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】
[0001] 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】
[0002] 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ISO5659-2测定的4分钟后烟 密度，并且EN-45545中的热释放是根据ISO5660-1测定的散热的最大平均速率（MAHRE)。
[0003] 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】
[0004] -种组合物，包含：第一聚碳酸醋，第一聚碳酸醋具有根据ISO4589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);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ISO5659-2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)。
[0005] 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，
【主权项】
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
RlPl Rb各自独立地为C H2烷基、C 基、C 3_8环烷基、或C ^。烷氧基， P和q各自独立地为〇至4,并且 乂3为单键、-〇-、-5-、-5(0)-、-3(0)2-、-〇(0)-、式-(](1〇(1? <1)-的〇1_11亚烷基、或式-c( = r)-的基团，其中"PRd各自独立地为氢或C ^烷基，其中Re为二价C ^ci径基团； 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 RlPl Rb各自独立地为C H2烷基、C 基、C 3_8环烷基、或C ^。烷氧基， P和q各自独立地为〇至4的整数，且 Xb是与第一重复双酚碳酸酯单元中X a不同的C 2_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 RlP Rb各自独立地为C i_3烷基基团， p和q各自独立地为O至4的整数， R3各自独立地为C η烷基基团， j为O至4,且 R4是氢、C η烷基、由1至5个C η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、C η烷基、或由1至5个C η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，R 5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 RlPl Rb各自独立地为C H2烷基、C 基、C 3_8环烷基、或C ^。烷氧基， p和q各自独立地为O至4,且 父3是单键、-〇-、-3-、-3(0)-、-3(0)2-、-〇(0)-、式-(](1〇(1? <1)-的〇1_11亚烷基、或式-c( = r)-的基团，其中"PRd各自独立地为氢或C Htl烷基，其中Re是二价C ^ci径基团。
9. 根据权利要求8所述的组合物，其中 RlP Rb各自独立地为C i_3烷基， p和q各自独立地为O或1， Xa 是式-C(Re)(Rd)-的亚烷基，其中"PR 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，下式的单芳基碳酸醋单元
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C Htl烃基团， η是0至4， Ra和Rb各自独立地为C i_12烷基， P和q各自独立地为〇至4的整数，且 父3是单键、-〇-、-S-、-S(O)-S(0) 2-、-C(O)或式-C(R。）（Rd) -的 Ch3亚烷基、或 式-C( = r)-的基团，其中RlP Rd各自独立地为氢或Cp12烷基，其中Re是二价C ^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 Imol %至20mol %的双酷A碳酸醋单元， 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，Imol %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