供了包括聚碳酸酯组合物的成型的、成形的或模制的制品。聚碳酸酯组合物可以通过各种方式(诸如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型以形成制品)来模制成有用的成型制品。因此，聚碳酸酯组合物可用于形成泡沫制品、模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的一层或多层(例如帽层)、用于涂覆制品的基板、或用于金属化制品的基板。
示例性的制品包括检查盘、检修门、空气流量调节器、通风口(airgasper)、通风格栅、扶手、行李寄存门、阳台组件、贮藏橱墙、吊顶板、车门把手、门把手、管道壳体、电子设备的外壳、仪器外壳、仪器面板、地板镶板、食品车、食品托盘、厨房表面、格栅、手柄、TV和显示器的外壳、光面板、杂志架、电话机壳体、隔板、拉杆购物车的部件、座椅靠背、座椅组件、栏杆组件、座椅外壳、货架、侧壁、音箱外壳、储物箱、储存器外壳、便器座板、托盘桌、托盘、饰板、窗口角线、窗口滑板、窗等。
在一个实施方式中，将聚碳酸酯组合物配制成提供满足新的欧洲铁路标准EN-45545(2013)中提出的某些标准的制品。欧盟已经批准为铁路行业引入一套防火测试标准，称为欧洲铁路标准EN-45545(2013)，其为在铁路车辆中使用的材料规定了一定的可燃性、火焰蔓延速率、热释放、烟排放，烟气毒性的规定。根据车辆的材料、最终用途、和火灾风险，已经建立了用于材料的26种不同的“规定”类别(R1-R26)。
乘客座椅外壳(包括背部和底壳)属于R6应用类型。照明条属于R3应用类型。R1应用类型覆盖了其中的内部垂直和水平表面，诸如侧壁、前壁/端壁、门窗、吊顶板、以及行李架、衬里和框架。
已经指定了“危害级别”(HL1至HL3)，反映了由于火灾造成的人身伤害的概率度。级别以停留时间为基础并且涉及到操作和设计类。HL1是最低的危险级别并且通常适用于在相对安全的条件下运行的车辆(容易疏散的车辆)。HL3是最高危险级别并且代表最危险的操作/设计类(困难和/或费时疏散的车辆，例如地下轨道车)。对于每种应用类别，为危险级别定义了不同的测试要求。关键要求之一是烟密度，根据ISO 5659-2在50kW/m2下进行测定，对于欧洲铁路标准EN-45545(2013)中的各种危害级别的烟密度(Ds-4)值，表1B中示出了R1、R3和R6应用的值。
表1.
危害级别 DS-4(R1) DS-4(R3) DS-4(R6)
HL1 600 960 600
HL2 300 480 300
HL3 150 240 150
对于R1和R6应用的另一要求是热释放，根据ISO 5660-1在50kW/m2下进行测定，其中热释放的最大平均速率(MAHRE)是关键参数。对于HL2，需要90以下的MAHRE，而对于HL3，需要60以下的MAHRE。
因此，虽然聚碳酸酯组合物可以用于制造各种各样的制品，包括高占用结构(诸如火车站，机场和写字楼)，但是聚碳酸酯组合物尤其用于制造运输组件。
如本文中所使用的，“运输组件”是机车车辆、飞机、道路车辆或海洋车辆中使用的制品或制品的部分。“机车车辆(Rolling stock)”包括但不限于机车、客车、轻轨车辆、地下轨道车辆、有轨电车、无轨电车、磁悬浮列车和缆车。“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。“海洋车辆”包括但不限于小舟、船只(包括货运和客运船)、摩托艇和潜艇。
用于机车车辆(例如火车)、飞机、以及道路和海洋车辆(特别是机车车辆)的示例性运输组件包括内部组件(例如，结构和覆盖物)，诸如天花板镶板、襟翼、箱、车盖、百叶窗、内部装饰的绝缘材料和机体外壳、侧壁、前壁/端壁、隔板、房间隔断、室内门、前端和端壁门和外门的内衬、头顶行李架上的行李、纵向行李架、行李箱、行李舱、窗户、窗框、厨房内饰、表面、照明部件、或者包含前述中至少一种的组件装配。在一个实施方式中，任何前述制品均符合欧洲铁路标准EN-45545，例如满足R1、R3或R6HL-2应用。
聚碳酸酯组合物在火车和飞机中是特别有用的，例如各种飞机隔室内饰应用、以及其他交通方式内饰应用，诸如公共汽车、火车、地铁、船舶等。在一个具体的实施方式中，制品是飞机或火车的内部组件，包括检查盘、检修门、空气流量调节器、行李寄存门、显示面板、显示单元、门把手、门拉手、电子设备的外壳、食品车、食品托盘、格栅、手柄、杂志架、座椅部件、隔板、冰箱门、座椅靠背、侧壁、托盘桌、内饰板、照明组件、包层、列车座椅或用于列车座椅的组件、灯壳、火车行李架等。具体提及的是列车座椅组件，例如臂、靠背、座椅、托盘桌、审美镶边等，火车壁，例如天花板、顶壁或侧壁包层、美学镶边等，以及用于照明的组件，诸如带材、壳体、罩盖、审美镶边等。聚碳酸酯组合物可以形成(例如模制)为片材或可以用于任何上述组件的其它形状。一般需要注意的是，聚碳酸酯片材或制品的整体大小、形状、厚度、光学特性等可以根据所需应用而变化。在一个实施方式中，任何前述制品均符合欧洲铁路标准EN-45545，例如，满足R1、R3或R6HL-2应用。
以下阐述的是用于制造运输组件的组合物、制造方法以及包括组合物的制品的一些实施方式。
在一个实施方式中，组合物包含：具有大于26％的极限氧指数的第一聚碳酸酯，其中，由第一聚碳酸酯模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；和不同于第一聚碳酸酯的第二聚合物，第二聚合物包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含前述中至少一种的组合；其中，由第二聚合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；其中，由组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
对于前述的组合物，第一聚碳酸酯可以是包含第一重复单元和第二重复单元的聚碳酸酯共聚物，其中第一重复单元与第二重复单元不同，并且其中第一重复单元是下式的双酚碳酸酯单元
其中Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，p和q各自独立地是0至4，并且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基(其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基)、或式–C(＝Re)–的基团，其中Re是二价的C1-10烃基团；并且第二重复单元包含芳基酯单元或与第一重复双酚碳酸酯单元不同的双酚碳酸酯单元。例如，第一重复单元是双酚A碳酸酯单元。
聚碳酸酯共聚物的第二重复单元是下式的碳酸酯单元
其中Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，p和q各自独立地是0至4的整数，并且Xb是与第一重复双酚碳酸酯单元中的Xa不同的C2-32桥连烃基团。
在一个实施方式中，聚碳酸酯共聚物的第二重复单元是下式的碳酸酯单元
其中，Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基基团，p和q各自独立地为0至4的整数，R3各自独立地为C1-6烷基基团，j为0至4，并且R4为氢、C1-6烷基、由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基。优选地，第二重复单元是下式的碳酸酯单元
其中，R5为氢、C1-6烷基、或由1至5个C1-6烷基任选取代的苯基。在一个实施方式中，R5是苯基。
聚碳酸酯共聚物可以是包含双酚A碳酸酯单元作为第一重复单元和芳基酯单元作为第二重复单元的聚(碳酸酯-双酚芳基酯)，其中第二重复单元具有下式
其中，Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，p和q各自独立地为0至4，且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基、或式–C(＝Re)–的基团，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基，其中Re是二价C1-10烃基团。
一个或多个下列条件适用于聚(碳酸酯-双酚芳基酯)：Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基，p和q各自独立地为0或1，Xa是式–C(Rc)(Rd)–的亚烷基，其中Rc和Rd各自为C1-6烷基，且聚(碳酸酯-双酚芳基酯)中的芳基酯单元与碳酸酯单元的重量百分比的比率为50:50至99:1；聚(碳酸酯-双酚芳基酯)是包含55wt.％至65wt.％的苯二甲酸单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中苯二甲酸酯单元具有45:55至55:45的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比；或聚(碳酸酯-双酚芳基酯)是包含75wt.％至85wt.％的苯二甲酸酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中苯二甲酸酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比。
聚碳酸酯共聚物还可以是包含双酚A碳酸酯单元作为第一重复单元和芳基酯单元作为第二重复单元的聚(碳酸酯-双酚芳基酯)，其中第二重复单元具有下式
任选地，下式的单芳基碳酸酯单元
和任选地，下式的双酚酯单元
其中，在前述式中，Rh各自独立地为C1-10烃基团，n为0至4，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-、-C(O)-、或式–C(Rc)(Rd)–的C1-13亚烷基(其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-12烷基)、或式–C(＝Re)–的基团，其中Re是二价的C1-12烃基团。在一个实施方式中，聚碳酸酯共聚物包含1至20mol％的双酚A碳酸酯单元、20至98mol％的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元、和任选的1至60mol％的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元、或它们的组合。
替代地，第一聚碳酸酯可以包含支链聚碳酸酯，该支链聚碳酸酯包含下式的重复碳酸酯单元：
其中，R1基团总数的大于或等于60％含有芳族有机基团且其余量为脂族基团、脂环族基团、或芳族基团；并且封端基团源自苯酚或含有氰基基团、脂族基团、烯基基团、芳族基团、卤素、酯基基团、醚基基团、或包含前述中至少一种的组合的取代基的苯酚，并且基于聚碳酸酯的总摩尔数，大于或等于3mol％的部分源自支化剂。支化剂包括偏苯三酰氯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷或偏苯三酰氯和1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷的组合。
第一聚碳酸酯还可以包含聚碳酸酯均聚物，聚碳酸酯均聚物包含下式的重复单元
其中，Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基基团、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，p和q各自独立地为0至4的整数，且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基、或式–C(＝Re)–的基团，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基，其中Re是二价C1-10烃基团。在一个实施方式中，重复单元是双酚A碳酸酯单元。
对于前述的组合物，第二聚合物可以包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，该聚(碳酸酯-硅氧烷)包含第一重复单元和第二重复单元，其中第一重复单元是下式的双酚碳酸酯单元
其中，Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，p和q各自独立地为0至4，并且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基、或式–C(＝Re)–的基团，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基，其中Re是二价C1-10烃基团；以及第二重复单元是下式的聚硅氧烷单元
其中R各自独立地为C1-13单价烃基团，且E具有2至200的平均值。
第二重复单元可以是下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中R各自独立地为C1-13单价烃基团，Ar各自独立地为C6-30芳族基团，R2各自独立地为C2-8亚烷基基团，且E具有2至200的平均值。
硅氧烷单元还可以具有下式
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值，或者具有下式
其中R各自独立地为C1-13单价烃基团，R3独立地为二价C2-8脂族基团，M各自独立地为卤素、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、或包含前述中至少一种的组合，n各自独立地为0、1、2、3、或4，且E具有2至200的平均值，或者具有下式
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值或5至120的平均值。
第二聚合物可以包含在25℃具有10mPa-s至100,000,000mPa-s的粘度的聚二烷基硅氧烷，并且其中烷基基团相同或不同且各自具有1至10个碳原子。在一个实施方式中，聚二烷基硅氧烷是在25℃具有50mPa-s至1,000mPa-s的粘度的聚二甲基硅氧烷。
第二聚合物可以包含硅酮接枝共聚物，硅酮接枝共聚物包括包含聚二有机硅氧烷的核以及与核接枝共聚以形成壳的乙烯基单体。
对于前述组合物，基于组合物的总重量，第二聚合物以有效提供0.10wt.％至1.00wt.％的硅的量存在。
某些上述组合物特别用于制造运输组件，特别是具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定小于480或小于300的烟密度(Ds-4)的飞机组件或机车车辆组件(例如，火车组件)。此类材料能够符合新的EN-45545(2013)，例如满足R1、R3或R6应用的HL2要求，条件是其它所需的性质(例如，热释放)也满足选择标准。在一个实施方式中，基于组合物的重量，此类组合物包含：65wt.％至95wt.％的聚碳酸酯共聚物，聚碳酸酯共聚物包含双酚A碳酸酯单元，和下式的单元
其中R5是氢、由至多达5个C1-10烷基基团任选取代的苯基、或C1-4烷基；以及5wt.％至35wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，包含双酚A碳酸酯单元，和下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；其中，基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；其中，组合物中不存在或基本上不存在溴化聚碳酸酯。有利地是，基于组合物的总重量，PC-硅氧烷以有效于提供0.10wt.％至1.00wt.％硅的量存在。在一个具体的实施方式中，组合物包含5wt.至20wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，聚(碳酸酯-硅氧烷)具有1mol％至10mol％的硅氧烷单元，并且组合物具有根据ASTM D1003测定的大于60％的透射率(transmission)。
在另一个实施方式中，这些组合物基于组合物的重量包含：70wt.％至99wt.％的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)包含75wt.％至85wt.％的苯二甲酸酯单元，其中苯二甲酸酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比；和1wt.％至30wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元，和下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；其中基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元。有利地是，基于组合物的总重量，PC-硅氧烷以有效提供0.10wt.％至1.00wt.％硅的量存在。在一个具体的实施方式中，组合物包含1wt.％至20wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含1mol％至10mol％的硅氧烷单元，并且其中组合物具有根据ASTM D1003测定的大于80％的透射率。
对于前述的组合物，在组合物中不存在或基本上不存在溴化聚碳酸酯。
组合物可以进一步包含5wt.％至30wt.％的聚醚酰亚胺。该聚醚酰亚胺包含下式的单元
其中R是C2-20烃基团，例如，R是下式的二价基团
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、或-CyH2y-及其卤代衍生物；并且其中Z是由1至6个C1-8烷基、1至8卤素原子或它们的组合任选取代的芳族C6-24单环或多环基团，例如，Z是下式的二价基团
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、或-CyH2y-，其中y是1至5的整数，并且其中-O-Z-O-基团的二价键位于3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位。在一个实施方式中，R是间亚苯基、对亚苯基、或它们的组合，并且Z是2,2’-双(4-亚苯基)丙烷。
基于组合物的总重量，前述组合物可以进一步以有效提供0.1wt.％至2wt.％的磷的量包含有机磷化合物。
一种或多种以下条件可适用于有机磷化合物：有机磷化合物是具有至少一个有机芳族基团和至少一个含磷基团的芳族有机磷化合物、或具有至少一个磷-氮键的有机化合物；芳族有机磷化合物包含C3-30芳族基团以及磷酸酯基团、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、或包含前述含磷基团中至少一种的组合；芳族有机磷化合物具有下式
其中R16、R17、R18和R19各自独立地为C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基、或C7-12芳基烯基(芳基亚烷基，arylalkylene)，各自由C1-12烷基任选取代，并且X是单核或多核芳族C6-30部分或者直链或支链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中的至少一个是芳族的，例如，R16、R17、R18和R19均为苯基，并且X是下式的芳族基团
n各自独立地为0或1，例如1，并且q为0.5至30或1至5；或者芳族有机磷化合物是双酚A双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三甲苯酯、或包含前述中至少一种的组合。
发明人惊人的发现，BPADP对烟密度、热释放、熔体流动性能具有积极影响，并且同时甚至在相对高的负载量下也不会显著地影响延性。例如，基于组合物的重量，组合物可以包含：45至92wt.％的聚碳酸酯共聚物，该聚碳酸酯共聚物包含双酚A碳酸酯单元、以及下式的单元
其中R5是氢、由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基、或C1-4烷基；5wt.％至35wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元，和下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；其中，基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；和3wt.％至20wt.％的双酚A双(磷酸二苯酯)。
这些组合物基于组合物的重量还可以包含：50wt.％至93wt.％的包含75wt.％至85wt.％苯二甲酸酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中苯二甲酸酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比；4wt.％至30wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，该聚(碳酸酯-硅氧烷)包含双酚A碳酸酯单元、以及下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；其中基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；和3wt.％至20wt.％的双酚A双(磷酸二苯酯)。
由这些含有BPADP的组合物模制的样品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于300、小于250或小于200的4分钟后烟密度(DS-4)。由这些含有BPADP的组合物模制的样品还可以具有根据ISO 5660-1对3mm厚的饰板测定的小于90、小于80、小于70的热释放(MAHRE)。另外，聚碳酸酯组合物可以具有根据ISO 1133在300℃/1.2Kg在360秒停留测定的4至约15的熔体体积流速(MVR，立方厘米每10分钟(cc/10min))。，聚碳酸酯组合物可以具有根据ISO 6603对3.2mm厚的圆盘在23℃以4.4m/秒的冲击速度测定的等于或高于100J的MAI。聚碳酸酯组合物可以具有根据ISO 6603对具有3.2mm厚度的圆盘在23℃以4.4m/秒的冲击速度测定的75％以上(例如100％)的多轴冲击延性。
前述组合物任选地进一步包含0.1wt.％至12wt.％的TiO2。基于组合物的重量，组合物进一步包含不超过5wt.％的加工助剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色剂、或包含前述中至少一种的组合。
一种或多种以下条件适用于由前述组合物制得的制品：由组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于300的4分钟后烟密度(DS-4)；由组合物模制的制品具有根据ISO 5669-1对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE)；制品选自于由前述组合物制造制得的模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的一层或多层、用于涂覆制品的基板、以及用于金属化制品的基板；或制品是海洋车辆、或飞机内部隔板，火车、海洋车辆、或飞机座椅靠背，火车、海洋车辆、或飞机盘桌的组件，食物托盘，火车、海洋车辆、或飞机内部装饰衬板，火车、海洋车辆、或飞机内饰显示面板，火车、海洋车辆、或内侧壁，火车、海洋车辆、或飞机行李寄存门的组件，电子设备、显示单元、或电视外壳的封闭罩，餐车的组件，冰箱门的组件，杂志架的组件，手柄，汽车格栅，空气流量调节器的组件，以及飞机、海洋车辆、或火车内部配件或座椅组件；或制品包括火车坐椅的组件、火车壁组件、火车行李架、或火车照明组件。
一种制造制品的方法，包括模制、挤出或浇铸任何一种前述的组合物以形成制品。
通过下列非限制性实施例来进一步说明具有低烟密度和低热释放速率的聚碳酸酯组合物。
实施例
在实施例中使用的材料描述于表2A中。
表2A.
所进行的测试汇总于表2B中。
表2B.
共混、挤出和模制条件
组合物是如下制备的。使用主要聚合物粉末之一作为载体将所有的固体添加剂(例如，稳定剂、着色剂、固体阻燃剂)离线干混为浓缩物，并且通过重力给料机饥饿进料至挤出机的进料喉中。通过重力给料机将剩余的聚合物也饥饿进料到挤出机的进料喉中。使用液体注入系统在施加真空之前进料液体阻燃剂(例如，BPADP)。本领域技术人员可以认识到的是，该方法并不限于这些温度或加工设备。
所有材料的挤出均是在位于模头表面附近具有真空端口的25mmWerner-Pfleiderer ZAK双螺杆挤出机(L/D比为33/1)上进行的。该挤出机具有9个区，它们被设置在40℃(进料区)、200℃(区1)、250℃(区2)、270℃(区3)和280-300℃(区4至8)的温度下。螺杆转速为300rpm，并且生产量为15至25kg/h。本领域技术人员可以认识到的是，该方法并不局限于这些温度或加工设备。
在100至110℃下干燥6小时后，在具有22mm螺杆的45-吨Engel模制机或具有30mm螺杆的75-吨Engel模制机上在270至300℃下操作以70至90℃的模制温度模制组合物。本领域技术人员可以认识到的是，该方法并不局限于这些温度或加工设备。
使用来自于Fire Testing Technology Ltd(West Sussex，英国)的NBS烟密度燃烧室对具有3mm厚度的7.5x 7.5cm饰板进行ISO烟密度的测定。所有的测定均根据ISO 5659-2以在样品位置为50kW/m2的辐照和5cm的样品-锥距来观察样品的碳化行为来进行的(如ISO 5659-2的规定)。DS-4被测定为测量的240秒后烟密度。执行的测试是指示性测试。它们是根据ISO5659-2标准来实施的，但是没有通过官方认证的检测机构来执行。
使用锥形量热仪(Cone Calorimeter)对10x 10cm具有3mm厚度的饰板进行ISO热释放测定。所有的测定均是根据ISO 5660-1以在样品位置为50kW/m2的辐照和6cm的样品-锥距来观察样品的碳化行为来进行的(如ISO 5660-1的规定)。按照ISO5660-1的规定将热释放测定为MAHRE，单位为kW/m2。执行的测试是指示性测试，并且是通过官方认证的检测机构来执行的。
硅含量是通过将组合物中硅原子的总重量除以组合物的总重量来计算的重量百分比。
实施例1至13
实施例1至13证明了向PPP-BP/BPA共聚物中加入各种聚碳酸酯-硅氧烷共聚物和聚二甲基硅氧烷(PDMS)油对烟密度、透明度和浊度性质的影响。配方和结果示于表3中。图1和图2中还图示地示出了结果。
比较例1和6示出了，具有6wt.％硅氧烷单元(SiPC2)的PPP-BP/BPA共聚物和聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物具有在50kW/m2根据ISO5659-2测定的相对高的烟密度(DS-4)，远远超过对EN45545 R1或R6应用(DS-4<300)或R3应用(DS-4<480)的危害级别2要求。令人惊讶的是，当向PPP-BP/BPA共聚物中加入相对低量的SiPC2时，与含有SiPC2但不含有PPP-BP/BPA的组合物(比较例6)以及含有PPP-BP/BPA但不含有SiPC2(比较例1)相比，含有SiPC2和PPP-BP/BPA两者的组合物(实施例2至4)的DS-4显著下降。
另外，对于烟密度改善，对于可以添加的SiPC2的量存在最佳值。图1显示，对于高于10wt.％的SiPC2浓度，烟密度值开始再次增大。对于最佳的SiPC2负载，烟密度被降低至使所获得的含有SiPC2和PPP-BP/BPA的组合物的DS-4值低于EN45545 R1或R6HL-2合格应用的HL2阈值(DS-4<300)的程度。过高的SiPC2负载(>20wt.％)导致较高的DS-4值，其远超过用于HL2应充的R1或R6应用的DS-4阈值300、但低于用于R3应用的DS-4阈值(DS-4<480)。
当将其它聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物类型添加到PPP-BP/BPA共聚物中时，也观察到了烟密度的改善，正如从具有20wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC1，实施例7至9)以及具有1wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC3，实施例10和11)所看到的。甚至在类似的硅含量下，不同的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物类型在降低PPP-BP/BPA共聚物的烟密度的能力上也存在一些差异。尽管如此，向PPP-BP/BPA共聚物中添加最佳量的SiPC1、SiPC2和SiPC3，将烟密度降低到使所获得的含有PPP-BP/BPA和SiPC的组合物的DS-4值低于EN45545 R3 HL-2应用(DS-4<480)或甚至R1或R6 HL-2应用(DS-4<300)的阈值的程度。
使用相对少量的具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2，10wt.％最大值)或具有1wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC3)，保留了80％以上的PPP-BP/BPA共聚物的相对高透射率值并且保持浊度增加到低于5的可接受水平。另一方面，添加具有20wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物，由于这种SiPC类型的不透明的性质，导致了透射率的显著下降和浊度的显著增加。因此，为降低轨道组件的烟密度以满足EN45545 R3、R1或R6合格应用，向PPP-BP/BPA共聚物中添加SiPC1只在针对非透明应用时才适合。如果负载高于10wt.％，对于SiPC2也是如此。一般说来，透明组合物可以通过聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物的量及其体系结构来调节。
从比较例12和13可以明显地看到，聚二甲基硅氧烷(PDMS)油仅轻微地导致了PPP-BP/BPA的烟密度的降低，远低于从类似硅含量的任何聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物所观察到的结果。另外，在加入PDMS油之后，PPP-BP/BPA样品完全变成不透明，因为PDMS与PPP-BP/BPA共聚物不混溶。因此，聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物远比PDMS油更加适合于降低PPP-BP/BPA共聚物的烟密度，尽管硅氧烷(聚二甲基硅氧烷)具有类似的性质。
实施例14至29
这些实施例证明了向支链聚碳酸酯添加各种聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物和聚硅氧烷对烟密度、透射率和浊度性质的影响。
实施例14至21
实施例14至21证明向以氰基苯基基团封端的支链双酚A聚碳酸酯树脂(PC3)中添加具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)对烟密度和其它性质的影响。配方和结果示于表4中。图3中也图示地示出了结果。
表4.
比较例14和21显示，在50kW/m2根据ISO5659-2测定，以氰基苯基基团封端的支链双酚A聚碳酸酯树脂(PC3)以及具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)两者均具有相对高的DS-4值(分别为1165和935)，远超过对EN45545 R1或R6应用(DS-4<300)或R3应用(DS-4<480)的HL2要求。
当将相对少量的SiPC2加入到PC3中时，含有SiPC2和PC3两者的组合物的DS-4值显著下降(实施例15至20)。
烟密度的下降依赖于SiPC2含量。对于处在5和25wt.％之间的SiPC2负载获得了低于EN45545 R3应用(DS-4<480)的阈值的值(实施例16至19)。过高负载的SiPC2导致过高的DS-4值，且这是不期望的(参见比较例20)。如图3所示，含有PC3的组合物中的最佳SiPC2含量为约7.5wt.％，其可比得上实施例1至13中描述的含有PPP-BP/BPA的组合物中的最佳SiPC2含量。对于最佳的SiPC2负载，烟密度被降低至使所获得的含有SiPC2和PC3的组合物的DS-4值接近于但不满足EN45545 R1或R6 HL-2合格应用的阈值(DS-4<300)的程度。添加的阻燃剂(诸如BPADP或磺化盐)可以进一步改善这些组合物的性能，特别是烟密度，从而所得组合物能够满足用于EN45545 R1或R6 HL-2合格应用的DS-4阈值300。含有最佳SiPC2负载的组合物的DS-4值足够低以满足对于R3应用的要求(DS-4<480)。
对于以氰基苯基基团封端的支链双酚A聚碳酸酯树脂(PC3)而言，添加具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)在SiPC2浓度的整个范围内对光学特性(85％或更高的透射率以及3以下的浊度)都不具有显著影响，使得材料适合于透明应用以及具有散射、半透明和不透明的颜色，这可以通过着色剂包来调谐。并且，一般来说，透明组合物可以通过聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物的体系结构来调谐。
实施例22至29
实施例22至29证明了替代具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)，向以氰基苯基基团封端的支链双酚A聚碳酸酯树脂(PC3)中添加油形式的聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)对烟密度、透射率和浊度的影响。实施例还通过PDMS油与PMPS油的对比而示出了硅氧烷类型对PC3的烟降低的影响。结果和配方示于表5中。在图4中还图示地示出了结果。
表5.
如实施例15至19、22至24和28至29所证明的，在PC3基组合物中使用SiPC2(实施例15至19)比类似硅含量的PDMS油(实施例22-24和28-29)更加有效于降低PC3的烟密度。尽管如此，PDMS油和SiPC2均降低了PC3的烟密度。相反，PMPS油将PC3的烟密度值增加至最大可测定的根据ISO 5659-2的DS-4值，即1320。该结果表明，不能将SiPC2对降低烟密度的影响简单地释放成任何硅氧烷类型，并且脂族硅氧烷相比于含有芳族基团的硅氧烷就烟密度降低而言提供了更好的结果。这是非常意想不到的，至于其它阻燃性能，如UL V-0合规，选择的硅氧烷典型地为苯基类的(如八苯基环四硅氧烷或聚苯基甲基硅氧烷)而非PDMS。
实施例22、28和29证明向PC3中添加具有不同链长度的PDMS对烟密度的影响。这些实施例显示，PDMS油的链长度对于PC3的烟密度的降低没有任何显著影响。PDMS 1000、PDMS 350和PDMS 100虽然具有不同的链长度，但是它们以相同的负载水平将PC3的烟密度降低至类似水平。
另外，向以氰基苯基基团封端的支链双酚A聚碳酸酯树脂(PC3)中加入PDMS油导致了光学性能的劣化，即透射率的显著降低以及浊度增加。
这些结果已经表明，聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物是用于实现以氰基苯基基团封端的支链双酚A聚碳酸酯树脂(PC3)的烟密度降低的优选硅氧烷的源，因为在类似的硅含量下，其比PDMS油(且特别是PPMS油)更有效于降低DS-4值。另外，代替纯的PDMS而使用聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物使得PC3的良好光学性能得到保留，而纯的PDMS具有显著的负面影响。
实施例30至53
实施例30-53证明了向聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)中加入各种聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物和聚硅氧烷对烟密度、透射率和浊度的影响。
实施例30至37
这些实施例显示了向具有81mol％酯单元的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)中加入具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)的影响。配方和结果示于表6中。图5中图示性地示出了结果。
表6.
比较例30和37显示，具有81mol％酯单元的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)以及具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)均具有较高的烟密度值(DS-4)(对于比较例30和37分别为1140和930)，其高至由单独的PC-酯1或单独的SiPC2制造的组合物不符合对于任何危害级别(HL)应用(对于HL-1为DS-4<600，对于HL2为DS-4<300且对于HL3为DS-4<150)的R1或R6材料选择标准所具有的EN45545轨道标准(2013)阈值的地步。
此外，向PC-酯1中添加少量的SiPC2显著地降低了烟密度值(实施例31至35)。烟密度的降低取决于SiPC2含量，对于SiPC2负载在5至25％之间的DS-4值低于300(实施例31至35)。如图5中图示所示出的，太高的SiPC2负载再次导致了太高的DS-4值(983)(比较例36)，类似于纯SiPC2的DS-4值(930，比较例37)。向PC-酯1中加入最佳量的SiPC2，将烟密度降低至使获得的含有PC-酯1和SiPC2的组合物的DS-4值低于EN45545 R3 HL-2应用(DS-4<480)或甚至R1或R6 HL-2应用(DS-4<300)的阈值的程度。
向PC-酯1中加入SiPC2，随着SiPC2含量的增加，透射率下降且浊度增加。在低SiPC2含量时，透射率的降低是相对有限的，透射率值为80％以上且浊度值为10以下。通过优化聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物含量及其体系结构，可以实现低烟密度与可接受的光学性质这两者的组合。
实施例38至44和47至53
这些实施例证明了向具有81mol％酯单元的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)中加入不同的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物和聚硅氧烷对烟密度的影响。配方和结果示于表7中。图6和图7还图示地示出了结果。
实施例37至44证明了向具有81mol％酯单元的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)中添加具有不同mol百分比硅氧烷单元的不同聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC1、2、3和4)对烟密度的影响。表7和图6显示，对于不同的SiPC类型，实现了DS-4值的类似改善，而与SiPC的体系结构无关。特别是，对于处于相同硅含量的不同SiPC类型，DS-4值处在同一范围内。在0.21wt.％硅含量下，对于SiPC1(实施例38)、SiPC2(实施例32)和SiPC4(实施例43)获得了300至400的DS-4值。在0.52wt.％的硅含量下，对于SiPC1(实施例39)、SiPC2(实施例34)和SiPC4(实施例44)获得了200至280的DS-4值。
结果显示，当与在最终配制剂中具有相同的硅含量进行比较时，比较SiPC1(20wt.％D45)和SiPC2(6wt.％D45)，聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物中的硅氧烷含量对于烟密度没有显著影响。
类似地，在与最终配制剂中在相同的硅含量进行比较时，比较SiPC1(20wt.％D45)和SiPC4(20wt.％D90)、以及SiPC3(10单元的D-长度，而且为不同的含量)，硅氧烷嵌段的D-长度对于烟密度没有显著影响，。
在所有的情况下，根据组合物中SiPC的含量，可以实现低于EN45545R3应用(DS-4<480)或甚至R1或R6应用(DS-4<300)的阈值的DS-4值。
实施例47-53(表7和图7)显示，与SiPC共聚物相比，硅氧烷油对于PC-酯1的烟密度降低的影响是不同的。聚二甲基硅氧烷(PDMS)油也提供了DS-4的改善，但是是低效率的。例如，需要更高的硅含量来实现满足R1或R6应用(DS-4<300)的要求的DS-4值。如前，聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)油以及八苯基环四硅氧烷(OPCTS)不能像PDMS油一样有效地改善PC-酯1共聚物的烟密度，再次表明需要脂族硅氧烷类型(PDMS)而不是芳族硅氧烷。这是非常令人意外的，对于其它阻燃特性而言，诸如UL V-0合规，选择的硅氧烷通常是苯基类的(如八苯基环四硅氧烷或聚苯基甲基硅氧烷)，而不是PDMS。
由于与聚碳酸酯及其共聚物的固有不混溶性，PDMS油可能具有不透明性和被漂白的潜能的缺点。尽管如此，PDMS油可以配制至PC-酯1中，以获得满足EN45545 R3应用(DS-4<480)或甚至R1或R6应用(DS-4<300)的阈值的组合物。
实施例54至58
实施例54至58证明了向直链双酚A聚碳酸酯树脂(PC1)中添加具有6mol％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)的影响。配方和结果示于表8中。
表8.
组分 单位 比较例54 比较例55 比较例56 比较例57 比较例58
PC1 Wt％ 100.00 87.45 74.95 49.95
SiPC2 Wt％ 12.50 25.00 50.00 100.00
Irgafos 168 Wt％ 0.05 0.05 0.05
Si含量 Wt％ 0 0.26 0.52 1.04 2.08
性质
烟密度，DS-4 - 979 513 569 716 935
比较例54和58显示，直链双酚A聚碳酸酯树脂(PC1)和具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)具有相对高的烟密度。但是，如比较例55至57所示的，当向PC1中加入较少量的SiPC2时，烟密度值显著下降。尽管如此，DS-4的降低是相当有限的并且数值保持相当高，并且含有PC1和SiPC2的配制剂不满足EN45545 R1或R6应用(DS-4<300)或甚至R3应用(DS-4<480)的HL2要求。
实施例59至62
实施例59至62证明了向聚碳酸酯聚合物和共聚物中添加具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)在降低烟密度上的影响，如在前面的实施例中所描述的，其也适用于聚碳酸酯聚合物和/或共聚物与聚醚酰亚胺(PEI)的共混物。结果与配方示于表9中。
表9.
比较例59显示，不含有具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)的直链双酚A聚碳酸酯(PC1)与聚醚酰亚胺(PEI)的共混物具有相对高的烟密度值(703)，其不符合用于任何危害级别(HL)应用(对于HL-1的DS-4<600，对于HL2的DS-4<300和对于HL3的DS-4<150)的R1和R6材料选择标准所要求的EN45545轨道标准(2013)阈值，甚至在组合物中存在15wt.％的PEI也是如此。向PC1/PEI共混物中加入SiPC2，在低至21wt.％的SiPC2水平下导致了烟密度值的显著降低(DS-4值为296，实施例60，58％降低)，这将符合用于HL2应用的R1或R6材料选择标准所要求的EN45545轨道标准(2013)阈值。添加更多的SiPC2甚至将DS-4值进一步降低到低于200的值。
实施例63至77
这些实施例表明，聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物的添加对于烟密度的影响也适用于还含有双酚A二磷酸酯(BPADP)的组合物。
实施例63至72
实施例63至72表明，将BPADP与具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)一起加入到具有81mol％酯单元的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)改善了含有PC-酯1的组合物的烟密度、热释放以及熔体流动，同时保留了在+23℃和0℃的延性多轴冲击。结果和配方示于表10中。
表10.
1.预期多轴冲击能量将高于100J，因为所有测试的具有较高BPADP负载的组合物均具有较高的能量值。
2.可以预期的是，延性将是100％，因为已经测试的具有较高BPADP负载的组合物具有100％的延性。
*不可测定的
表10表明，BPADP对于烟密度具有积极影响，因为其进一步将含有PC-酯1和SiPC2但不含BPADP的组合物的DS-4值从308(实施例63)降低到以相同的SiPC2与PC-酯1比率(10％)含有PC-酯1、SiPC2和BPADP的组合物的170至250之间的值(实施例64至69)，其显著地低于R1或R6应用HL2合规的300阈值。数据还显示，BPADP对MAHRE具有积极影响，因为在添加不同量的BPADP之后，其将含有PC-酯1和SiPC2但不含有BPADP的组合物的MAHRE从129(实施例63)降低到了低于R1或R6应用HL2合规的90阈值的值(实施例66至69)。这些组合物的MAHRE值甚至接近于R1和R6应用HL3合规的60阈值。
在不同的SiPC2与PC-酯1比率下观察到了相同的趋势(实施例70至72)，对于处于5至25％范围的SiPC2/PC-酯1比率，其也具有降低的DS-4值(在170和210之间)和MAHRE值(在65和73之间)。
因此，向含有SiPC2和PC-酯1的组合物中加入BPADP导致能够完全符合根据EN45545的R1和R6应用的HL2要求的组合物，其要求低于300的DS-4值和低于90的MAHRE值的组合，条件是其它所需的性质也满足选择标准。因此，这些组合物可以在这些类型的应用中使用。
另外，BPADP还改善了熔体流动，如从与实施例63相比实施例64至72的MVR的增大以及MV的降低中可以看到的。可以通过优化SiPC2与PC-酯1的比率和/或组合物的BPADP含量来调节MVR和MV值。
添加的BPADP降低了多轴冲击能量特性，但是除了具有最高BPADP负载的样品(实施例69，15wt.％BPADP)具有75％延性之外，所有的样品甚至在0℃具有100％的延性。这表明，甚至在至多达11wt.％和甚至15wt.％的相对高的BPADP负载下，延性也得到保留。因此，含有SiPC2、PC-酯1和BPADP的组合物具有R6应用的HL2合规(烟密度和热释放)、用于模制大型且复杂部件的充分熔体流动性和良好实用冲击性能的保留的良好结合。在适当的配方上能够实现这些性质的最佳结合，这使得这些组合物适合于完全符合R6 HL-2要求的火车内饰部件。
实施例73至75
实施例73至75显示，相对少量的直链双酚A聚碳酸酯(PC2)可以被添加到包含具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)和具有81mol％酯单元的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)的组合物中，例如以便改善冲击或流动性，而不会过多地劣化烟密度。
配方和结果示于表11中。
表11.
组分 单位 实施例73 实施例74 实施例75
PC-酯1 Wt％ 67.75 57.40 47.40
SiPC2 Wt％ 22.60 23.00 23.00
PC3 Wt％ 10.00 20.00
涂覆的TiO2 Wt％ 2.00 2.00 2.00
炭黑 Wt％ 0.10 0.10 0.10
Irgafos 168 Wt％ 0.05 0.05 0.05
BPADP Wt％ 7.50 7.50 7.50
性质
烟密度，DS-4 - 186 244 266
MAI+23℃,能量 J 113 123 126
MAI，+23℃，延性 ％ 100 100 100
MAI，0℃，能量 J 96 128 136
MAI，0℃，延性 ％ 100 100 100
MVR，300℃，1.2kg Cm3/10min 5.5 6.6 9.6
MV，300℃，1500s-1 Pa.s 343 293 243
实施例74至75显示，将少量的直链双酚A聚碳酸酯(PC2)添加到含包含BPADP、具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)和具有81mol％酯单元的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)的组合物中，与不含PC3的相同组合物(DS-4值为186)相比，使得烟密度增加(实施例74和75的DS-4值为244和246)。但是，增加相对较小并且DS-4值仍然保持低于R1或R6应用的HL2阈值(DS-4<300)。
由MVR的增加(从实施例73的5.5到实施例74和75各自的6.6和9.6)以及MV的降低(从实施例73的343到实施例74和75各自的293和243)得到证明，向组合物中加入PC2使得熔体流动得到了显著改善。
另外，向组合物中加入PC2也使得实用冲击特性得到了改善，因为与实施例73相比，实施例74和75在所有测定温度下的多轴冲击能量均增大。
同样，可以添加少量的直链双酚A聚碳酸酯(PC2)以进一步改善包含BPADP、聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)和聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)的组合物的性能概况，包括熔体流动和实用冲击，同时保留了不含直链双酚A聚碳酸酯的这些组合物的优良烟密度特性。
实施例76至77
实施例76至77显示了改变包含具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)、BPADP和聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物的组合物中的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物类型(PC-酯2代替PC-酯1)的影响。
配方和结果示于表12中。
表12.
实施例76和77显示，当将含有81mol％酯基团的PC-酯1(实施例76，DS-4为194)替换为含有60mol％酯基团的PC-酯2(实施例77，DS-4为206)时，获得了可比得上的烟密度值。同样给，在前述实施例中观察到的效果并不局限于单独的PC-酯1，而且可以适用于另一种类型的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物。
实施例78
实施例78表明，与实施例63至77相似，与具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)一起添加BPADP也改善了PPP-BP/BPA共聚物的烟密度和热释放，同时保持了良好的透射率和浊度性质。结果和配方示于表13中。
表13.
表13显示，向PPP-BP/BPA共聚物中加入BPADP和SiPC2获得了低烟密度(DS-4为166)和低热释放(MAHRE为80)的组合。两个值均低于R6应用的HL2阈值DS-4(<300)和MAHRE(<90)，这使得这些组合物完全符合根据EN45545的R6应用的HL2要求，条件是其它所需特性也满足选择标准。
另外，在添加少量的SiPC2后透射率仍然相对高(85.8％)而浊度仍然相对低(1.97)，这使得能够制造同时符合根据EN45545的R6应用的烟密度和热释放的HL2要求并且仍然具有可以接受的光学特性的组合物，其适合于透明应用、以及具有扩散性、半透明和不透明的颜色，这可以通过着色剂包来调节。并且，一般而言，可以通过聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物的体系结构来调节透明组合物。
实施例79至86
这些实施例证明了向包含具有6wt.％硅氧烷单元的聚二甲基硅氧烷/双酚A聚碳酸酯共聚物(SiPC2)、具有81mol％酯单元的聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)共聚物(PC-酯1)和双酚A二磷酸酯(BPADP)的组合物中添加TiO2对烟密度降低的影响。
表14.
具有类似BPADP负载和SiPC2/PC-酯1比率但具有以及不具有TiO2的组合物的比较显示，TiO2添加对于烟密度具有有益效果，比较实施例79(DS-4为217)和83(DS-4为309)、实施例80(DS-4为205)和84(DS-4为326)、实施例81(DS-4为194)和85(DS-4为289)以及实施例82(DS-4为184)和86(316)。因此，相比于不含TiO2的组合物，可以将TiO2加入到组合物中以进一步改善烟密度。
实施例87至90
这些实施例比较了包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的组合物和包含硅酮接枝共聚物的组合物的烟密度性质和热释放性质。结果和配方示于表15中。
表15.
表15显示，包含PC-酯1、BPADP和硅接枝共聚物的组合物(MR01，实施例87和88)具有根据ISO5659-2在50kW/m2对3mm厚的样品测定的低于300的烟密度DS4值以及根据ISO5660-1在50kW/m2对3mm厚的样品测定的低于90的MAHRE值，它们均低于用于R6应用的HL2阈值DS-4(<300)和MAHRE(<90)，这使得这些组合物完全符合根据EN45545用于R6应用的HL2要求，条件是其它所需性质也满足选择标准。
这与包含PC-酯1、BPADP以及代替硅接枝共聚物以相同硅氧烷负载的Si-PC2的组合物类似(实施例89和90)。这些组合物也具有根据ISO5659-2在50kW/m2对3mm厚的样品测定的低于300的烟密度DS4值以及根据ISO5660-1在50kW/m2对3mm厚的样品测定的低于90的MAHRE，它们均低于用于R6应用的HL2阈值DS-4(<300)和MAHRE(<90)，这使得这些组合物完全符合根据EN45545的R6应用的HL2要求，条件是其它所需的性质也满足选择标准。
因此，这些实施例表明，可以替代SiPC共聚物将硅酮接枝共聚物(如MR01)用在这些组合物中。
除非上下文有明确指明，否则单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数形式。“或”是指“和/或”。针对同一组分或性质的所有范围的端点被包括在其中并且可独立的组合。本文中使用的后缀“(s)”意指包括其修饰的术语的单数和复数，由此包括术语的至少一个(例如“着色剂(colorant(s))”包括至少一种着色剂)。“任选的”或“任选地(optionally)”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且描述包括其中该事件发生的情况以及其中事件不发生的情况。除非另有说明，本文中使用的技术和科学术语与本发明所属技术领域的技术人员通常所理解的含义相同。
如本文中所使用的，“组合(combination)”包括共混物、混合物、合金、反应产物等等。化合物使用标准命名法描述。例如，没有被任何所示基团取代的任意位置应理解为由所指示的键或氢原子填充的其化合价。不处在两个字母或符号的破折号("-")用来指示用于取代基的连接的点。例如，-CHO通过羰基的碳连接。
如本文中所使用的，术语“烃基”和“烃”广泛地指任选地具有1至3个杂原子(例如氧、氮、卤素、硅、硫或它们的组合)的包含碳和氢的取代基；“烷基”是指直链或支链的饱和的单价烃基团；“亚烷基(alkylene)”是指直链或支链饱和的二价烃基团；“烷叉基(alkylidene)”是指直链或支链的饱和的二价烃基团，两个价键在单个共同的碳原子上；“烯基”是指具有由碳-碳双键接合的至少两个碳原子的直链或支链单价烃基团；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族单价的单环或多环烃基团；“环烯基”是指具有至少三个碳原子的具有至少一个不饱和度的非芳族环二价烃基团；“芳基”是指在芳族环或多个环中仅含有碳的芳族单价基团；“亚芳基”是指在芳族环或多个环中仅含有碳的芳族二价基团；“烷基芳基”是指已经由如上定义的烷基基团取代的芳基基团，4-甲基苯基为示例性的烷基芳基；“芳基烷基”是指由如上定义的芳基已经取代的烷基基团，苄基为示例性的芳基烷基基团；“酰基”是指通过羰基碳桥(-C(＝O)-)连接的具有指定数目碳原子的如上定义的烷基；“烷氧基”是指通过氧桥(-O-)连接的具有指定数目碳原子的如上定义的烷基；且“芳氧基”是指通过氧桥(-O-)连接的具有指定数目碳原子的如上定义的芳基基团。
除非另有说明，否则各个前述的基团可以是未取代的或取代的，条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成、稳定性或使用。本文中使用的术语“取代的”是指指定原子上的至少一个氢或基团被另一个基团取代，条件是不超过指定原子的正常化合价。当取代基是氧代基(即，＝O)时，那么原子上的两个氢被取代。取代基和/或变体的组合是允许的，条件是取代基不会显著不利地影响化合物的合成或使用。除非另有说明，否则可以存在于“取代的”位置上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，诸如酰基)；甲酰胺基；C1-6或C1-3烷基、环烷基、烯基、和炔基(包括具有至少一个不饱和键和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的C6-12芳基(例如，苯基、联苯基、萘基等，各个环是取代的或未取代的芳族环)；具有1至3单独的或稠合的环和6至18环碳原子的C7-19亚烷基芳基，苄基为示例性的芳基烷基基团；或具有1至3个单独的或稠合的环和6至18环碳原子的芳基烷氧基，苯甲氧基为示例性的芳基烷氧基基团。
本文所引用的所有参考文献都通过引用整体并入本文。虽然为了说明的目的已经阐述了典型的实施方式，前述说明不应该被认为是对本文范围的限制。因此，在不脱离本文的精神和范围的条件下，本领域技术人员能够想到各种修改、改变和替代方案。

Claims (55)

1.一种组合物，包含
具有大于26％的极限氧指数的第一聚碳酸酯，其中，由所述第一聚碳酸酯模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；和
不同于所述第一聚碳酸酯的第二聚合物，所述第二聚合物包含聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物、聚二烷基硅氧烷、硅酮接枝共聚物、或包含前述中至少一种的组合；其中，由所述第二聚合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；
其中，由所述组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一聚碳酸酯是包含第一重复单元和第二重复单元的聚碳酸酯共聚物，其中所述第一重复单元与所述第二重复单元不同，并且其中
所述第一重复单元是下式的双酚碳酸酯单元
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4，并且
Xa为单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基、或式–C(＝Re)–的基团，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基，其中Re为二价C1-10烃基团；以及
所述第二重复单元包含芳基酯单元或与第一重复双酚碳酸酯单元不同的双酚碳酸酯单元。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中，在所述聚碳酸酯共聚物中，所述第一重复单元是双酚A碳酸酯单元。
4.根据权利要求2或3所述的组合物，其中，在所述聚碳酸酯共聚物中，所述第二重复单元是下式的碳酸酯单元
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4的整数，且
Xb是与第一重复双酚碳酸酯单元中Xa不同的C2-32桥连烃基团。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述聚碳酸酯共聚物的所述第二重复单元是下式的碳酸酯单元
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基基团，
p和q各自独立地为0至4的整数，
R3各自独立地为C1-6烷基基团，
j为0至4，且
R4是氢、C1-6烷基、由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述第二重复单元是下式的碳酸酯单元
其中，R5是氢、C1-6烷基、或由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基。
7.根据权利要求5所述的组合物，其中，R5是苯基。
8.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述聚碳酸酯共聚物是包含双酚A碳酸酯单元作为所述第一重复单元和芳基酯单元作为所述第二重复单元的聚(碳酸酯-双酚芳基酯)，其中所述第二重复单元具有下式
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4，且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基、或式–C(＝Re)–的基团，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基，其中Re是二价C1-10烃基团。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中
Ra和Rb各自独立地为C1-3烷基，
p和q各自独立地为0或1，
Xa是式–C(Rc)(Rd)–的亚烷基，其中Rc和Rd各自为C1-6烷基，且
所述聚(碳酸酯-双酚芳基酯)中的酯单元与碳酸酯单元的重量百分比的比率为50:50至99:1。
10.根据权利要求8所述的组合物，其中，所述聚(碳酸酯-双酚芳基酯)是包含55wt.％至65wt.％的酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中所述酯单元具有45:55至55:45的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比。
11.根据权利要求8所述的组合物，其中，所述聚(碳酸酯-双酚芳基酯)是包含75wt.％至85wt.％的酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中所述酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比。
12.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述聚碳酸酯共聚物是包含双酚A碳酸酯单元作为所述第一重复单元和芳基酯单元作为所述第二重复单元的聚(碳酸酯-双酚芳基酯)，其中所述第二重复单元具有下式
任选地，下式的单芳基碳酸酯单元
任选地，下式的双酚酯单元
其中，在上述式中，
Rh各自独立地为C1-10烃基团，
n是0至4，
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基，
p和q各自独立地为0至4的整数，且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、或式–C(Rc)(Rd)–的C1-13亚烷基、或式–C(＝Re)–的基团，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-12烷基，其中Re是二价C1-12烃基团。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中，所述聚碳酸酯共聚物包含
1mol％至20mol％的双酚A碳酸酯单元，
20mol％至98mol％的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元，和
任选地，1mol％至60mol％的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元、或它们的组合。
14.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一聚碳酸酯包含支链聚碳酸酯，所述支链聚碳酸酯包含
下式的重复碳酸酯单元：
其中，R1基团总数的大于或等于60％含有芳族有机基团且其余量为脂族基团、脂环族基团、或芳族基团；并且封端基团源自苯酚或含有氰基基团、脂族基团、烯基基团、芳族基团、卤素、酯基基团、醚基基团、或包含前述中至少一种的组合的取代基的苯酚。
并且
基于聚碳酸酯的总摩尔数，大于或等于3mol％的部分源自支化剂。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中，所述支化剂包括偏苯三酰氯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷或偏苯三酰氯和1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷的组合。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的组合物，其中，所述第一聚碳酸酯进一步包含聚碳酸酯均聚物，所述聚碳酸酯均聚物包含下式的重复单元
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基基团、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4的整数，且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基、或式–C(＝Re)–的基团，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基，其中Re是二价C1-10烃基团。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中，所述重复单元是双酚A碳酸酯单元。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的组合物，其中，所述聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物包含第一重复单元和第二重复单元，其中
所述第一重复单元是下式的双酚碳酸酯单元
其中
Ra和Rb各自独立地为C1-12烷基、C1-12烯基、C3-8环烷基、或C1-12烷氧基，
p和q各自独立地为0至4，并且
Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式–C(Rc)(Rd)–的C1-11亚烷基、或式–C(＝Re)–的基团，其中Rc和Rd各自独立地为氢或C1-10烷基，其中Re是二价C1-10烃基团；以及
所述第二重复单元是下式的聚硅氧烷单元
其中
R各自独立地为C1-13单价烃基团，且
E具有2至200的平均值。
19.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述第二重复单元是下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中
R各自独立地为C1-13单价烃基团，
Ar各自独立地为C6-30芳族基团，
R2各自独立地为C2-8亚烷基基团，且
E具有2至200的平均值。
20.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元是下式的单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值。
21.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元具有下式
其中
R各自独立地为C1-13单价烃基团，
R3独立地为二价C2-8脂族基团，
M各自独立地为卤素、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、或包含前述中至少一种的组合，
n各自独立地为0、1、2、3、或4，且
E具有2至200的平均值。
22.根据权利要求21所述的组合物，其中，所述硅氧烷单元是下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的组合物，其中，E具有5至120的平均值。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的组合物，其中，基于所述组合物的总重量，所述第二聚合物以有效提供0.10wt.％至1.00wt.％的硅的量存在。
25.根据权利要求1至17中任一项所述的组合物，其中，所述聚二烷基硅氧烷在25℃具有10mPa-s至100,000,000mPa-s的粘度，并且其中烷基基团相同或不同且各自具有1至10个碳原子。
26.根据权利要求1至17中任一项所述的组合物，其中，所述聚二烷基硅氧烷是在25℃具有50mPa-s至1,000mPa-s的粘度的聚二甲基硅氧烷。
27.根据权利要求1至17中任一项所述的组合物，其中，所述第二聚合物包含硅酮接枝共聚物，所述硅酮接枝共聚物包括包含聚二有机硅氧烷的核以及与该核接枝共聚以形成壳的乙烯基单体。
28.一种组合物，基于所述组合物的重量，包含：
65wt.％至95wt.％的聚碳酸酯共聚物，所述聚碳酸酯共聚物包含
双酚A碳酸酯单元，和
下式的单元
其中R5是氢、由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基、或C1-4烷基；以及
5wt.％至35wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，包含
双酚A碳酸酯单元，和
下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；
其中，基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；
其中，所述组合物中不存在或基本上不存在溴化聚碳酸酯；
其中，由所述聚碳酸酯共聚物和所述聚(碳酸酯-硅氧烷)中每个模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；且
其中，由包含所述聚碳酸酯共聚物和所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
29.根据权利要求28所述的组合物，其中，所述组合物包含5wt.至20wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，所述聚(碳酸酯-硅氧烷)具有1wt.％至10wt.％的硅氧烷单元，并且所述组合物具有根据ASTM D1003测定的大于60％的透射率。
30.一种组合物，基于所述组合物的重量，包含：
70wt.％至99wt.％的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，所述聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)包含75wt.％至85wt.％的酯单元，其中所述酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比；和
1wt.％至30wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，包含
双酚A碳酸酯单元，和
下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；
其中，基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；
其中，由所述聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)或所述聚(碳酸酯-硅氧烷)中每个模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于900的4分钟后烟密度(DS-4)；并且
其中，由包含所述聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)和聚(碳酸酯-硅氧烷)的组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
31.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述组合物包含1wt.％至20wt.％的所述聚(碳酸酯-硅氧烷)，基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含1wt.％至10wt.％的硅氧烷单元，并且其中所述组合物具有根据ASTM D1003测定的大于80％的透射率。
32.一种组合物，基于所述组合物的重量，包含：
95wt.％至99.5wt.％的包含75wt.％至85wt.％的酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中所述酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比；和
0.5wt.％至5wt.％的聚二甲基硅氧烷；
其中，由所述聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于900的4分钟后烟密度(DS-4)；并且
其中，由包含所述聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)和聚二甲基硅氧烷的组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于480的4分钟后烟密度(DS-4)。
33.根据权利要求1至32所述的组合物，其中，在所述组合物中不存在或基本上不存在溴化聚碳酸酯。
34.根据权利要求1至33所述的组合物，进一步包含5wt.％至30wt.％的聚醚酰亚胺。
35.根据权利要求34所述的组合物，其中，所述聚醚酰亚胺包含下式的单元
其中
R是C2-20烃基团，且
Z是由1至6个C1-8烷基基团、1至8个卤素原子、或它们的组合任选取代的芳族C6-24单环或多环基团，其中-O-Z-O-基团的二价键在3,3'、3,4'、4,3'、或4,4'位。
36.根据权利要求35所述的组合物，其中，R是下式的二价基团
其中，Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、或-CyH2y-及其卤代衍生物，其中y是1至5的整数，且
Z是下式的二价基团
其中Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、或-CyH2y-，其中y是1至5的整数。
37.根据权利要求35所述的组合物，其中，R是间亚苯基、对亚苯基、或它们的组合，并且Z是2,2’-双(4-亚苯基)丙烷。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的组合物，基于所述组合物的总重量，进一步以有效提供0.1wt.％至2wt.％的磷的量包含有机磷化合物。
39.根据权利要求38所述的组合物，其中，所述有机磷化合物是具有至少一个有机芳族基团和至少一个含磷基团的芳族有机磷化合物、或具有至少一个磷-氮键的有机化合物。
40.根据权利要求39所述的组合物，其中，所述芳族有机磷化合物包含C3-30芳族基团以及磷酸酯基团、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、或包含前述含磷基团中至少一种的组合。
41.根据权利要求39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各自独立地为C1-8烷基、C5-6环烷基、C6-20芳基、或C7-12芳基烯基，各自由C1-12烷基任选取代，并且
X是单核或多核芳族C6-30部分或者直链或支链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中的至少一个是芳族的，
n各自独立地为0或1，并且
q为0.5至30。
42.根据权利要求41所述的组合物，其中，
R16、R17、R18和R19中的每个均为苯基，
X具有下式
每个n为1，且
p为1至5。
43.根据权利要求39所述的组合物，其中，所述芳族有机磷化合物是双酚A双(磷酸二苯酯)、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磷酸三甲苯酯、或包含前述中至少一种的组合。
44.一种组合物，基于所述组合物的重量，包含：
50wt.％至93wt.％的包含75wt.％至85wt.％的酯单元的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)，其中，所述酯单元具有98:2至88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比；
4wt.％至30wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，包含：
双酚A碳酸酯单元，和
下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；
其中，基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；和
3wt.％至20wt.％的双酚A双(磷酸二苯酯)；
其中，由所述聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚苯二甲酸酯)或所述聚(碳酸酯-硅氧烷)中每个模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于900的4分钟后烟密度(DS-4)；并且
其中，由所述组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于300的4分钟后烟密度(DS-4)，以及根据ISO 5660-1对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE)。
45.一种组合物，基于所述组合物的重量，包含：
45wt.％至92wt.％的聚碳酸酯共聚物，包含
双酚A碳酸酯单元，和
下式的单元
其中R5是氢、由1至5个C1-6烷基基团任选取代的苯基、或C1-4烷基；
5wt.％至35wt.％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，包含
双酚A碳酸酯单元，和
下式的硅氧烷单元
或包含前述中至少一种的组合，其中E具有2至200的平均值；
其中，基于所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，所述聚(碳酸酯-硅氧烷)包含0.5wt.％至55wt.％的硅氧烷单元；
和
3wt.％至20wt.％的双酚A双(磷酸二苯酯)；
其中，由所述聚碳酸酯共聚物和所述聚(碳酸酯-硅氧烷)中每个模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的大于600的4分钟后烟密度(DS-4)；并且
其中，由包含所述聚碳酸酯共聚物、所述聚(碳酸酯-硅氧烷)和双酚A双(磷酸二苯酯)的组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于300的4分钟后烟密度(DS-4)，以及根据ISO 5669-1对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE)。
46.根据权利要求44或45所述的组合物，其中，所述组合物具有根据ISO 1133在300℃/1.2Kg以360秒的停留测定的4cc/10min至约30cc/10min的熔体体积流速。
47.根据权利要求46所述的组合物，其中，所述组合物具有
根据ISO 6603对具有3.2mm厚度的圆盘在23℃以4.4m/秒的冲击速度测定的等于或高于100J的MAI，和
根据ISO 6603对具有3.2mm厚度的圆盘在23℃以4.4m/秒的冲击速度测定的75％以上的多轴冲击延性。
48.根据权利要求1至47中任一项所述的组合物，进一步包含0.1wt.％至12wt.％的TiO2。
49.根据权利要求1至48中任一项所述的组合物，基于所述组合物的重量，进一步包含不超过5wt.％的加工助剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色剂、或包含前述中至少一种的组合。
50.根据权利要求1至49中任一项所述的组合物，其中，由所述组合物模制的制品具有根据ISO 5659-2对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于300的4分钟后烟密度(DS-4)。
51.根据权利要求1至50中任一项所述的组合物，其中，由所述组合物模制的制品具有根据ISO 5669-1对3mm厚的饰板在50kW/m2测定的小于或等于90kW/m2的最大平均热释放(MAHRE)。
52.一种由权利要求1至51中任一项所述的组合物制造的制品，选自模制制品、热成型制品、挤出膜、挤出片材、多层制品的一层或多层、用于涂覆制品的基板、以及用于金属化制品的基板。
53.一种由权利要求1至51中任一项所述的组合物制造的制品，其中，所述制品是海洋车辆、或飞机内部隔板，火车、海洋车辆、或飞机座椅靠背，火车、海洋车辆、或飞机盘桌的组件，食物托盘，火车、海洋车辆、或飞机内部装饰衬板，火车、海洋车辆、或飞机内饰显示面板，火车、海洋车辆、或内侧壁，火车、海洋车辆、或飞机行李寄存门的组件，电子设备、显示单元、或电视外壳的封闭罩，餐车的组件，冰箱门的组件，杂志架的组件，手柄，汽车格栅，空气流量调节器的组件，以及飞机、海洋车辆、或火车内部配件或座椅组件。
54.一种由权利要求1至51中任一项所述的组合物制造的制品，其中，所述制品包括火车坐椅的组件、火车壁组件、火车行李架、或火车照明组件。
55.一种制造制品的方法，包括模制、挤出或浇铸权利要求1至51中任一项所述的组合物以形成所述制品。
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