CN114144472B - 在0.6mm下具有v0的透明超低卤素阻燃聚碳酸酯组合物 - Google Patents

在0.6mm下具有v0的透明超低卤素阻燃聚碳酸酯组合物 Download PDF

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Abstract

一种阻燃组合物，包含：聚(碳酸酯‑双酚邻苯二甲酸酯)；有机磷化合物，其中基于组合物总重量，有机磷化合物以有效提供0.5‑0.9wt％的添加的磷的量存在；和聚(碳酸酯‑单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)，其中基于组合物的总重量份，组合物具有小于或等于按重量计100份每百万、小于或等于按重量计75份每百万或小于或等于按重量计50份每百万的溴或氯含量；并且其中阻燃组合物的模制样品具有0.6毫米厚度下V0的UL 94等级和1.0毫米厚度下根据ASTM D 1003至少70％的透射率。

Description

在0.6MM下具有V0的透明超低卤素阻燃聚碳酸酯组合物
相关申请的引证
本申请要求2019年6月28日提交的欧洲专利申请第19183245.0号的权益，通过引证将其全部内容结合于此。
背景技术
本公开涉及阻燃聚碳酸酯组合物，并且具体地涉及透明的、超低卤素的阻燃聚碳酸酯组合物、其制造方法及应用。
聚碳酸酯可以用于制造用于宽范围应用的制品和组件，从汽车部件到电子器具。由于它们的广泛应用，特别是在薄壁应用中，期望提供在0.6mm或更小的厚度下具有UL-94V0阻燃性能的聚碳酸酯组合物。然而，在透明的组合物中实现这种水平的阻燃性，并且还保持期望的流动和耐热性是困难的。还希望此类组合物具有超低卤素含量。
因此，在本领域中仍然需要具有超低卤素含量的透明阻燃组合物。
发明内容
包含以下的阻燃组合物满足了本领域的上述和其他缺陷：含有1-50wt％的芳香族碳酸酯单元和50-99wt％的双酚邻苯二甲酸酯单元的聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)，各自基于碳酸酯单元和双酚邻苯二甲酸酯单元的总摩尔数；有机磷化合物，其中基于组合物的总重量，有机磷化合物以有效提供0.5-0.9wt％的添加的磷的量存在；和聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)，包含2-90摩尔％的芳香族碳酸酯单元和10-98摩尔％的单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元，各自基于碳酸酯单元和单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元的总摩尔数，其中基于组合物的总重量份，组合物具有小于或等于按重量计100份每百万、小于或等于按重量计75份每百万或小于或等于按重量计50份每百万的溴或氯含量；并且其中阻燃组合物的模制样品具有：
在0.6毫米厚度下的V0的UL 94等级和在1.0毫米厚度下根据ASTM D 1003至少70％的透射率。
在另一个方面，制造方法包括组合上述组分以形成阻燃组合物。
在又一个方面，制品包含上述阻燃组合物。
在又一个方面，制品的制造方法包括将上述阻燃组合物模制、挤出或成形为制品。
通过以下附图、具体实施方式、实施例和权利要求书，举例说明了上述和其他特征。
附图说明
以下附图是示例性方面，其中相同的元素编号相同。
图1示出了对于不同的阻燃添加剂作为温度的函数的质量损失率，其中RDP是间苯二酚四苯基二磷酸酯，BPADP是双酚A双(磷酸二苯酯)，FP-100是环状苯氧基磷腈，磷腈(SPB-100)是环状/聚合苯氧基磷腈，PX-200是3-亚苯基四-2,6-二甲基苯基磷酸酯，PX-202是间苯二酚双(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)，并且FP-800是与[1,1’-联苯基-4,4’-二醇]和苯酚的混合磷酸酯。
图2示出了上述阻燃剂的作为温度的函数的质量损失率。
具体实施方式
阻燃组合物广泛用于需要阻燃(FR)性能的应用中。在更具挑战性的应用中，组合物是光学透明的，或者具有在0.6mm或更小的壁厚度下与UL-94V0 FR性能相结合的高水平的透明度。由于对环境问题的日益关注，需要不含溴、氯和氟的可模制组合物，也称为超低卤素(ULH)含量阻燃组合物。
由于流变性质如熔体流动粘度的改善，磷阻燃剂适用于薄壁应用。聚碳酸酯的一些重复单元可以分解以形成游离的酚和羧酸基团，例如，通过弗里斯(Fries)型重排或科尔伯-施密特(Kolbe-Schmitt)重排。磷阻燃剂可以与分解的聚碳酸酯的游离酚和羧酸基团形成共价键和交联桥以提供阻燃组合物。
出乎意料地，发明人发现包含聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)和有机磷化合物，可选地包含聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)的组合物示出优于已知的阻燃组合物的改进的阻燃性。对于芳香族磷酸酯阻燃剂已经提出了冷凝和气相模式，并且已经证实芳香族磷酸酯(以及因此有机磷结构)的分解温度在阻燃性能的机制和控制中发挥作用，特别是在冷凝相相互作用中。
阻燃组合物包含聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)和可选的聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)，各自包含式(1)的芳香族碳酸酯单元和式(2)的芳香族酯单元。
下文更详细地描述这些中的每一种。
在式(1)的芳香族碳酸酯单元中，至少60％、以及优选地每个R1是C6-30芳香族基团，即包含至少一个芳香族部分。R1可以源自式HO-R1-OH，特别是式(3)的芳香族二羟基化合物：
HO–A1–Y1–A2–OH (3)
其中，A1和A2各自是单环二价芳香族基团，并且Y1是单键或具有将A1与A2分开的一个或多个原子的桥连基。在一个方面，一个原子将A1与A2分开。具体地，每个R1可以源自式(4)的双酚：
其中，Ra和Rb各自独立地是卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，并且p和q各自独立地是0-4的整数。应当理解，当p或q小于4时，环的每个碳的化合价由氢填充。同样在式(4)中，Xa是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基，其中每个C6亚芳基的桥连基和羟基取代基在C6亚芳基上彼此邻位、间位或对位(优选对位)排列。在一个方面，桥连基Xa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、芳香族或非芳香族的，并且可以进一步包含杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。可以排列C1-18有机基团使得连接至其的C6亚芳基各自连接至共同的烷叉基碳或连接至C1-18有机桥连基的不同碳。一方面，p和q各自是1，并且Ra和Rb各自是排列在每个亚芳基上的羟基的间位的C1-3烷基，优选地甲基。
在一个方面，Xa是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。这些类型的基团包括亚甲基、环己基甲叉基、乙叉基、新戊叉基和异丙叉基、以及2-[2.2.1]-双环庚叉基、环己叉基、3,3-二甲基-5-甲基环己叉基、环戊叉基、环十二烷叉基和金刚烷叉基。
在另一个方面，Xa是C1-18亚烷基、C3-18亚环烷基、稠合的C6-18亚环烷基或式-J1-G-J2的基团，其中J1和J2是相同或不同的C1-6亚烷基，以及G是C3-12环烷叉基或C6-16亚芳基。
例如，Xa可以是式(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烃基；Q是直键、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、C6-12芳基或C1-12酰基；r是0-2，t是1或2，q是0或1，以及k是0-3，条件是Rr、Rp、Rq和Rt中的至少两个合在一起是稠合的环脂肪族、芳香族或杂芳香族环。应当理解的是，当稠环是芳香族时，式(5)所示的环将具有不饱和碳-碳键，其中环是稠合的。当k是1并且q是0时，式(5)所示的环包含4个碳原子，当k是2时，式(5)所示的环包含5个碳原子，并且当k是3时，环包含6个碳原子。在一个方面，两个相邻基团(例如Rp和Rt—起)形成芳香族基团，并且在另一个方面，Rq和Rt一起形成一个芳香族基团并且Rr和Rp—起形成第二芳香族基团。当Rq和Rt一起形成芳香族基团时，Rp可以是双键氧原子，即酮，或Q可以是–N(Z)–，其中Z是苯基。
双酚，其中Xa是式(5)的环烷叉基，可以用于制造包含式(1a)的苯并吡咯酮碳酸酯单元的聚碳酸酯：
其中，Ra、Rb、p和q如式(4)，R3各自独立地是C1-6烷基，j是0-4，以及R4是氢、C1-6烷基或取代的或未取代的苯基，例如被至多5个C1-6烷基取代的苯基。例如，苯并吡咯酮碳酸酯单元具有式(1b)：
其中，R5是氢、可选地被至多5个C1-6烷基或C1-4烷基取代的苯基。在式(1b)的方面中，R5是氢、甲基或苯基，优选苯基。碳酸酯单元(1b)，其中R5是苯基，可以源自2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(也称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮或N-苯基酚酞双酚(“PPPBP”))。
这种类型的其他双酚碳酸酯重复单元是式(1c)和(1d)的靛红碳酸酯单元：
其中，Ra和Rb各自独立地是卤素、C1-12烷氧基或C1-12烷基，p和q各自独立地是0-4，以及Ri是C1-12烷基、可选地被1-5个C1-10烷基取代的苯基或可选地被1-5个C1-10烷基取代的苄基。在一个方面，Ra和Rb各自是甲基，p和q各自独立地是0或1，并且Ri是C1-4烷基或苯基。
源自其中Xa是取代或未取代的C3-18环烷叉基的双酚(3)的双酚碳酸酯单元的其他实例包括式(1e)的环己叉基桥连的双酚：
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，Rg是C1-12烷基，p和q各自独立地是0-4，以及t是0-10。在一个具体方面，每个Ra和Rb中的至少一个排列在环己叉基桥连基的间位。在一个方面，Ra和Rb各自独立地是C1-4烷基，Rg是C1-4烷基，p和q各自是0或1，以及t是0-5。在另一个具体的方面，Ra、Rb和Rg各自是甲基，p和q各自是0或1，以及t是0或3，优选0。在再一个方面，p和q各自是0，每个Rg是甲基，以及t是3，使得Xa是3,3-二甲基-5-甲基环己叉基。
源自其中Xa是取代或未取代的C3-18环烷叉基的双酚(4)的其他双酚碳酸酯单元的实例包括式(1f)的金刚烷基单元和式(1g)的芴基单元：
其中，Ra和Rb各自独立地是C1-12烷基，以及p和q各自独立地是1-4。在一个具体方面，每个Ra和Rb中的至少一个位于环烷叉基桥连基的间位。在一个方面中，Ra和Rb各自独立地是C1-3烷基，以及p和q各自是0或1；优选地，Ra、Rb各自是甲基，p和q各自是0或1，并且当p和q是1时，甲基排列在环烷叉基桥连基的间位。包含单元(1a)至(1g)的碳酸酯可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。
式HO-R1-OH的其他有用的二羟基化合物包括式(6)的芳香族二羟基化合物：
其中，每个Rh独立地是卤素原子、未取代或取代的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0-4。卤素通常是溴。
具体的二羟基化合物的一些说明性实例包括以下：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-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯，1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、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)硫化物、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、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2,6-二羟基二苯并-对-二恶英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基苯氧基噻吩、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩和2,7-二羟基咔唑、间苯二酚、取代的间苯二酚化合物如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚等；儿茶酚；氢醌；取代的氢醌如2-甲基氢醌、2-乙基氢醌、2-丙基氢醌、2-丁基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2,3,5,6-四甲基氢醌、2,3,5,6-四叔丁基氢醌、2,3,5,6-四氟氢醌、2,3,5,6-四溴氢醌等，或包含前述二羟基化合物中的至少一种的组合。
式(4)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)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用邻二羟基化合物的组合。在一个具体方面，芳香族碳酸酯重复单元源自双酚A，其中在式(4)中每个A1和A2是对亚苯基且Y1是异丙叉基。
除了式(1)的重复碳酸酯单元之外，聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)和聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)进一步包含式(2)的重复单元，其中J是源自二羟基化合物(包括其反应性衍生物)的二价基团，并且可以是例如C1-10亚烷基、C6-20亚环烷基、C5-20亚芳基或聚氧化烯，其中亚烷基包含2-6个碳原子，优选地2、3或4个碳原子；并且T是源自二羧酸(包括其反应性衍生物)的二价基团，并且可以是例如C2-20亚烷基、C5-20亚环烷基或C6-20亚芳基。可以使用包含不同T或J基团的组合的共聚酯。聚酯单元可以是支链或直链的。
在一个方面，J是具有直链、支链或环状(包括多环)结构的C2-30亚烷基，例如亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、1,4-亚丁基、1,4-亚环己基或1,4-亚甲基环己烷。在另一个方面，J源自式(4)的双酚，例如双酚A。在另一个方面，J源自式(6)的芳香族二羟基化合物，例如间苯二酚。
单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元源自二羧酸单体和芳香族二羟基单体，即单芳基二羟基单体，如间苯二酚。可用于制备聚酯单元的芳香族二羧酸单体包括间苯二甲酸或对苯二甲酸、1,2-二(对羧基苯基)乙烷、4,4'-二羧基二苯基醚、4,4'-二苯甲酸或它们的组合。还可以存在包含稠环的酸，如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸。具体的二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、1,4-环己烷二甲酸或它们的组合。具体的二羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合，其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比是91:9-2:98。
具体的酯单元包括对苯二甲酸乙二酯、对苯二甲酸正丙二酯、对苯二甲酸正丁二酯、对苯二甲酸1,4-环己烷二亚甲基酯和源自间苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二酚(ITR)的酯单元。在共聚物中酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以广泛地变化，例如1:99-99:1，优选地10:90-90:10，或25:75-75:25，或2:98-15:85，取决于期望的最终组合物的性质。
在一个具体方面，聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)是式(7a)的聚(双酚A碳酸酯)-共-(双酚A-邻苯二甲酸酯-酯)：
其中，y和x分别表示双酚邻苯二甲酸酯单元和双酚A碳酸酯单元的wt％。通常，单元作为嵌段存在。在一个方面，共聚物中酯单元y与碳酸酯单元x的wt％是50:50-99:1、或55:45-90:10或75:25-95:5。包含35-45wt％的碳酸酯单元和55-65wt％的酯单元的式(7a)的共聚物，其中酯单元的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比为45:55-55:45，通常被称为聚(碳酸酯-酯)(PCE)。包含15-25wt％的碳酸酯单元和75-85wt％的具有98:2-88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比的酯单元的共聚物通常称为聚(邻苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)。在一个具体方面，聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)的芳香族碳酸酯单元是双酚A碳酸酯单元。
在另一个方面，聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)包含碳酸酯单元(1)和式(7b)的重复单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元：
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，以及n是0至4。优选地，每个Rh独立地是C1-4烷基，以及n是0至3、0至1或0。这些聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)包含式(7c)的单元：
其中，R1如式(1)中所定义并且Rh和n如式(7c)中所定义，以及碳酸酯单元x与酯单元z的摩尔比是99:1-1:99、或98:2-2:98或90:10-10:90。在一个方面中，x:z的摩尔比是50:50-99:1或1:99-50:50。
优选地，单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元(7c)源自间苯二甲酸和对苯二甲酸(或其反应性衍生物)的组合与间苯二酚(或其反应性衍生物)提供式(7c-1)的间苯二甲酸酯/对苯二甲酸酯-间苯二酚(“ITR”酯单元)的反应。
在一个方面，基于共聚物中酯单元的总摩尔数，ITR酯单元以大于或等于95mol％、优选地大于或等于99mol％、以及还更优选地大于或等于99.5mol％的量存在于聚碳酸酯共聚物中。这种(间苯二甲酸酯/对苯二甲酸酯-间苯二酚)-碳酸酯共聚物(“ITR-PC”)可以具有许多期望的特征，包括韧性、透明度和耐候性。ITR-PC共聚物还可以具有期望的热流动性质。此外，可以使用界面聚合技术以商业规模容易地制造ITR-PC共聚物，该技术在ITR-PC共聚物的合成中允许合成的灵活性和组成特异性。
聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)的具体实例是式(7d)的聚(双酚A碳酸酯-共-间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)：
其中，x:z的摩尔比是或98:2-2:98或90:10-10:90。在一个方面，x:z的摩尔比是50:50-99:1或1:99-50:50。基于共聚物中酯单元的总摩尔，ITR酯单元可以以大于或等于95mol％、优选地大于或等于99mol％、以及还更优选地大于或等于99.5mol％的量存在于聚(双酚A碳酸酯-共-间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)中。基于共聚物中的单元的总摩尔数，其他碳酸酯单元、其他酯单元或它们的组合可以以1-20mol％的总量存在，例如式(20)的间苯二酚碳酸酯单元和式(7e)的双酚酯单元：
其中，在上述式中，Rh各自独立地是C1-10烃基，n是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，以及Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、或式-C(Rc)(Rd)的C1-13烷叉基，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。双酚酯单元可以是式7e-1的双酚A邻苯二甲酸酯单元
在一个方面，聚(双酚A碳酸酯-共-间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)(7d)包含1-90mol％的双酚A碳酸酯单元，10-99mol％的间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元，和可选地1-60mol％的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A邻苯二甲酸酯单元，或它们的组合。在另一个方面，聚(双酚A碳酸酯-共-间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)(7d)包含10-20mol％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，和可选地1-60mol％的间苯二酚碳酸酯单元、间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A邻苯二甲酸酯单元，或它们的组合。
阻燃组合物可以包括聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)和聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)的混合物。在一些方面，组合物包含25-60wt％的聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)；和40-75wt％的聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)。
包含芳基化酯单元的聚碳酸酯共聚物通常由聚酯嵌段制备。聚酯嵌段也可以通过界面聚合制备。可以使用酸或二醇的反应性衍生物，如相应的酰卤，尤其是酰二氯和酰二溴，而不是利用二羧酸或二醇本身。因此，例如，代替使用间苯二甲酸、对苯二甲酸或它们的组合，可以使用间苯二甲酰二氯、对苯二甲酰二氯或它们的组合。聚酯还可以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，其中，例如可以使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进行酯交换以产生聚酯嵌段。可以使用支链聚酯嵌段，其中已经结合了支化剂，例如具有三个或更多个羟基的二醇或三官能或多官能羧酸。此外，根据组合物的最终用途，可能期望在聚酯嵌段上具有各种浓度的酸和羟基端基。
包含芳基化酯单元的聚碳酸酯共聚物可以具有2,000-100,000g/mol，优选地3,000-75,000g/mol，更优选地4,000-50,000g/mol，更优选地5,000-35,000g/mol，以及还更优选17,000-30,000g/mol的Mw。使用GPC，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，以1毫克/毫升的样品浓度进行分子量测定，并用双酚A聚碳酸酯标准校准。用二氯甲烷作为洗脱剂以1.0ml/min的流速洗脱样品。
在一些方面，阻燃组合物包括聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)和聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)的混合物。芳香族碳酸酯单元可以包含10-70mol％、优选地10-50mol％、更优选地10-30mol％的聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)。单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元可以包含30-90mol％、优选地50-90mol％、更优选地70-90mol％的聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)。
在聚合期间可以包括封端剂(也称为链中止剂(chain stopper agent)或链终止剂(chain terminating agent))以提供端基。基于期望的聚碳酸酯的性质选择封端剂(因此端基)。示例性的封端剂通过以下举例说明：单环酚如苯酚和C1-22烷基取代酚如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯和对丁基苯酚和叔丁基苯酚，二元酚的单醚如对甲氧基苯酚、和具有含8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代酚、4-取代-2-羟基二苯甲酮和它们的衍生物、水杨酸芳酯，二元酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯、2-(2-羟基芳基)-苯并三唑和它们的衍生物、2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪和它们的衍生物，单羧酸氯化物如苯甲酰氯、C1-22烷基取代的苯甲酰氯、甲苯酰氯、溴苯甲酰氯、肉桂酰氯和4-四氢邻苯二甲酰亚胺基苯甲酰氯(4-nadimidobenzoyl chloride)，多环，单羧酸氯化物如偏苯三酸酐氯化物和萘甲酰氯，脂肪族单羧酸的官能化氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯，以及单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯、烷基取代的氯甲酸苯酯，对枯基苯基氯甲酸酯和甲苯氯甲酸酯。可以使用不同端基的组合。
可以通过如界面聚合和熔融聚合的方法制造聚(酯-碳酸酯)。尽管用于界面聚合的反应条件可以变化，但是示例性方法通常包括将二羟基化合物溶解或分散在NaOH或KOH水溶液中，将得到的混合物加入水不混溶的溶剂中，以及在催化剂如例如叔胺或相转移催化剂存在下，在受控的pH条件，例如8-10下，使反应物与碳酸酯前体接触。水不混溶溶剂可以是例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。
通常，有用的阻燃剂包括有机磷化合物，其包含磷、溴、氯或氟。然而，出于监管原因，优选非溴化、非氯化和非氟化含磷阻燃剂。因此，阻燃组合物可以基本上不含氯和溴。将“基本上不含氯和溴”定义为基于组合物的总重量份，具有小于或等于按重量计100份每百万份(ppm)、小于或等于75ppm或小于或等于50ppm的溴或氯含量。优选地，基于组合物的总重量份，阻燃组合物具有小于或等于100ppm、小于或等于75ppm或小于或等于50ppm的溴和氯总含量。在另一个方面，阻燃组合物可以基本上不含氯、溴和氟。将“基本上不含氯、溴和氟”定义为基于组合物的总重量份具有小于或等于100ppm、小于或等于75ppm或小于或等于50ppm的溴、氯或氟含量。优选地，基于组合物的总重量份，阻燃组合物具有小于或等于100ppm、小于或等于75ppm或小于或等于50ppm的组合的溴、氯和氟含量。
有机磷化合物可以是单体、低聚或聚合的，并且可以包括磷酸酯(例如P(＝O)(OR)3)、亚磷酸酯(例如P(OR)3)、膦酸酯(例如RP(＝O)(OR)2)、次膦酸酯(例如R2P(＝O)(OR))、氧化膦(例如R3P(＝O))或膦(例如R3P)，其中含磷基团中的每个R可以相同或不同，条件是至少一个R是芳香族基团。可以使用不同含磷基团的组合。芳香族基团可以直接或间接地键合至磷，或键合至含磷基团的氧(即酯)。
在一个方面，有机磷化合物是单体磷酸酯。代表性的单体芳香族磷酸酯具有式(GO)3P＝O，其中每个G独立地是具有至多达30个碳原子的烷基、环烷基、芳基、烷基亚芳基或芳基亚烷基基团，条件是至少一个G是芳香族基团。两个G基团可以连接在一起以提供环状基团。在一些方面，G对应于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-乙基己基双(对甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、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。具体的芳香族磷酸酯是其中每个G是芳香族的磷酸酯，例如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯异丙基化磷酸三苯酯等。
二官能或多官能的有机磷化合物也是可用的，例如下式的化合物：
其中，每个G1独立地是C1-30烃基；每个G2独立地是C1-30烃基或烃氧基；Xa如式(3)或式(4)中所定义；每个X独立地是溴或氯；m是0至4，以及n是1至30。在一个具体方面，Xa是单键、亚甲基、异丙叉基或3,3,5-三甲基环己叉基。
具体的有机磷化合物包括具有式(8)的酸酯：
其中，每个R16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、优选地被C1-4烷基取代，以及X是单核或多核芳香族C6-30部分或直链或支链C2-30脂肪族基团，其可以是OH取代的并且可以含有至多达8个醚键，条件是至少一个R16或X是芳香族基团；每个n独立地是0或1；并且q是0.5至30。在一些方面，每个R16独立地是C1-4烷基、萘基、苯基(C1-4)亚烷基、可选地被C1-4烷基取代的芳基；每个X是单核或多核芳香族C6-30部分，每个n是1；以及q是0.5至30。在一些方面，每个R16是芳香族，例如苯基；每个X是单核或多核芳香族C6-30部分，包括源自式(2)的部分；n是1；以及q是0.8至15。在其他方面，每个R16是苯基；X是甲苯基、二甲苯基、丙基苯基或丁基苯基、以下二价基团中的一种：
或包含前述一种或多种的组合；n是1；以及q是1至5或1至2。在一些方面，至少一个R16或X对应于用于形成聚碳酸酯的单体，例如双酚A、间苯二酚等。这种类型的有机磷化合物包括氢醌的双(二苯基)磷酸酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、和双酚A双(二苯基)磷酸酯(BPADP)、以及它们的低聚和聚合对应物。
有机磷化合物可以含有磷-氮键。尤其可以使用磷腈(9)和环磷腈(10)：
其中w1是3-10,000且w2是3-25，优选3-7，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，这些基团中的至少一个氢原子可以被具有N、S、O或F原子的基团或氨基取代。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可以进一步是与其他磷腈基团的交联剂。示例性的交联剂包括双酚基团，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、十苯氧基环五磷腈等。可以使用不同磷腈的组合。在H.R.Allcook,“Phosphorous-Nitrogen Compounds”Academic Press(1972),and J.E.Mark et al.,“Inorganic Polymers”Prentice-HallInternational,Inc.(1992)中描述了几种磷腈和它们的合成。
基于组合物的总重量，有机磷化合物以有效提供0.5-0.9wt％的量存在。如在本文中使用的，“添加的磷”是指来自有机磷化合物的磷，并排除存在于添加剂(例如四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4-联苯基二亚膦酸酯(PEPQ)中的任何磷和作为污染物存在于用于制造聚(酯-碳酸酯)的组分(即例如芳香族二羟基单体、芳香族二羧酸单体、封端剂和碳酸酯源)中的任何磷。
阻燃组合物的性能取决于有机磷化合物具有活性的温度窗口，并且有机磷化合物的结构影响这个温度窗口。匹配有机磷活性的温度窗口以增强组合物的阻燃性是优选的。在包含聚(酯-碳酸酯)的组合物中，如通过使用空气气氛和20℃/分钟的温度变化率通过热重分析(TGA)确定的，有机磷在低于420℃下具有质量损失率的最大值。这改善了有机磷化合物的有效性，因此在包含优选的有机磷化合物的组合物中，有机磷化合物的负载量可以更低。
阻燃组合物可以包含通常结合到这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂，条件是选择添加剂以不显著不利地影响期望的热塑性组合物的性质，尤其是粘度和抗冲击性。在混合用于形成组合物的组分期间，可以在合适的时间混合这样的添加剂。添加剂包括抗冲改性剂、填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定性、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂如二氧化钛、炭黑和有机染料、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合，例如抗氧化剂、热稳定剂、脱模剂和紫外光稳定剂的组合。通常，以通常已知有效的量使用添加剂。例如，基于阻燃组合物的总重量，添加剂(除了任何抗冲改性剂、填料或增强剂以外)的总量可以是0.01-5wt％。
抗氧化剂添加剂包括有机亚磷酸酯如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯等；烷基化单酚或多酚；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)]甲烷等；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化的硫代二苯醚；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；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，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、季戊四醇基-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等；β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺等，或包含至少一种前述抗氧化剂的组合。基于100重量份的阻燃组合物，通常以0.01-0.1wt％、优选0.05-0.1wt％的量使用抗氧化剂。
可以通过本领域中已知的各种方法来制造阻燃组合物。例如，粉末状聚(酯-碳酸酯)和其他可选组分首先在高速混合器中或通过手动混合可选地与任何填料共混。然后通过料斗将共混物进料至双螺杆挤出机的喉部。可替代地，至少一种组分可以通过在喉部或下游通过侧填充器将其直接进料至挤出机，或通过与期望的聚合物混合成母料并且进料至挤出机而结合至组合物中。通常在高于引起组合物流动所必需的温度下操作挤出机。挤出物可以在水浴中立即骤冷并造粒。根据需要，如此制备的粒料可以是四分之一英寸长或更小。此类粒料可以用于随后的模制、成形或成型。
还提供了包含阻燃组合物的成形的、成型的或模制的制品。通过各种方法，如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型，可以将阻燃组合物模制成有用的成形制品。制品的一些实例包括计算机和商用机器外壳如用于监视器的外壳、手持电子设备外壳如用于手机的外壳、电连接器，和照明器材、装饰物、家用电器、屋顶、温室、日光室、游泳池围栏的组件等。此外，阻燃组合物可以用于光学应用和电气应用。在一个方面，制品是电组件，优选断路器。
示例性的制品包括透镜、光导、波导、准直器、光纤、窗、门、护目镜、显示屏、电子设备、科学或医疗设备、耐高压加热的制品、安全防护罩、防火罩、电线或电缆护套、模具、盘、托盘、屏、壳体、窗玻璃、包装、气体屏障、防雾层或抗反射层。
组合物可以用于包括镜片的设备、包括光导的设备、包括波导的设备、包括准直器的设备、包括光纤的设备、包括照明要素的设备、包括窗户的设备、包括门的设备的组件，或制品是车辆、建筑物或器具的结构组件，或制品是医疗设备的组件、显示屏的组件、电子设备的组件、安全设备的组件、屏幕的组件、传送机的组件、模具的组件、盘子的组件、壳体的组件、包装的组件、气体屏障的组件、封装材料的组件、标签的组件、气体的组件。
有利地，阻燃组合物在0.6毫米的厚度下具有V0的UL 94等级。进一步的优势是阻燃组合物在老化后在0.6毫米的厚度下可以具有V0的UL94等级。
本公开内容通过以下实施例进一步说明，所述实施例是非限制性的。
实施例
使用表1中所示的材料。
表1.
如下所述制备样品并且使用以下测试方法。
使用油漆搅拌器，将所有粉末添加剂与聚碳酸酯粉末组合在一起，并通过一个进料器进料至挤出机。对于所有组合的挤出使用270-320℃的熔体温度和300转/分钟(rpm)在25mm双螺杆挤出机上进行，然后造粒。在100℃下干燥粒料3小时。在270-300℃的温度下注射模制干燥的粒料以形成用于以下大多数测试的样品。
根据ISO-75标准，使用5.5J锤，使用4mm ISO棒的平坦侧面和1.8MPa(A/f)的负载测量热变形温度(HDT)。
根据ISO-1133标准，在250℃下，在5kg负荷下，在5分钟的停留时间下测量熔体体积流动速率(MVR)。在120℃下干燥颗粒3小时。
根据ISO-306标准，在50N的负荷和120℃/h的速度(B120)下，在4mm ISO棒上测量维卡软化温度。
在来自BYK-Gardner仪器的HAZE-GUARD plus上在1mm厚的部件上获得可见光透射率测量。根据UL94标准(参见表2)，在1.0mm、0.8mm和0.6mm下进行可燃性测试。V等级：对于每组5个棒获得的V等级。在测试之前，在23℃下处理燃烧棒48小时或在70℃下处理燃烧棒168小时，各自在50％相对湿度下。在一些情况下，测试第二组5根棒以给出等级的鲁棒性的指示。
表2.
*FOT：所有5根棒的总熄灭时间(FOT＝t1+t2)
实施例1-4
具有0.7wt％磷的实施例1-4(E1-E3和CE4)的配方和性质示于表3中。
表3.
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*比较例
实施例1-3示出，包含PPC和PC-ITR和PPC的混合物的聚碳酸酯共聚物组合物在0.6mm下在标准和严苛条件下提供V0的UL-94性能。比较例4示出，省略PPC导致失去在0.6mm下V0的UL-94性能。此外，HDT和维卡软化温度均受到不利影响。
优选的有机磷化合物具有在低于400℃下约50％的低温重量损失(图1)或在低于410℃的衍生峰重量损失(图2)。这些组合物在较低负载下产生期望的UL-94性能，这有益于物理性质，如耐热性和冲击。
本公开进一步涵盖以下非限制性方面。
方面1：一种阻燃组合物，包含：聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)，包含1-50wt％的芳香族碳酸酯单元和50-99wt％的双酚邻苯二甲酸酯单元，各自基于碳酸酯单元和双酚邻苯二甲酸酯单元的总摩尔数；有机磷化合物，其中，基于组合物的总重量，有机磷化合物以有效提供0.5-0.9wt％的添加的磷的量存在；和聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)，包含2-90摩尔％的芳香族碳酸酯单元和10-98摩尔％的单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元，各自基于碳酸酯单元和单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元的总摩尔数，其中，基于组合物的总重量份，组合物具有小于或等于按重量计100份每百万、小于或等于按重量计75份每百万或小于或等于按重量计50份每百万的溴或氯含量；并且其中，阻燃组合物的模制样品具有在0.6毫米厚度下的V0的UL 94等级，和在1.0毫米的厚度下根据ASTM D 1003的至少70％的透射率。
方面2：根据方面1的阻燃组合物，包含25-60wt％的聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)；和40-75wt％的聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)。
方面3：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，碳酸酯单元包括双酚A碳酸酯单元。
方面4：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)具有下式：
其中，碳酸酯单元x与酯单元y的重量比是10:90-45:55，并且酯单元具有98:2-88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比。
方面5：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，有机磷化合物是单体、低聚或聚合的芳香族磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、氧化膦、膦或它们的组合。
方面6：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，如使用空气气氛和20℃每分钟的温度变化率通过热重量分析确定的，有机磷化合物在低于420℃下具有质量损失最大值。
方面7：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，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，并且X是单核或多核芳香族C6-30部分或直链或支链C2-30脂肪族基团，各自可选地是羟基取代的并且可选地至多达8个醚键，条件是R16、R17、R18、R19和X中的至少一个是芳香族的，n各自独立地是0或1，并且q是0.5-30，并且优选地，其中，R16、R17、R18和R19各自是苯基，X是下式
它们的组合，每个n是1，并且q是1-5。
方面8：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)存在，并且具有下式：
其中，R1是C6-30芳香族基团，每个Rh独立地是卤素原子、C1-10烃基、卤素取代的C1-10烷基、C6-10芳基或卤素取代的C6-10芳基，n是0-4，并且碳酸酯单元x与酯单元z的摩尔比是98:2-2:98。
方面9：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)的芳香族碳酸酯单元是双酚A碳酸酯单元。
方面10：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)包含：10-70摩尔％、优选10-50摩尔％、更优选10-30摩尔％的芳香族碳酸酯单元；和30-90摩尔％、优选50-90摩尔％、更优选70-90摩尔％的单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元。
方面11：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，其中，阻燃组合物的模制样品在50％相对湿度下在23℃下老化48小时之后在0.6毫米的厚度下具有V0的UL 94等级。
方面12：根据前述方面中任一项的阻燃组合物，基于组合物的总重量份，具有小于或等于按重量计100份每百万、小于或等于按重量计75份每百万或小于或等于按重量计50份每百万的溴或氯含量或溴和氯总含量。
方面13：一种包含前述方面中任一项的阻燃组合物的制品。
方面14：根据方面13的制品，包括电气组件，优选断路器。
方面15：一种用于形成根据方面13或方面14的制品的方法，包括模制、铸造或挤出制品。
可替代地，组合物、方法和制品可以包含本文公开的任何合适的材料、步骤或组分，由其组成或基本上由其组成。组合物、方法和制品可以另外地或可替代地被配制以便不含或基本上不含任何材料(或物质)、步骤或组分，这些材料(或物质)、步骤或组分对于实现组合物、方法和制品的功能或目的是不必要的。
本文公开的所有范围包括端点，并且端点可彼此独立地组合(例如“高达25wt％，或更优选地5wt％-20wt％”的范围包括端点和“5wt％-25wt％”范围的所有中间值等)。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于区分一个要素与另一个要素。除非在本文中另外指出或与上下文明显矛盾，否则术语“一个”和“一种”和“该”不表示数量的限制，而是解释为覆盖单数和复数。除非另有明确说明，“或”是指“和/或”。贯穿说明书提及“一些方面”、“一个方面”等是指结合该方面描述的特定要素包括在本文描述的至少一个方面，并且可以或可以不存在于其他方面。此外，应当理解，所描述的要素可在每个方面中以任何合适的方式结合。“它们的组合”是开放的并且包括任何组合，其包含所列出的组分或性质中的至少一种，可选地连同未列出的类似或等同的组分或性质。
除非在本文中相反地指出，否则所有测试标准均为从本申请的申请日起生效的最新标准，或者如果要求优先权，则为测试标准出现的最早优先权申请的申请日。
除非另外定义，在此使用的技术和科学术语具有与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。所有引用的专利、专利申请以及其他参考文献通过引用以其全部内容结合在此。然而，如果本申请中的术语与结合的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自结合的参考文献的冲突术语。
使用标准命名法描述化合物。例如，未被任何指示基团取代的任何位置应理解为使其化合价被如所指示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于指示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基基团的碳连接。
术语“烃基”是指仅含有碳和氢的基团，除非它被具体地标识为“取代的烃基”，在这种情况下，除了碳和氢之外，它可以含有杂原子。烃基残基可以是脂肪族、芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和、不饱和的或这些部分的组合。术语“烷基”是指支链或直链、不饱和的脂肪族烃基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、以及正己基和仲己基。“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的直链或支链单价烃基(例如乙烯基(-HC＝CH2))。“烷氧基”是指经由氧连接的烷基(即烷基-O-)，例如甲氧基、乙氧基和仲丁氧基。“亚烷基”是指直链或支链、饱和的二价脂肪族烃基(例如亚甲基(-CH2-)或亚丙基(-(CH2)3-))。“亚环烷基”是指二价环状亚烷基基团，-CnH2n-x，其中x是被环化替代的氢的数目。“环烯基”是指具有一个或多个环以及在该环中的一个或多个碳-碳双键的单价基团，其中所有的环成员是碳(例如环戊基和环己基)。“芳基”是指含有指定数目碳原子的芳香族烃基，如苯基、环庚三烯酮、茚满基或萘基。“亚芳基”是指二价芳基。“烷基亚芳基”是指被烷基取代的亚芳基基团。“芳基亚烷基”是指被芳基基团取代的亚烷基基团(例如苄基)。前缀“卤素”是指包含氟、氯、溴或碘取代基中的一个或多个的基团或化合物。可以存在不同卤素基团(例如溴和氟)或仅氯基团的组合。前缀“杂”是指化合物或基团包含至少一个环成员，其为杂原子(例如1、2或3个杂原子)，其中杂原子各自独立地是N、O、S、Si或P。“取代的”是指化合物或基团被至少一个(例如1、2、3或4个)取代基取代，取代基可以各自独立地是C1-9烷氧基、C1-9卤代烷氧基、硝基(-NO2)、氰基(-CN)、C1-6烷基磺酰基(-S(＝O)2-烷基)、C6-12芳基磺酰基(-S(＝O)2-芳基)、硫醇(-SH)、硫氰基(-SCN)、甲苯磺酰基(CH3C6H4SO2-)、C3-12环烷基、C2-12烯基、C5-12环烯基、C6-12芳基、C7-13芳基亚烷基、C4-12杂环烷基和C3-12杂芳基而不是氢，条件是不超过取代的原子的正常化合价。基团中指示的碳原子数不包括任何取代基。例如，-CH2CH2CN是被腈取代的C2烷基。
虽然已经描述了特定方面，但是申请人或本领域其他技术人员可以出现目前无法预见或可能无法预见的替代、修改、变化、改进和实质等效物。因此，如提交的和如它们可以被修改的所附权利要求旨在涵盖所有此类替代方案、修改、变化、改进和实质等效物。

Claims (19)

1.一种阻燃组合物，包含：
聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)，包含1-50wt％的芳香族碳酸酯单元和50-99wt％的双酚邻苯二甲酸酯单元，各自基于所述碳酸酯单元和所述双酚邻苯二甲酸酯单元的总摩尔数；
有机磷化合物，其中，基于所述组合物的总重量，所述有机磷化合物以有效提供0.5-0.9wt％的添加的磷的量存在；和
聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)，包含2-90摩尔％的芳香族碳酸酯单元和10-98摩尔％的单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元，各自基于所述碳酸酯单元和所述单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元的总摩尔数，
其中，基于所述组合物的总重量份，所述组合物具有小于或等于按重量计100份每百万的溴或氯含量；并且
其中，所述阻燃组合物的模制样品具有
0.6毫米厚度下V0的UL 94等级，和
1.0毫米的厚度下根据ASTM D 1003至少70％的透射率。
2.根据权利要求1所述的阻燃组合物，包含：
25-60wt％的所述聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)；和
40-75wt％的聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)。
3.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述碳酸酯单元包括双酚A碳酸酯单元。
4.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述聚(碳酸酯-双酚邻苯二甲酸酯)具有下式：
其中，
碳酸酯单元x与酯单元y的重量比是10:90-45:55，并且
所述酯单元具有98:2-88:12的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的阻燃组合物，其中，所述有机磷化合物是单体、低聚或聚合的芳香族磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、氧化膦、膦或它们的组合。
6.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，如使用空气气氛和20℃每分钟的温度变化率通过热重量分析确定的，所述有机磷化合物在低于420℃下具有质量损失最大值。
7.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述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，并且X是单核或多核芳香族C6-30部分或直链或支链C2-30脂肪族基团，各自可选地是羟基取代的并且可选地至多达8个醚键，
条件是R16、R17、R18、R19和X中的至少一个是芳香族的，
n各自独立地是0或1，并且
q是0.5-30。
8.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)存在，并且具有下式：
其中，
R1是C6-30芳香族基团，
每个Rh独立地是卤素原子、C1-10烃基、卤素取代的C1-10烷基、C6-10芳基或卤素取代的C6-10芳基，
n是0-4，并且
碳酸酯单元x与酯单元z的摩尔比是98:2-2:98。
9.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)的所述芳香族碳酸酯单元是双酚A碳酸酯单元。
10.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)包含：
10-70摩尔％的所述芳香族碳酸酯单元；和
30-90摩尔％的所述单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元。
11.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述阻燃组合物的模制样品在50％相对湿度下在23℃下老化48小时之后在0.6毫米的厚度下具有V0的UL 94等级。
12.根据权利要求1所述的阻燃组合物，基于所述组合物的总重量份，具有小于或等于按重量计100份每百万的溴或氯含量或溴和氯总含量。
13.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述有机磷化合物具有下式：
其中，
R16、R17、R18和R19各自是苯基，
X是下式
或它们的组合，
每个n是1，并且
q是1-5。
14.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)包含：
10-50摩尔％的所述芳香族碳酸酯单元；和
50-90摩尔％的所述单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元。
15.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其中，所述聚(碳酸酯-单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯)包含：
10-30摩尔％的所述芳香族碳酸酯单元；和
70-90摩尔％的所述单丙烯酸酯邻苯二甲酸酯单元。
16.一种制品，包含权利要求1-15中任一项所述的阻燃组合物。
17.根据权利要求16所述的制品，包括电气组件。
18.根据权利要求16所述的制品，包括断路器。
19.一种用于形成根据权利要求16至18中任一项所述的制品的方法，包括模制、铸造或挤出所述制品。
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