本公开涉及聚碳酸酯组合物，特别是涉及包括抗冲改性剂组合物的聚 碳酸酯组合物、其在层压制品中的应用、制造方法及其用途。聚碳酸酯与 抗冲改性剂组合物的共混物由于它们显示出模塑性、耐热性、耐湿性、冲 击强度和良好的阻燃等级的平衡而可用于许多工程应用中。例如，聚碳酸 酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共混物用于制造台式和膝上型计算机、手机、计 算机打印机等的外壳。然而，当它们燃烧时，这些共混物产生太多的烟以 至于它们不能用于运输和建筑应用如火车、公共汽车或飞机内部和外部部 件，对于这些部件而言为了乘客安全强制实行严格的低发烟要求。类似地， 在建筑内部，对于如果火灾发生的话，从塑料部件可以产生的烟雾量有着 严格的要求以确保人身安全。为此，聚酰亚胺、聚芳酰胺如Kevlar和聚醚 酰亚胺广泛用于飞机内部、高温车灯聚光圈(automotive lighting bezels)、引 擎罩下的汽车应用等。然而这些聚合物非常昂贵而且难以加工以及不能提 供由聚碳酸酯组合物所显示出的机械性能。例如，相对于聚碳酸酯，聚醚 酰亚胺通常具有差的冲击强度和流动性能。

美国专利5,986,016公开了具有改进的低温延性的聚醚酰亚胺树脂组合 物，其包含聚醚酰亚胺、硅氧烷聚醚酰亚胺共聚物、至多35wt％聚碳酸酯 和/或共聚酯-碳酸酯以及缩水甘油酯和/或聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物抗冲改 性剂。

本领域中仍然需要包括抗冲改性剂但是在燃烧时不会产生过多的烟而 且显示出良好的加工性能和良好机械性能的聚碳酸酯树脂组合物。

发明概述

层压材料包含第一层和第二层，其中所述第一层包含第一热塑性组合 物，其含有聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗冲改性剂和聚醚酰亚 胺，其中所述第一热塑性组合物中聚碳酸酯占聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧 烷共聚物、抗冲改性剂和聚醚酰亚胺的总重量的大于或等于50wt％；以及 其中根据ASTM E 662-03测定时，所述第一热塑性组合物的3.2毫米厚、7.6 厘米见方(centimeter square)的试样在4分钟燃烧后产生小于275的烟气密度 (Ds)。

在另一实施方案中，层压材料包含第一层和第二层，其中所述第一层 包含第一热塑性组合物，其含有以该第一热塑性组合物的重量计约50wt％- 约97wt％聚碳酸酯、约0.5wt％-约25wt％聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、约 0.5wt％-约20wt％抗冲改性剂、以及约2wt％-约15wt％聚醚酰亚胺。

在另一实施方案中，制品包含第一片材或膜，其中所述第一片材或膜 包含第一热塑性组合物，其含有以该第一热塑性组合物的重量计约50wt％- 约97wt％聚碳酸酯、约0.5wt％-约25wt％聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、约 0.5wt％-约20wt％抗冲改性剂、以及约2wt％-约15wt％聚醚酰亚胺。

形成层压材料的方法包括将包含第一层的多个层共注塑、共挤出层压、 共挤出膜吹塑、共挤出、重叠注塑、多次注射注塑(multi-shot injection molding)、或片材模塑，所述第一层包含本文所述的第一热塑性组合物。

在又一实施方案中，制品包含膜或片材，其中所述膜或片材包含热塑 性组合物，其含有聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、抗冲改性剂和聚 醚酰亚胺，其中聚碳酸酯在所述热塑性组合物中占聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚 硅氧烷共聚物、抗冲改性剂和聚醚酰亚胺的总重量的大于或等于约50wt％； 以及其中根据ASTM E 662-03测定时，所述热塑性组合物的3.2毫米厚、7.6 厘米见方的试样在4分钟燃烧后产生小于275的烟气密度(Ds)。

通过以下详细描述举例说明上述的以及其他的特征。

附图简要说明

图1是所公开的层压材料一种实施方案的横截面图；

图2是形成本发明公开的层压材料的共挤出机理一种实施方案的示意 图；

图3是制造层压制品的方法的一种实施方案的示意图；

图4是包含粘结至基材上的图1层压材料的成形制品一种实施方案的 横截面图；

图5是制造模塑层压制品的方法的示意图；以及

图6是制造模塑层压制品的方法的另一示意图。

发明详述

本文所公开的热塑性组合物包含聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、 聚醚酰亚胺和抗冲改性剂，并且显示出含有这些组分的材料中先前未曾实 现的诸如燃烧时低发烟、抗冲击性、阻燃性等性能的组合。另外公开了含 有上述组合物的层压材料。

本文中所使用的术语“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯树脂”含义为具有式(1)的 碳酸酯重复结构单元的组分：

其中，R1基团总数的至少约60％为芳族有机基团，且其余部分为脂族、 脂环族、或芳族基团。一种实施方式中，每个R1为芳族有机基团，例如式 (2)的基团：

——A1—Y1—A2—  (2)

其中，A1和A2各自为单环的二价芳族基团，且Y1为具有一个或两个 将A1与A2分开的原子的桥基。示例性实施方式中，一个原子将A1与A2 分开。这种类型基团的示意性、非限定性实例为-O-、-S-、-S(O)-、-S(O2)-、 -C(O)-、亚甲基、环己基亚甲基、2-[2.2.1]-二环庚叉、乙叉、异丙叉、新戊 叉、环己叉、环十五烷叉、环十二烷叉、和金刚烷叉。桥基Y1可以是烃基 或者饱和烃基如亚甲基、环己叉、或异丙叉。

通过式HO-R1-OH的二羟基化合物的界面反应可以制得聚碳酸酯，该 二羟基化合物包括式(3)的二羟基化合物

HO-A1-Y1-A2-OH    (3)

其中Y1、A1和A2如上所述。也包括通式(4)的双酚化合物：

其中，Ra和Rb各自表示卤素原子或单价烃基，且可以相同或不同；p 和q各自独立地为整数0～4；且Xa表示式(5)基团之一：

或

其中，Rc和Rd各自独立地表示氢原子或者单价的线性或环状烃基，且 Re为二价烃基。

适宜二羟基化合物的一些示例性、非限定性实例包括下列这些：间苯 二酚、4-溴间苯二酚、对苯二酚、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- 溴代苯基)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、1，1-二溴代-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)苯酞、2，6-二羟基二苯并-对-二噁英、2，6-二羟 基噻蒽、2，7-二羟基酚黄素、2，7-二羟基-9，10-二甲基吩嗪、3，6-二羟基氧芴、 3，6-二羟基硫芴、和2，7-二羟基咔唑等等，以及包含至少一种前述二羟基化 合物的组合。

可以由式(3)表示的双酚化合物类型的具体实例包括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(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-1-甲基苯基)丙烷、和1，1- 双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包含至少一种前述二羟基化合物的 组合。

支化聚碳酸酯，以及线性聚碳酸酯与支化聚碳酸酯的组合也是有用的。 支化聚碳酸酯可以通过聚合期间加入支化剂来制备。这些支化剂包括多官 能有机化合物，其含有至少三个选自下列的官能团：羟基、羧基、羧酸酐、 卤代甲酰基和前述官能团的混合物。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、 偏苯三酸三氯、三-对-羟基苯基乙烷、靛红-双-酚、三-酚TC(1，3，5-三((对- 羟基苯基)异丙基)苯)，三-酚PA(4(4(1，1-二(对-羟基苯基)-乙基)α，α-二甲基 苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、苯均三酸、和二苯甲酮四羧酸。支 化剂的加入水平可以为约0.05～2.0wt％。预期所有类型的聚碳酸酯端基在 聚碳酸酯组合物中都是有用的，前提是这种端基不会显著地影响期望的热 塑性组合物性能。

本文使用的“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯树脂”另外包括聚碳酸酯与含有 碳酸酯链单元的其他共聚物的共混物。特别适合的共聚物是聚酯碳酸酯， 也称为共聚酯-聚碳酸酯。这种共聚物，除了式(1)的碳酸酯链重复单元之外， 还含有式(6)的重复单元

其中，D为源于二羟基化合物的二价基团，且可以是，例如，C2-10亚烷 基，C6-20脂环族基团、C6-20芳族基团或者聚氧亚烷基，其中该亚烷基含有2 ～约6个碳原子，特别是2、3、或4个碳原子；且T为衍生自二羧酸的二 价基团，且可以为，例如，C2-10亚烷基、C6-20脂环族基团、C6-20烷基芳族 基团、或C6-20芳族基团。

一种实施方式中，D为C2-6亚烷基。另一实施方式中，D衍生自式(7) 的芳族二羟基化合物：

其中，每个Rf独立地为卤素原子，C1-10烃基，或C1-10卤代烃基，且n 为0～4。卤素经常为溴。可以由式(7)表示的化合物的实例包括间苯二酚， 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；对苯二酚； 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等；或者包含至少一种前述化合物的组合。

可以用于制备聚酯的芳族二羧酸的实例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′-联苯甲酸，和包 含至少一种前述酸的混合物。也可以存在含有稠合环的酸，如1，4-、1，5-或 2，6-萘二羧酸。具体的二羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、环己 烷二羧酸、或其混合物。具体的二羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的混 合物，其中对苯二甲酸与间苯二甲酸的重量比为10∶1～0.2∶9.8。另一具 体实施方式中，D为C2-6亚烷基且T为对-亚苯基、间-亚苯基、亚萘基、二 价环脂族基团、或其混合物。这类聚酯包括聚(亚烷基对苯二甲酸酯)。

在一种特定的实施方案中，聚碳酸酯是源自双酚A的线型均聚物，其 中A1和A2各自是对亚苯基而Y1是异丙叉。该聚碳酸酯可以具有在25℃氯 仿中测定的约0.3-约1.5分升/克(dl/gm)、特别是约0.45-约1.0dl/gm的特性 粘度。该聚碳酸酯可以具有通过凝胶渗透色谱法测定的约10,000-约 200,000、特别是约20,000-约100,000的重均分子量。

可以通过诸如界面聚合和熔融聚合的方法来制造适宜的聚碳酸酯。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包括，将二元 酚反应物溶解或者分散于苛性钠或苛性钾水溶液中，将获得的混合物加到 适宜的与水不混溶的溶剂介质中，并且在适宜催化剂如三乙胺或相转移催 化剂的存在下，在受控pH条件(例如约8～约10)下，使反应物与碳酸酯前 体接触。最常用的与水不混溶的溶剂包括二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯、 甲苯等。适宜的碳酸酯前体包括，例如，羰基卤化物如碳酰溴或碳酰氯， 或者卤代甲酸酯如二元酚(例如，双酚A、对苯二酚的二氯代甲酸酯等)或二 醇(例如，乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇的二卤代甲酸酯等)的二卤代甲酸酯。 也可以使用包含至少一种前述类型的碳酸酯前体的组合。

属于可用的相转移催化剂中的是式(R3)4Q+X的催化剂，其中每一个R3 相同或不同，以及是C1-10烷基；Q是氮或磷原子；和X是卤原子或C1-8烷 氧基或C6-188芳氧基。适宜的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C6-188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 可以是约0.1-约10wt％。在另一实施方案中，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约0.5-约2wt％。

作为选择地，可以将熔融方法用于制造聚碳酸酯。通常，在熔融聚合 方法中，通过在班伯里混合机、双螺杆挤出机等中，在酯交换催化剂的存 在下，使二羟基反应物(一种或多种)与碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯在熔融态 下共反应以形成均匀分散体，可以制得聚碳酸酯。通过蒸馏从熔融反应物 中除去挥发性的一元酚以及使聚合物作为熔融残余物分离。

也可以通过界面聚合制备共聚酯-聚碳酸酯树脂。不是使用二羧酸自身， 而是可以使用该酸的活性衍生物，例如相应的酰基卤，特别是酰基二氯和 酰基二溴。因而，例如，不是采用间苯二甲酸、对苯二甲酸或其混合物， 而是可以使用间苯二酰二氯、对苯二酰二氯及其混合物。

除了上述聚碳酸酯以外，还可以使用聚碳酸酯与其他热塑性聚合物的 组合，例如聚碳酸酯和/或聚碳酸酯共聚物与聚酯的组合。本文使用的“组合” 包括所有混合物、共混物、合金等在内。适合的聚酯包含式(6)的重复单元， 以及可以例如是聚(亚烷基二羧酸酯)、液晶聚酯和聚酯共聚物。也可以使用 支化聚酯，其中已经引入支化剂，如带有三个或更多羟基的二醇(glycol)或 者三官能或多官能羧酸。此外，根据组合物的最终用途，有时希望在聚酯 上具有各种浓度的酸和羟基端基。

一种实施方案中，使用聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。适合的聚(对苯二甲 酸亚烷基酯)的具体实例是聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸 1，4-丁二醇酯)(PBT)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)、聚(萘二甲酸丁二醇 酯)(PBN)、聚(对苯二甲酸聚丙二醇酯)(PPT)、聚(对苯二甲酸环己烷二甲醇 酯)(PCT)，以及包含至少一种前述聚酯的组合。另外预期上述聚酯具有较少 量如约0.5-约10wt％衍生自脂族二元酸和/或脂族多元醇的单元以制成共聚 酯。

聚碳酸酯和聚酯的共混物可以包含约1-约99wt％聚碳酸酯和相应地约 99-约1wt％聚酯，特别是聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。在一种实施方案中，共 混物包含约30-约70wt％聚碳酸酯和相应地约70-约30wt％聚酯。前述含量 是基于所述聚碳酸酯树脂和聚酯树脂的总重量。

所述组合物进一步包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。该共聚物的聚硅氧 烷嵌段包含式(8)的聚二有机基硅氧烷重复单元：

其中，R各自是相同的或不同的，且为C1-13单价有机基团。例如，R 可以为C1-C13烷基、C1-C13烷氧基、C2-C13链烯基、C2-C13链烯氧基、C3-C6 环烷基、C3-C6环烷氧基、C6-C14芳基，C6-C10芳氧基、C7-C13芳烷基、C7-C13 芳烷氧基、C7-C13烷芳基、或C7-C13烷芳氧基。前述基团可以全部或者部分 由氟、氯、溴、或碘、或者其组合卤化。在同一共聚物中可以使用前述R 基团的组合。

根据热塑性组合物中各个组分的类型和相对用量、所需的组合物性能 和类似的考虑因素，式(8)中d值可以宽范围变化。通常，d的平均值可以是 2-约1,000，特别是约2-约500，更特别是约5-约100。在一种实施方案中， d具有约10-约75的平均值，在另一实施方案中，d具有约40-约60的平均 值。若d具有较低的值，例如小于约40，则使用相对较大量的聚碳酸酯-聚 硅氧烷共聚物可能是合意的。相反，若d具有较高值，例如大于约40，则 可能需要使用相对较少量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。

可以使用第一和第二(或更多)聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的组合，其中 第一共聚物的d平均值小于第二共聚物的d平均值。

在一种实施方案中，聚二有机基硅氧烷嵌段由式(9)的重复结构单元提 供：

其中d如上所定义；每一个R可以相同或不同，以及如上所定义；和 Ar可以相同或不同，以及是取代的或未取代的C6-C30亚芳基，其中该键直 接连接至芳族部分。式(9)中适宜的Ar基团可以衍生自C6-C30二羟基亚芳基 化合物，例如上式(3)、(4)或(7)的二羟基亚芳基化合物。也可以使用包含至 少一种前述二羟基亚芳基化合物的组合。适宜的二羟基亚芳基化合物的具 体实例是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。也可以使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。

所述单元可以衍生自式(10)的相应二羟基化合物：

其中Ar和d如上所述。这些化合物进一步在Kress等人的美国专利 4,746,701中得到描述。式(10)的化合物可以通过相转移条件下二羟基亚芳基 化合物与例如α，ω-二乙酰氧基聚二有机基硅氧烷的反应而获得。

在另一实施方案中，聚二有机基硅氧烷嵌段包含式(11)的单元：

其中R如上所述，d-1是1-1000，R1各自独立地是二价C1-C30亚烃基， 以及其中该聚合的聚硅氧烷单元是其相应二羟基化合物的反应残基。在特 定的实施方案中，该聚二有机基硅氧烷嵌段由式(12)的重复结构单元提供：

其中R和d如上所定义。式(12)中R2是二价C2-C8脂族基团。式(12)中 的每一个M可以相同或不同，以及可以是卤素、氰基、硝基、C1-C8烷基硫、 C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8链烯基、C2-C8链烯氧基、C3-C8环烷基、 C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳烷氧 基、C7-C12烷芳基或C7-C12烷芳氧基，其中各个n独立地是0、1、2、3或 4。

在一种实施方案中，M是溴或氯，烷基如甲基、乙基或丙基，烷氧基 如甲氧基、乙氧基或丙氧基，或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基；R2是二 亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；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。在另一实施方案中，R是甲基，或 甲基与三氟丙基的混合物，或甲基与苯基的混合物。在又一实施方案中，M 是甲氧基，n是1，R2是二价C1-C3脂族基团，以及R是甲基。

式(12)的单元可以衍生自相应的二羟基聚二有机基硅氧烷(13)：

其中R、d、M、R2和n如上所述。通过在式(14)的氢化硅氧烷与脂族 不饱和一元酚之间进行铂催化的加成反应，可以制成这些二羟基聚硅氧烷，

其中R和d如前所定义。适宜的脂族不饱和一元酚包括例如丁香酚、 2-烷基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、4-烯丙基-2-溴苯 酚、4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚、4-苯基-2-苯基苯酚、2-甲基-4-丙基苯酚、 2-烯丙基-4，6-二甲基苯酚、2-烯丙基-4-溴-6-甲基苯酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4- 甲基苯酚和2-烯丙基-4，6-二甲基苯酚。也可以使用包含至少一种前述物质 的混合物。

所述热塑性组合物进一步包含一种或多种抗冲改性剂组合物以提高其 抗冲击性。适宜的抗冲改性剂包括弹性体改性的接枝共聚物，其包含(i)Tg 小于约10℃、更特别地小于约-10℃、或更特别地约-40℃至-80℃的弹性体 (如橡胶状)聚合物基质，和(ii)接枝到该弹性体聚合物基质上的刚性聚合物上 层(superstrate)。如同已知的那样，可以通过首先提供弹性体聚合物，然后 使刚性相的构成单体在该弹性体存在下聚合以得到接枝共聚物，从而制成 弹性体改性的接枝共聚物。接枝可以作为接枝支链连接或作为壳附着于弹 性体核上。所述壳可以仅仅是物理包封该核，或者所述壳可以部分地或基 本上完全地接枝到核上。

适于用作弹性体相的材料包括例如共轭二烯橡胶；共轭二烯与少于约 50wt％可共聚单体的共聚物；烯烃橡胶例如乙烯丙烯共聚物(EPR)或乙烯- 丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)；乙烯-乙酸乙烯酯橡胶；硅橡胶；弹性(甲基) 丙烯酸C1-8烷基酯；(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯与丁二烯和/或苯乙烯的弹性体 共聚物；或者包含至少一种前述弹性体的组合。

适合于制备所述弹性体相的共轭二烯单体具有式(15)：

其中每一个Xb独立地是氢、C1-C5烷基等。可用的共轭二烯单体的实例 是丁二烯、异戊二烯、1，3-庚二烯、甲基-1，3-戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二 烯、  2-乙基-1，3-戊二烯；1，3-和2，4-己二烯等，以及包含至少一种前述共轭 二烯单体的混合物。特定的共轭二烯均聚物包括聚丁二烯和聚异戊二烯。

也可以使用共轭二烯橡胶的共聚物，例如通过共轭二烯和一种或多种 可与其共聚的单体的含水自由基乳液聚合所制成的那些共聚物。适合与共 轭二烯共聚的单体包括含有稠合芳环结构的单乙烯基芳族单体，例如乙烯 基萘、乙烯基蒽等，或式(16)的单体：

其中每一个Xc独立地是氢、C1-C12烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、 C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12环烷氧基、C6-C12芳氧 基、氯、溴或羟基，以及R是氢、C1-C5烷基、溴或氯。可用的合适单乙烯 基芳族单体的实例包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3，5-二乙基苯乙烯、4-正丙 基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、 二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等、以及包含至少一种前述化合物 的组合。可以将苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯用作与共轭二烯单体可共聚的单 体。

可以与共轭二烯共聚的其他单体是单乙烯基单体如衣康酸、丙烯酰胺、 N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、马来酸酐、马来酰亚胺、N-烷基-、芳 基-或卤代芳基-取代的马来酰亚胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、和通式(17) 的单体：

其中，R是氢、C1-C5烷基、溴或氯，Xc是氰基、C1-C12烷氧羰基、C1-C12 芳氧羰基、羟基羰基等。式(17)单体的实例包括丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基 丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲 酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基) 丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等，以及包 含至少一种前述单体的组合。诸如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2- 乙基己酯等的单体通常用作与所述共轭二烯单体可共聚的单体。还可以使 用前述单乙烯基单体和单乙烯基芳族单体的混合物。

适合用作弹性体相的合适(甲基)丙烯酸酯单体可以是(甲基)丙烯酸C1-8 烷基酯、特别是丙烯酸C4-6烷基酯的经交联的微粒乳液均聚物或共聚物，所 述单体例如丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、 丙烯酸2-乙基己酯等以及包含至少一种前述单体的组合。可以任选地使该 (甲基)丙烯酸C1-8烷基酯单体在与至多15wt％式(15)、(16)或(17)的共聚单体 的混合物中进行共聚。示例性的共单体包括但不限于丁二烯、异戊二烯、 苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯乙酯、N-环己 基丙烯酰胺、甲基乙烯基醚或丙烯腈、以及包含至少一种前述共聚单体的 混合物。任选地，可以存在多达5wt％的多官能交联共聚单体，例如二乙烯 基苯、亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯如乙二醇二丙烯酸酯、亚烷基三醇三(甲 基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酰胺、氰脲酸三烯丙基酯、 异氰脲酸三烯丙基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、马来酸二烯丙基酯、富马酸 二烯丙基酯、己二酸二烯丙基酯、柠檬酸三烯丙基酯、磷酸三烯丙基酯等， 以及包含至少一种前述交联剂的组合。

可以利用连续、半分批或分批工艺，由本体聚合、乳液聚合、悬浮聚 合、溶液聚合或组合方法如本体-悬浮、乳液-本体、本体-溶液或其他技术 聚合得到弹性体相。弹性体基质的粒度不是关键。例如，乳液聚合的橡胶 胶乳的平均粒度可以是约0.001-约25μm、特别地约0.01-约15μm、或甚至 更特别地约0.1-约8μm。本体聚合的橡胶基质的粒度可以是约0.5-约10μm、 特别地约0.6-约1.5μm。可以通过简单的光透射法或毛细管流体动力色谱法 (CHDF)测定粒度。弹性体相可以是微粒的、中度交联的共轭丁二烯或丙烯 酸C4-9烷基酯橡胶，以及可以具有大于70％的凝胶含量。丁二烯与苯乙烯 和/或丙烯酸C4-6烷基酯橡胶的混合物也是合适的。

弹性体相可以提供整个接枝共聚物的约5-约95wt％，更特别地约20- 约90wt％、以及甚至更特别地约40-约85wt％的弹性体改性的接枝共聚物， 余下的是刚性接枝相。

弹性体改性的接枝共聚物的刚性相可以由包含单乙烯基芳族单体和任 选的一种或多种共聚单体的混合物在一种或多种弹性体聚合物基质存在下 的接枝聚合形成。上述式(16)的单乙烯基芳族单体可以用于刚性接枝相中， 包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、卤代苯乙烯如二溴苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯 基二甲苯、丁基苯乙烯、对羟基苯乙烯、甲氧基苯乙烯等，或者包含至少 一种前述单乙烯基芳族单体的组合。合适的共聚单体包括例如上述的单乙 烯基单体和/或通式(17)的单体。在一种实施方案中，R是氢或C1-C2烷基， Xc是氰基或C1-C12烷氧羰基。适合用于刚性相中的共聚单体的具体实例包 括丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙 酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等，以及包含至少一种前述 共聚单体的组合。

刚性接枝相中单乙烯基芳族单体和共聚单体的相对比例可以根据弹性 体基质的类型、单乙烯基芳族单体的类型、共聚单体的类型和所需的抗冲 改性剂性能而宽范围地改变。刚性相一般可以包含至多100wt％的单乙烯基 芳族单体、特别地约30-约100wt％、更特别地约50-约90wt％的单乙烯基芳 族单体，余量是共聚单体。

根据存在的弹性体改性聚合物的量，未接枝的刚性聚合物或共聚物的 单独的基质或连续相可以与弹性体改性的接枝共聚物一起同时获得。通常， 上述抗冲改性剂基于该抗冲改性剂的总重量包含约40-约95wt％的弹性体改 性接枝共聚物和约5-约65wt％的接枝(共)聚合物。在另一实施方案中，上述 抗冲改性剂基于该抗冲改性剂的总重量包含约50-约85wt％、更特别地约75- 约85wt％的橡胶改性的接枝共聚物和约15-约50wt％、更特别地约15-约 25wt％的接枝(共)聚合物。

另一类特定的弹性体改性的抗冲改性剂包含衍生自下述的结构单元： 至少一种硅橡胶单体，具有式H2C＝C(Rd)C(O)OCH2CH2Re的支化丙烯酸酯 橡胶单体，其中Rd是氢或C1-C8直链或支链烃基和Re是支化C3-C16烃基； 第一接枝连接单体；含有可聚合链烯基的有机材料；和第二接枝连接单体。 硅橡胶单体可以包括例如环状硅氧烷、四烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、(丙 烯酰氧基)烷氧基硅烷，(巯基烷基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷或烯丙 基烷氧基硅烷，单独或组合的，例如十甲基环五硅氧烷、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、四甲基四乙 烯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和/或四乙氧基硅 烷。

示例性的支化丙烯酸酯橡胶单体包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸6-甲基辛 基酯、丙烯酸7-甲基辛基酯、丙烯酸6-甲基庚基酯等，单独或组合的。含 有可聚合链烯基的有机材料可以是例如式(16)或(17)的单体，例如苯乙烯、α- 甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、或未支化的(甲基)丙烯酸酯，单独或组 合的，如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸 乙酯、丙烯酸正丙酯等。

至少一种第一接枝连接单体可以是(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷、(巯基烷 基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷、或烯丙基烷氧基硅烷，单独或组合的， 例如(γ-甲基丙烯酰氧丙基)(二甲氧基)甲基硅烷和/或(3-巯基丙基)三甲氧基 硅烷。至少一种第二接枝连接单体是具有至少一个烯丙基的多烯键式不饱 和化合物，例如甲基丙烯酸烯丙基酯、氰脲酸三烯丙基酯或异氰脲酸三烯 丙基酯，单独或组合的。

可以通过乳液聚合制备有机硅-丙烯酸酯抗冲改性剂组合物，其中例如 在表面活性剂如十二烷基苯磺酸存在下，使至少一种硅橡胶单体与至少一 种第一接枝连接单体在约30℃-约110℃下反应，从而形成硅橡胶胶乳。作 为选择地，环状硅氧烷如环八甲基四硅氧烷和原硅酸四乙氧基酯可以与第 一接枝连接单体如(γ-甲基丙烯酰氧丙基)甲基二甲氧基硅烷反应，从而提供 平均粒度为约100nm-约2μm的硅橡胶。然后，在自由基生成聚合催化剂如 过氧化苯甲酰存在下，任选地在交联单体如甲基丙烯酸烯丙基酯存在下， 使至少一种支化丙烯酸酯橡胶单体与硅橡胶颗粒聚合。接着，使该胶乳与 含有可聚合链烯基的有机材料和第二接枝连接单体反应。该接枝有机硅-丙 烯酸酯橡胶混合物的胶乳颗粒可以通过凝结(用凝结剂处理)从水相中分离， 并干燥成细粉，从而制成有机硅-丙烯酸酯橡胶抗冲改性剂组合物。该方法 可以通常用于生产粒度约100nm-约2μm的有机硅-丙烯酸酯抗冲改性剂。

已知用于前述弹性体改性的接枝共聚物形成的方法包括利用连续、半 分批或分批工艺的本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合、或组合方 法如本体-悬浮、乳液-本体、本体-溶液或其他技术。

在一种实施方案中，通过没有碱性物质的乳液聚合方法来制备前述类 型的抗冲改性剂，所述碱性物质诸如C6-30脂肪酸的碱金属盐如硬脂酸钠、 硬脂酸锂、油酸钠、油酸钾等，碱金属碳酸盐，胺类如十二烷基二甲胺、 十二烷胺等以及胺的铵盐。上述材料通常用作乳液聚合中的表面活性剂， 而且可以催化聚碳酸酯的酯交换和/或降解。作为替代，离子性硫酸盐、磺 酸盐或磷酸盐表面活性剂可以用于制备抗冲改性剂，特别是抗冲改性剂的 弹性体基质部分。合适的表面活性剂包括例如C1-22烷基或C7-25烷基芳基磺 酸盐、C1-22烷基或C7-25烷基芳基硫酸盐、C1-22烷基或C7-25烷基芳基磷酸盐、 取代的硅酸盐及其混合物。特定的表面活性剂是C6-16、特别是C8-12烷基磺 酸盐。该乳液聚合方法描述和公开在如同Rohm & Haas以及General Electric Company这类公司的多种专利和文献中。

该类的特定抗冲改性剂是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)抗冲改 性剂，其中用上述的磺酸盐、硫酸盐或磷酸盐作为表面活性剂制成丁二烯 基质。除ABS和MBS以外的弹性体改性接枝共聚物的其他实例包括但不 限于丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯(ASA)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯(MABS)和丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(AES)。

聚酰亚胺具有通式(18)

其中a大于1，通常是约10-约1,000或者更大，特别可以是约10-约500； 其中V是没有限制的四价连接基团，只要该连接基团不阻碍聚酰亚胺的合 成或应用即可。适合的连接基团包括但不限于：(a)取代的或未取代的、饱 和的、不饱和的或芳族的具有约5-约50个碳原子的单环和多环基团，(b) 取代或未取代的、线性的或支化的、饱和的或不饱和的具有约1-约30个碳 原子的烷基；以及包含至少一种前述连接基团的组合。适合的取代基和/或 连接基团包括但不限于：醚类、环氧类、酰胺类、酯类和包含至少一种前 述基团的组合。示例性的连接基团包括但不限于式(19)的四价芳族基团，如：

和

其中W是二价结构部分，如-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-(y 是1-5的整数)及其卤代衍生物，包括全氟亚烷基在内，或者是式-O-Z-O-的 基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价连接是在3，3’、3，4’、4，3’或4，4’位上， 其中Z包括但不限于式(20)的二价基团：

其中Q包括但不限于含有下列的二价结构部分：-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、 -SO-、-CyH2y-(y是1-5的整数)及其卤代衍生物，包括全氟亚烷基在内。

式(18)中的R1包括但不限于取代或未取代的二价有机基团如：具有约 6-约20个碳原子的芳烃基团及其卤代衍生物；具有约2-约20个碳原子的直 链或支链亚烷基；具有约3-约20个碳原子的环亚烷基；或通式(21)的二价 基团：

其中Q如上所定义。

示例性的聚酰亚胺种类包括但不限于聚酰胺酰亚胺和聚醚酰亚胺，特 别是可熔融加工的那些聚醚酰亚胺，如在美国专利3,803,085和3,905,942 中描述了制备方法和性能的那些聚醚酰亚胺。

聚醚酰亚胺树脂包含大于1、通常约10-约1,000或者更多、以及更特 别地约10-约500个式(22)的结构单元：

其中T是-O-或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或者-O-Z-O-基团的二价连接 是在3，3’、3，4’、4，3’或4，4’位上，以及其中Z和R1如上述所定义。

在一种实施方案中，所述聚醚酰亚胺可以是共聚物(如聚醚酰亚胺硅氧 烷)，其除了上述的醚酰亚胺单元以外还含有式(23)的聚酰亚胺结构单元：

其中R1是如前述所定义，以及U包括但不限于式(24)的基团：

可以通过多种方法中的任一种来制备聚醚酰亚胺，包括式(25)的芳族二 (醚酐)和式(26)的有机二元胺反应在内：

H2N-R1-NH2  (26)

其中R1和T分别如式(18)和(22)进行定义。

所用的聚醚酰亚胺硅氧烷共聚物含有式(27a和27b)的重复单元：

和

其中式(27a)中的“b”是大于1的整数，优选10-10,000或更大；T如以上 式(22)所述；R1如以上式(18)所述；t和m独立地是1-约10的整数；和g是 1-约40的整数。

聚醚酰亚胺硅氧烷共聚物可以类似地由多种方法制备，包括式(25)的芳 族二(醚酐)与式(26)和式(28)的两种或多种有机二元胺的反应在内：

其中t、m和g如以上在式(27a)和(27b)中所述来定义。

可以将包括式(26)的二元胺和式(28)的胺封端的有机硅氧烷在内的两种 有机二元胺物理混合，然后与一种或多种二(醚酐)反应，从而形成基本上无 规的共聚物。作为选择地，通过形成预聚物或连续添加反应物可以形成嵌 段或交替共聚物。

在一种实施方案中，所述胺封端的有机硅氧烷是式(28)的那些化合物， 其中t和m独立地是1-约5，和g是约5-约25。在另一实施方案中，胺封 端的有机硅氧烷是其中t和m各自是3以及具有使得g的平均值是约9-约 20的分子量分布的那些化合物。

式(18)的聚酰亚胺和式(22)的聚醚酰亚胺可以与其他聚合物共聚，例如 聚硅氧烷、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、含氟聚合物等。其中优选式(29) 的聚硅氧烷：

其中R2是相同或不同的C(1-14)一价烃基或者以缩聚或置换反应过程中 惰性的基团取代的C(1-14)一价烃基。整数h可以是约1-约200。活性端基R3 可以是任何能够与式(18)的聚酰亚胺或式(22)的聚醚酰亚胺上的活性端基反 应的官能团。许多活性端基是已知的，以及包括例如卤原子、2-约20个碳 原子的低级二烷基氨基、2-约20个碳原子的低级酰基、2-约20个碳原子的 低级烷氧基、和氢。Noshay等的美国专利3,539,657公开了某些硅氧烷-聚 亚芳基聚醚嵌段共聚物，而且以概括和具体的术语描述了许多具有活性端 基的硅氧烷低聚物。在一种实施方案中，该硅氧烷低聚物可以是其中R3包 含伯氨基、乙酰基或氯原子的那些。

聚醚酰亚胺硅氧烷共聚物的二元胺组分一般含有约10摩尔百分比 (mol％)-约50mol％式(28)的胺封端的有机硅氧烷和约50-约90mol％式(26)的 有机二元胺。特别地，基于共聚物的总摩尔％，该二元胺组分可以含有约 25mol％-约40mol％、更特别地约35mol％胺封端的有机硅氧烷。聚醚酰亚胺 硅氧烷的实例可以例如在美国专利4,609,997、4,808,686和5,280,085中找 到。

具体的芳族二(醚酐)和有机二元胺的实例在例如美国专利3,972,902和 4,455,410中得到公开。式(25)的芳族二(醚酐)的说明性实例包括：2，2-二 [4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(“BPA-DA”)；4，4’-二(3，4-二羧基苯氧基) 二苯醚二酐；4，4’-二(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4，4’-二(3，4-二羧基 苯氧基)二苯甲酮二酐；4，4’-二(3，4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；2，2-二[4-(2，3- 二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4，4’-二(2，3-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4，4’- 二(2，3-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4，4’-二(2，3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二 酐；4，4’-二(2，3-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二 羧基苯氧基)二苯基-2，2-丙烷二酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧 基)二苯醚二酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐； 4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4-(2，3-二羧基苯 氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐，以及包含至少两种前述化合物的 混合物。

可以通过硝基取代的苯二腈与二元酚化合物的金属盐的反应产物在偶 极性的质子惰性溶剂存在下水解、接着脱水来制成二(醚酐)。上述式(25)包 含的优选类别的芳族二(醚酐)包括但不限于其中T为式(30)的化合物：

而且醚连接基团例如可以在3，3’、3，4’、4，3’或4，4’位上、以及包含至少 一种前述情况的混合物，其中Q如上所定义。

可以采用任何二氨基化合物。适合的化合物的实例是乙二胺，1，2-丙二 胺，1，3-丙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，1，6-己二胺，1，7-庚二胺， 1，8-辛二胺，1，9-壬二胺，1，10-癸二胺，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-二(3-氨基丙基)胺，3-甲氧基六亚甲基二胺， 1，2-二(3-氨基丙氧基)乙烷，双(3-氨基丙基)硫醚，1，4-环己二胺，二-(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 亚二甲苯基二胺，对亚二甲苯基二胺，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，二(4-氨基苯基)甲烷，二(2-氯-4-氨基-3，5-二乙 基苯基)甲烷，二(4-氨基苯基)丙烷，2，4-二(2-氨基叔丁基)甲苯，二(对-β- 氨基叔丁基苯基)醚，二(对-β-甲基-邻氨基苯基)苯，二(对-β-甲基-邻氨基戊 基)苯，1，3-二氨基-4-异丙基苯，二(4-氨基苯基)硫醚，二(4-氨基苯基)砜和 1，3-二(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷。也可以存在包含至少一种这些化合物 的混合物。该二氨基化合物可以特别地是芳族二元胺，特别是间苯二胺和 对苯二胺以及包含至少一种这些化合物的混合物。

聚醚酰亚胺树脂可以包含根据式(22)的结构单元，其中每一个R1独立 地是对亚苯基或间亚苯基或其混合物，以及T是式(31)的二价基团：

制备聚酰亚胺、特别是聚醚酰亚胺的许多方法中，包括在美国专利 3,847,867、3,850,885、3,852,242、3,855,178、3,983,093和4,443,591中公开 的那些方法。

通常，可以在约100℃-约250℃的温度下，采用多种溶剂如邻二氯苯、 间甲酚/甲苯等进行反应，从而实现式(25)的酸酐与式(26)的二元胺之间的反 应。作为选择地，可以通过熔融聚合或界面聚合制备聚醚酰亚胺，例如通 过将原料混合物加热至高温下同时进行搅拌使芳族二(醚酐)(25)与二元胺 (26)和任选的(28)熔融聚合。通常，熔融聚合采用约200℃-约400℃的温度。 在反应中还可以使用链终止剂和支化剂。当使用聚醚酰亚胺/聚酰亚胺共聚 物时，将二酐如均苯四酸酐与二(醚酐)一起使用。聚醚酰亚胺树脂可以任选 地由芳族二(醚酐)与有机二元胺的反应制成，其中该二元胺在反应混合物中 的存在量小于或等于约0.2摩尔过量，优选小于约0.2摩尔过量。在这样的 条件下，如在氯仿溶液下用冰醋酸中33重量百分比(wt％)氢溴酸的溶液滴 定所示，聚醚酰亚胺树脂具有小于约15微当量/克(μeq/g)酸可滴定的基团， 优选小于约10μeq/g酸可滴定的基团。酸可滴定的基团基本上是由聚醚酰亚 胺树脂中的胺端基引起的。

通常，由美国材料试验学会(ASTM)D1238-04c(过程B)在295℃用6.6 千克(kg)重量测定下，可用的聚醚酰亚胺具有约0.1-约10克/分钟(g/min)的 熔体指数。用聚苯乙烯标样通过凝胶渗透色谱测定下，聚醚酰亚胺树脂可 以具有约10,000-约150,000克/摩尔(g/mol)的重均分子量(Mw)，任选地，约 10,000g/mol-约75,000g/mol，例如约10,000g/mol-约65,000g/mol，或者在特 定的实施方案中约10,000g/mol-约55,000g/mol的Mw。所述聚醚酰亚胺树 脂通常具有在25℃间甲酚中测定的大于约0.2分升/克(dl/g)、优选约0.35- 约0.7dl/g的特性粘度。一些此类的聚醚酰亚胺包括但不限于ULTEM 1000(数均分子量(Mn)21,000g/mol；Mw 54,000g/mol；分散度2.5)，ULTEM 1010(Mn 19,000g/mol；Mw 47,000g/mol；分散度2.5)，ULTEM1040(Mn 12,000g/mol；Mw 34,000-35,000g/mol；分散度2.9)，(全部可购自GE Plastics)， 或包含至少一种前述树脂的混合物。

在各种实施方案中，所述热塑性组合物可以包含约50-约97wt％聚碳酸 酯树脂；任选地约60-约85wt％聚碳酸酯树脂，或在一些情况下约70-约 80wt％聚碳酸酯树脂。

该组合物可以包含约0.5-约25wt％聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；任选地 约1-约20wt％聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，或在一些情况下约2-约15wt％聚 碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。

该组合物可以包含约2-约15wt％聚醚酰亚胺；任选地约1-约12wt％聚 醚酰亚胺，或在一些情况下约5-约10wt％聚醚酰亚胺。

该组合物可以包含约0.5-约20wt％抗冲改性剂，或在一些情况下约1- 约10wt％抗冲改性剂。

上述wt％数值都是基于所述组合物中聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯-聚硅氧 烷共聚物、聚醚酰亚胺、抗冲改性剂和任选的有机含磷阻燃剂的总重量。

本文所述的聚碳酸酯组合物可以任选地含有抑烟剂(smoke suppression agent)。所述抑烟剂在现有技术中已知包括钼氧化物(包括MoO3)、八钼酸铵 (AOM)、钼酸钙和钼酸锌；可以与八溴联苯一起用作增效剂的铁、铜、锰、 钴或氧钒酞菁；可以与氯化石蜡和/或氧化锑结合使用的二茂铁(有机金属 铁)；水合氧化铁(III)；水合硼酸锌；锡酸锌和羟基锡酸锌；水合物、碳酸 盐和硼酸盐；三水合氧化铝(ATH)；氢氧化镁；铁、锌、钛、铜、镍、钴、 锡、铝、锑和镉的金属卤化物，它们是不含水的和非离子的，以及可以与 络合剂一起使用，该络合剂诸如季铵化合物、季鏻化合物、叔锍化合物、 有机原硅酸酯、有机原硅酸酯的部分水解衍生物、或包括它们中的一种或 多种的组合；包括多磷酸铵(磷酸二氢铵、磷酸氢二铵等)在内的氮化合物； 和FeOOH。上述抑烟剂可以单独或组合使用，其用量任选地是所述组合物 或该组合物中的聚合物树脂重量的约0.1-约20wt％，或在一些情况下是所述 组合物重量或聚合物树脂重量的约1-约5wt％。在一些情况下，抑烟剂可以 用来排除聚醚酰亚胺。

可以添加的合适的阻燃剂可以是包含磷、溴和/或氯的有机化合物。在 一些应用中，出于法规原因，优选无溴和无氯的含磷阻燃剂，例如有机磷 酸酯和含有磷-氮键的有机化合物。一类示例性的有机磷酸酯为式(GO)3P＝ O的芳族磷酸酯，其中每个G独立地为烷基、环烷基、芳基、烷芳基、或 芳烷基，前提是至少一个G为芳族基团。两个G基团可以连接在一起以提 供环状基团，例如，二苯基季戊四醇二磷酸酯，其由Axelrod描述于US 4,154,775。其它适宜的芳族磷酸酯可以为，例如，苯基二(十二烷基)磷酸 酯，苯基二(新戊基)磷酸酯，苯基二(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， 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，等等。具 体的芳族磷酸酯为其中每个G为芳族基团的磷酸酯，例如，磷酸三苯基酯， 磷酸三甲苯基酯，异丙基化三苯基磷酸酯等。

二-或多官能芳族含磷化合物也是有用的，例如，下式的化合物：

其中，每个G1独立地为具有1～约30个碳原子的烃基；每个G2独立 地为具有1～约30个碳原子的烃或烃氧基；每个Xa如上所述；每个X独立 地为溴或氯；m为0～4，且n为1～约30。适宜的二-或多官能芳族含磷化 合物的实例包括间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)，氢醌的双(联苯基)磷酸酯 和双酚-A的双(联苯基)磷酸酯，它们各自的低聚物和聚合物对应物，等等。

示例性的合适的含有磷-氮键的阻燃剂化合物包括氯化磷腈、磷酯酰胺、 磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、三(氮丙啶基)氧化膦。存在时，基于所 述组合物中100份聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚醚酰亚胺、 有机含磷阻燃剂和抗冲改性剂的总重量，含磷阻燃剂的用量通常是至多约 10重量份，例如约0.5-约10重量份，更特别地约1-约7.5重量份，任选更 特别地约2-约5重量份。

也可以将卤化材料用作阻燃剂，例如式(32)的卤代化合物和树脂：

其中，R为烷撑、烷叉或环脂族连接基，例如亚甲基、乙撑、丙撑、异 丙撑、异丙叉、丁撑、异丁撑、戊撑、环己撑、环戊叉等；或者氧醚，羰 基，胺，或含硫连接基，例如硫化物，亚砜，砜等。R也可以由通过诸如芳 基、氨基、醚、羰基、硫化物、亚砜、砜等的基团连接的两个或多个烷撑 或烷叉连接基组成。

式(32)中的Ar和Ar’各自独立地是单或多碳环芳族基团，例如亚苯基、 亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基等。

Y为有机、无机、或有机金属基团，例如：(1)卤素，例如氯、溴、碘、 氟；或者(2)通式OE的醚基，其中E为类似于X的单价烃基；或者(3)由R 所示类型的单价烃基；或者(4)其它取代基，例如硝基、氰基等，所述取代 基基本上是惰性的，前提是每个芳基核存在至少一个且优选两个卤素原子。

当存在时，每个X独立地为单价烃基，例如，烷基如甲基、乙基、丙 基、异丙基、丁基、癸基等；芳基如苯基、萘基、联苯基、二甲苯基、甲 苯基等；和芳烷基如苄基、乙基苯基等；环脂族基团如环戊基、环己基等。 该单价烃基自身可以含有惰性取代基。

每个d独立地为1至等于构成Ar或Ar’的芳环上可取代的氢的数目的 最大值。每个e独立地为0至等于R上可取代的氢的数目的最大值。每个a、 b、和c独立地为整数，包括0。当b不为0时，a或者c不可以为0。另外， a或c可为0，但是不能同时为0。当b为0时，该芳族基团可以通过直接 的碳-碳键连接。

芳族基团Ar和Ar’上的羟基和Y取代基可以在芳环上的邻、间或对位 上变化，且这些基团彼此之间可以是任意可能的几何关系。

包含在上式范围之内的是下列示例性的双酚：2，2-双-(3，5-二氯苯基)-丙 烷；双-(2-氯苯基)-甲烷；双(2，6-二溴苯基)-甲烷；1，1-双-(4-碘苯基)-乙烷； 1，2-双-(2，6-二氯苯基)-乙烷；1，1-双-(2-氯-4-碘苯基)乙烷；1，1-双-(2-氯-4-甲 基苯基)-乙烷；1，1-双-(3，5-二氯苯基)-乙烷；2，2-双-(3-苯基-4-溴苯基)-乙烷； 2，6-双-(4，6-二氯萘基)-丙烷；2，2-双-(2，6-二氯苯基)-戊烷；2，2-双-(3，5-二溴苯 基)-己烷；双-(4-氯苯基)-苯基-甲烷；双-(3，5-二氯苯基)-环己基甲烷；双-(3- 硝基-4-溴苯基)-甲烷；双-(4-羟基-2，6-二氯-3-甲氧基苯基)-甲烷；和2，2-双 -(3，5-二氯-4-羟基苯基)-丙烷；2，2双-(3-溴-4-羟基苯基)-丙烷。也包括在上 述结构式范围之内的是：1，3-二氯苯，1，4-二溴苯，1，3-二氯-4-羟基苯，和联 苯如2，2′-二氯联苯，多溴代1，4-二苯氧基苯，2，4′-二溴联苯，和2，4′-二氯联 苯以及十溴二苯醚等。

另外可用的是低聚和聚合卤代芳族化合物，如双酚A和四溴双酚A与 碳酸酯前体如光气的共聚碳酸酯。金属增效剂如氧化锑也可以与阻燃剂一 起使用。当存在时，基于100重量份所述组合物中的聚碳酸酯树脂、聚碳 酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚醚酰亚胺和抗冲改性剂，含卤阻燃剂的用量通常 是约0.01-约25重量份，更特别地约1-约10重量份。

也可以使用无机阻燃剂，例如C2-16烷基磺酸盐的盐类，如全氟丁烷磺 酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙基铵和二苯砜磺酸钾 等；通过使例如碱金属或碱土金属反应形成的盐(如锂、钠、钾、镁、钙和 钡盐)和无机酸复盐，例如含氧阴离子，如碳酸的碱金属和碱土金属盐，诸 如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3和BaCO3，或者氟阴离子络合物，如 Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6、和/或Na3AlF6等。存在 时，基于100重量份的聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚醚酰 亚胺和抗冲改性剂，无机阻燃剂盐的用量通常是约0.01-约25重量份、更特 别地约1-约10重量份。

除了所述聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚醚酰亚胺、抗 冲改性剂和任选的阻燃剂以外，所述热塑性组合物可以包括通常并入此类 树脂组合物中的各种添加剂，条件是优选地选择添加剂以至于不会显著地 不利影响该热塑性组合物的期望性能。可以使用添加剂的混合物。这些添 加剂可以在混合所述组分以便形成组合物的过程中的合适时机混入。

合适的填料或增强剂包括，例如，硅酸盐和硅石粉末如硅酸铝(莫来石)、 合成的硅酸钙、硅酸锆、熔凝硅石、结晶硅石、石墨、天然硅砂等；硼粉 如硼-氮化物粉末、硼-硅酸盐粉末等；氧化物如TiO2、氧化铝、氧化镁等； 硫酸钙(作为其无水物，二水合物或三水合物)；碳酸钙如白垩、石灰石、大 理石、合成沉淀的碳酸钙等；滑石，包括纤维状的，模块的(modular)，针 形，层状滑石等；硅灰石；表面处理的硅灰石；玻璃球如中空和实心玻璃 球、硅酸盐球、空心煤胞、铝硅酸盐(armospheres)等；高岭土，包括硬高岭 土、软高岭土、煅烧高岭土、包含本领域中用于促进与聚合物基质树脂的 相容性的各种涂层的高岭土等；单晶纤维或″晶须″如碳化硅、氧化铝、碳化 硼、铁、镍、铜等；纤维(包括长纤维和短纤维)如石棉、碳纤维、玻璃纤维， 如E、A、C、ECR、R、S、D、或NE玻璃等；硫化物如硫化钼，硫化锌等； 钡化合物如钛酸钡、铁酸钡、硫酸钡、重晶石等；金属和金属氧化物如粒 状或纤维状铝、青铜、锌、铜和镍等；薄片的填料如玻璃片、薄片的碳化 硅、二硼化铝、铝片、钢片等；纤维填料，例如，短的无机纤维如由包含 硅酸铝、氧化铝、氧化镁、和硫酸钙半水合物的至少一种的共混物获得的 那些等；天然填料和增强材料，如通过粉碎木材获得的木屑，纤维状产品 如纤维素、棉花、剑麻、黄麻、淀粉、软木粉、木质素、磨碎的稻谷壳、 玉米、稻谷外壳等；有机填料如聚四氟乙烯；增强的有机纤维状填料，由 能够形成纤维的有机聚合物形成，如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚 (亚苯基硫化物)、聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、芳族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、 聚四氟乙烯、丙烯酸类树脂、聚(乙烯醇)等；以及其它填料和增强剂如云母、 粘土、长石、烟灰、惰性硅酸盐微球、石英、石英岩、珍珠岩、硅藻石、 硅藻土、碳黑等，或者包含至少一种前述填料或增强剂的组合。

该填料和增强剂可以涂覆金属材料以促进导电性，或者用硅烷进行表 面处理以改进与聚合物基质树脂的粘合力和分散。另外，该增强填料可以 以单丝或复丝纤维形式来提供，且可以单独地或者与其它类型纤维组合地 使用，通过，例如共编织或芯/皮、并列(side-by-side)、橙型或矩阵和原纤维 结构，或通过纤维制造技术领域的技术人员已知的其他方法。适宜的共编 织结构包括，例如，玻璃纤维-碳纤维、碳纤维-芳族聚酰亚胺(芳族聚酰胺) 纤维、和芳族聚酰亚胺纤维玻璃纤维等。纤维状填料可以以下列形式来提 供，例如，粗纱(rovings)、纺织的纤维状增强物，如0-90度纤维等；无纺 纤维增强材料，例如连续原丝片(continuous strand mat)、短切原丝片(chopped strand mat)、绢纱(tissue)、纸和毛毯等；或者三维增强材料如编带(braids)。 填料的用量基于100重量份的整个组合物通常是约1-约20重量份。

适宜的抗氧化添加剂包括例如有机亚磷酸酯如三(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；烷基化的一元酚或多元酚；多元酚 与二烯的烷基化的反应产物，例如四[亚甲基(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂 酸酯)]甲烷等；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，例如二硬脂基硫代丙酸酯、 二月桂酰硫代丙酸酯、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。抗氧化剂的用量基于100重量份除任何填料以外的整个组合 物通常是约0.01-约0.5重量份。

合适的热稳定添加剂包括例如有机亚磷酸酯，如亚磷酸三苯基酯、三 (2，6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯等；膦酸 酯如二甲基苯膦酸酯等，磷酸酯如磷酸三甲基酯等，或者包含至少一种前 述热稳定剂的组合。热稳定剂的用量基于100重量份除任何填料以外的整 个组合物通常是约0.01-约0.5重量份。

还可以使用光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂。合适的光稳定添加 剂包括例如苯并三唑如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-正辛氧基二苯甲酮等，或者包含至少一种前述光 稳定剂的组合。光稳定剂的用量基于100重量份除任何填料以外的整个组 合物通常是约0.1-约1重量份。

适宜的UV吸收添加剂包括例如羟基二苯甲酮；羟基苯并三唑；羟基苯 并三嗪；氰基丙烯酸酯；草酰二苯胺；苯并噁嗪酮；2-(2H-苯并三唑-2- 基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORBTM5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯 甲酮(CYASORBTM 531)；2-[4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛 基氧基)-苯酚(CYASORBTM 1164)；2，2′-(1，4-亚苯基)双(4H-3，1-苯并噁嗪-4- 酮)(CYASORBTM UV-3638)；1，3-双[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2，2- 双[[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(UVINULTM 3030)； 2，2′-(1，4-亚苯基)双(4H-3，1-苯并噁嗪-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；纳米尺寸的 无机材料如氧化钛、氧化铈、和氧化锌，全部的粒度小于约100nm；等等， 或者包含至少一种前述UV吸收剂的组合。UV吸收剂的用量基于100重量 份除任何填料以外的整个组合物通常是约0.1-约1重量份。

还可以使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂添加剂。这些类型的材料之间 有相当大的重叠，这些材料包括例如邻苯二甲酸酯如二辛基-4，5-环氧基-六 氢邻苯二甲酸酯；三-(辛氧基羰基乙基)异氰尿酸酯；三硬脂精；二-或多官 能芳族磷酸酯如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)，氢醌的双(二苯基)磷酸酯 和双酚-A的双(二苯基)磷酸酯；聚α-烯烃；环氧化大豆油；硅树脂，包括 硅油；酯，例如，脂肪酸酯如烷基硬脂基酯，例如硬脂酸甲酯；硬脂酸硬 脂酯，季戊四醇四硬脂酸酯等；硬脂酸甲酯与亲水性和疏水性非离子表面 活性剂(包括聚乙二醇聚合物，聚丙二醇聚合物，及其共聚物)的混合物，例 如在适当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，石蜡等。上述材料的用量基于100重量份除任何填料以外的整个 组合物通常是约0.5-约3重量份。

术语 “抗静电剂”是指可以加工入聚合物树脂中和/或喷涂到材料或制品 上以改进导电性能和整个物理性能的单体、低聚物或聚合物材料。单体抗 静电剂的实例包括甘油单硬脂酸酯，甘油二硬脂酸酯，甘油三硬脂酸酯， 乙氧基化的胺，伯胺、仲胺和叔胺，乙氧基化的醇，烷基硫酸酯，烷基芳 基硫酸酯，烷基磷酸酯，烷基胺硫酸酯，烷基磺酸盐如硬脂基磺酸钠、十 二烷基苯磺酸钠等，季铵盐，季铵树脂，咪唑啉衍生物，脱水山梨糖醇酯， 乙醇酰胺，甜菜碱等，或者包含至少一种前述单体抗静电剂的组合。

示例性的聚合物抗静电剂包括某些聚酯酰胺、聚醚-聚酰胺(聚醚酰胺) 嵌段共聚物、聚醚酯酰胺嵌段共聚物、聚醚酯或聚氨酯，其各自含有聚亚 烷基二醇结构部分、聚氧化烯单元如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。 上述聚合物抗静电剂可购得，例如PelestatTM6321(Sanyo)、PebaxTM MH1657(Atofina)以及IrgastatTM P18和P22(Ciba-Geigy)。可用作抗静电剂的 其他聚合物材料是固有导电的聚合物，如聚苯胺(可从Panipol购得的 PANIPOLEB)、聚吡咯和聚噻吩(可从拜尔购得)，其在高温下熔融加工之 后仍保留一些固有导电性。在一种实施方案中，碳纤维、碳纳米纤维、碳 纳米管、炭黑或上述的任意组合可以用于含化学抗静电剂的聚合树脂中， 从而使得组合物静电耗散。抗静电剂的用量基于100重量份除任何填料以 外的整个组合物通常是约0.1-约3重量份。

还可以存在着色剂如颜料和/或染料添加剂。合适的颜料包括例如无机 颜料，如金属氧化物和混合的金属氧化物如氧化锌、二氧化钛、氧化铁等； 硫化物，如硫化锌等；铝酸盐；硫代硅酸盐硫酸钠、铬酸盐等；炭黑；铁 酸锌；群青蓝；颜料棕24；颜料红101；颜料黄119；有机颜料，如偶氮、 重氮、喹吖酮、苝、萘四羧酸、黄烷士林、异吲哚啉酮、四氯异吲哚啉酮、 蒽醌、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、酞菁、和偶氮色淀；颜料蓝60、颜料红122、 颜料红149、颜料红177、颜料红179、颜料红202、颜料紫29、颜料蓝15、 颜料绿7、颜料黄147和颜料黄150，或包含至少一种前述颜料的组合。颜 料的用量基于100重量份除任何填料以外的整个组合物通常是约0.1-约10 重量份。

合适的染料通常是有机材料，以及包括例如香豆素染料如香豆素 460(蓝)、香豆素6(绿)，尼罗红，等等；镧系复合物；烃和取代的烃染料； 多环芳烃染料；闪烁染料，如噁唑或噁二唑染料；芳基或杂芳基取代的聚(C2-8) 烯烃染料；羰花青染料；阴丹士酮染料；酞菁染料；噁嗪染料；喹诺酮 (carbostyryl)染料；萘四羧酸染料；卟啉染料；二(苯乙烯基)联苯染料；吖啶 染料；蒽醌染料；花青染料；次甲基染料；芳基甲烷染料；偶氮染料；靛 类染料、硫代靛类染料、重氮染料；硝基染料；醌亚胺染料；氨基酮染 料；四唑染料；噻唑染料；苝染料；苝酮(perinone)染料；二-苯并噁唑基 噻吩(BBOT)；三芳基甲烷染料；呫吨染料；噻吨染料；萘二甲酰亚胺染料； 内酯染料；荧光团，如抗斯托克司频移染料，其吸收近红外波长并发射可 见波长，等；荧光染料如7-氨基-4-甲基香豆素；3-(2′-苯并噻唑基)-7-二乙基 氨基香豆素；2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑；2，5-双-(4-联苯基)- 噁唑；2，2′-二甲基-对-四联苯；2，2-二甲基-对-三联苯；3，5，3′，5′-四-叔丁基 -对-五联苯；2，5-二苯基呋喃；2，5-二苯基噁唑；4，4′-二苯基芪；4-二氰基亚 甲基-2-甲基-6-(对-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；1，1′-二乙基-2，2′-羰花青 碘化物；3，3′-二乙基-4，4′，5，5′-二苯并硫三羰花青碘化物；7-二甲基氨基-1- 甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2；7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2；2-(4-(4-二 甲基氨基苯基)-1，3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑高氯酸盐；3-二乙基氨基-7- 二乙基亚胺基酚噁嗪酮鎓高氯酸盐 (3-diethylamino-7-diethyliminophenoxazonium perchlorate)；2-(1-萘基)-5-苯 基噁唑；2，2′-对-亚苯基-双(5-苯基噁唑)；若丹明700；若丹明800；芘；1，2- 苯并菲(chrysene)；红荧烯；六苯并苯等，或者包含至少一种前述染料的组 合。染料的用量基于100重量份除任何填料以外的整个组合物通常是约0.1- 约5重量份。

需要泡沫的情况下，可以在组合物中包含发泡剂。合适的发泡剂包括 例如低沸点卤代烃类；产生二氧化碳的那些发泡剂；在室温为固体而在加 热到高于其分解温度的温度时产生气体如氮气、二氧化碳和/或氨气等的发 泡剂，例如偶氮二碳酰胺、偶氮二碳酰胺的金属盐、4，4’-氧二(苯磺酰肼)、 碳酸氢钠、碳酸铵等，或包含至少一种前述发泡剂的组合。发泡剂的用量 基于100重量份除任何填料以外的整个组合物通常是约1-约20重量份。

也可以使用防滴剂，例如形成纤维或非成纤维的含氟聚合物，如聚四 氟乙烯(PTFE)。防滴剂可由如上所述的刚性共聚物如SAN包封。包封于 SAN中的PFFE被称为TSAN。包封的含氟聚合物可以在该含氟聚合物存在 下，例如在含水分散体中，通过聚合密封聚合物而制得。TSAN较PTFE可 提供显著的益处，因为TSAN会更易于分散到组合物中。合适的TSAN基 于包封的含氟聚合物的总重量可以包含例如约50wt％PTFE和约50wt％ SAN。SAN基于共聚物的总重量可以包含例如约75wt％的苯乙烯和约 25wt％的丙烯腈。作为选择地，含氟聚合物可以用某些方式与另一聚合物如 芳族聚碳酸酯树脂或SAN预先共混，从而形成用作防滴剂的聚结材料。上 述任一种方法可以用于制成包封的含氟聚合物。防滴剂的用量基于100重 量份的整个组合物通常是约0.1-约1.4重量份。

所述热塑性组合物可以由本领域中通常可利用的方法制成，例如一种 实施方案下，在一种操作方式中，首先使粉状聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯-聚 硅氧烷共聚物、聚醚酰亚胺、抗冲改性剂以及其他任选组分在HenschelTM 高速混合机中共混，任选地与填料一起共混。包括担不限于人工混合的其 他低剪切方法也可以实现该共混。然后，通过进料斗将共混物供入双螺杆 挤出机的进料口。作为选择地，一种或多种组分可以通过侧充填机从进料 口和/或下游直接供入挤出机来混入组合物中。也可将上述添加剂复配到具 有所需的聚合物树脂的母料中并供入挤出机中。挤出机一般在高于使组合 物流动所必需温度的温度下操作。将挤出物立即在水浴中骤冷并造粒。切 割挤出物时，如此制成的粒料根据需要可以是四分之一英寸长或更小。所 述粒料可以用于后继的模塑、成形或成型。

本文所述的热塑性组合物可以任选地不含缩水甘油酯化合物如缩水甘 油酯抗冲改性剂，和/或可以没有含磷酸酯的阻燃剂和/或其他含磷酸酯的燃 烧化合物(flame compound)，和/或不含基于卤素取代的芳族化合物的聚合物 材料。

在一些实施方案中，本文所述的聚碳酸酯组合物具有包括根据ASTM D1238-04c(过程B)在260℃/2.16kg下测定的约2.5-约20、更特别地约3-约 15cm3/10min的熔体体积速率(MVR)在内的物理性能。该聚碳酸酯组合物可 以具有根据ASTM D648-04(方法B)在1.82MPa下对1/8英寸(3.2mm)的试条 测定的约75-约130℃、更特别地约85-约120℃的热变形温度(HDT)。在一 些实施方案中，所述聚碳酸酯组合物具有根据ASTM D256-05(方法A)用1/8 英寸试条(3.2mm)在23℃下测定的约150-约950焦耳/米(J/m)或约250-约 900J/m的缺口伊佐德冲击强度(NII)。这些聚碳酸酯组合物的一些实施方案 具有根据ASTM D638-03用3.2mm厚的模塑拉伸试条测定的约30％-约 120％或约40％-约100％的抗张伸长率。该聚碳酸酯组合物可以具有通过UL 94 V测试标准测定的约0.5-约30秒、或特别地约0.5-约10秒的2mm下的 消焰时间(FOT)。本文所述的聚碳酸酯组合物在1.5分钟的火焰或无焰测试 模式后产生的烟气密度(根据ASTM E662-03的Ds(1.5分钟))可以小于或等 于100，在一些实施方案中小于或等于80，在一些实施方案中更特别地小 于或等于60。本文所述的组合物在火焰和/或无焰测试模式下在4分钟燃烧 时间之后产生的烟气密度(Ds 4分钟，ASTM E662-03)可以小于275，或在一 些实施方案中小于或等于200，特别地小于或等于180，更特别地小于或等 于150，或者再特别地在不同实施方案中小于或等于100。

另外提供包含所述聚碳酸酯组合物的成形、成型或模塑制品。在一些 实施方案中，该聚碳酸酯组合物可以用于形成膜或片材，特别是具有低发 烟能力的膜或片材。在许多情况下本领域中通常将某些制品同义地称作“膜” 或“片材”，因此这些术语不必提及互相独有的实施方案。然而，膜可以任选 地定义为厚度约0.1-约1000微米的层，而通常片材或其他模塑制品具有大 于约1000微米-约20毫米(mm)的厚度。所述膜或片材由于其本身或与基材 组合而对降低发烟有用，以及可以用于运输和建筑工业用的制品中。所述 制品包括车辆如火车、公共汽车和飞机中的天花板、侧壁、箱柜门(bin doors)、 隔板、窗口遮光板(window masks)、座位、座椅靠背罩、座椅靠背、扶手、 折叠桌(tray-tables)、存物箱和行李架。

所述膜或片材可以通过诸如以下的方法形成：膜和片材挤出，注塑， 气体辅助注塑，挤出模塑，压塑，吹塑，以及包含至少一种前述方法的组 合。膜和片材挤出方法可以包括而且不限于熔体流延、吹胀薄膜挤塑和压 延。共挤出和层压方法可以用于形成多层膜或片材。作为选择地可以通过 将组合物在适当溶剂中的溶液或悬浮液流延至基材、带或辊上接着除去溶 剂来制成所述膜和片材。含有各自包含膜或片材的至少两层的多层制品(本 文中也称作 “层压材料”)可以用本领域已知的各种方法形成。本文使用的术 语 “层压材料”包括但不限于多层膜、多层片材、以及层压的片材和膜层。层 压材料可以由包括但不限于以下方法的多种制造方法中的任一种制成：共 注塑、共挤出层压、共挤出膜吹塑、共挤出、重叠注塑、多次注射注塑、 片材模塑等。还可以将单层或多层涂料施加至包含本文所述组合物的单层 或多层膜、片材或制品上，从而赋予其附加的性能如抗划伤性、抗紫外光 性、美感外观等。可以通过标准涂布技术如辊涂、喷涂、浸涂、刷涂、流 涂或包含至少一种前述涂布技术的组合来施加涂料。

通过吹胀薄膜挤塑，或者通过采用标准的拉伸技术在热变形温度附近 将流延或压延膜拉伸，可以制成取向的膜。例如，可以将径向拉伸缩放仪 用于多轴同时拉伸；可以将x-y方向拉伸缩放仪用于在平面x-y方向上同时 或顺序拉伸。具有顺序单轴拉伸部分的设备也可以用于实现单轴和双轴拉 伸，如装有用于在加工方向上拉伸的差速辊部分和用于横向拉伸的绷架部 分的机器。

所述聚碳酸酯组合物还可以用于形成多壁片材，其包含具有第一面和 第二面的第一片材，其中该第一片材含有热塑性聚合物，以及其中第一片 材的第一面设置在多个肋材的第一面上；和具有第一面和第二面的第二片 材，其中该第二片材含有热塑性聚合物，其中第二片材的第一面设置在该 多个肋材的第二面上，以及其中该多个肋材的第一面与多个肋材的第二面 相对。

包括多壁片材在内的上述膜和片材可以通过成型和模塑工艺热塑性加 工成成型制品，所述工艺包括但不限于热成型、真空成型、压力成型、注 塑和压塑。

在另外的实施方案中，可以将所述聚碳酸酯组合物通过各种方法如注 塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型来模塑成有用的成型制品，从而形成 制品如计算机和商用机器外壳如监视器的外壳，手提式电子设备外壳如手 机和数字照相机的外壳，固定电器外壳如出口标志、加湿器外壳和HVAC(采 暖、通风和空调)外壳，接线盒，以及照明器材元件、装饰品、家用器具、 屋顶、温室、阳光房、游泳池围栅等。

在一种实施方案中，可以通过共挤出层压制成层压材料。例如，图1 所示的层压材料10包含第一层2、第二层4和第三层6，其中层2、4和6 中的第一个层包含本文所述的热塑性组合物，而且层2、4和6中的第二个 层包含与该第一个层的组成不同的组合物。层压材料10可以通过共挤出层 压制成，其中通过可以具有单歧管或多歧管设计的膜或片材模口同时挤出 各层。当仍然处于熔融状态时，将各层层叠在一起，并通过穿过可以经过 加热的一对辊之间的辊隙压制在一起。然后冷却该层压材料。层压材料10 的厚度由期望的应用决定。

在另一实施方案中，通过共挤出形成层压材料10，其中将单独的熔融 的层2、4和6一起注入而且通过模口挤出从而挤出多层片材或膜，然后冷 却。

又一实施方案中，形成层压材料10的方法包括共挤出膜吹塑方法，其 中挤出各层以形成管状型坯，该型坯接着吹塑成中空制品，随后切开该制 品以制成扁平的层压材料10。

在图2所示的一种示例性实施方案中，可以通过挤出装置30形成层压 材料10。装置30包含分别用于输送物料至相应的第一挤出机38、第二挤 出机40和第三挤出机42的第一进料斗32、第二进料斗34和第三进料斗 36。层压材料10可以通过分别来自进料斗/挤出机32/38、34/40和36/42的 层2、4和6的共挤出层压制成。用这种方式，可以使每一个进料斗和每一 个挤出机适应不同挤出温度和粘度的加工组合。第一挤出机38、第二挤出 机40和第三挤出机42分别产生层2、4和6(图1)。每一个挤出机将该层的 熔融材料输送至辊组44以便将分离的层压制成层压材料10。层压材料10 可以进一步由掩饰处理辊(masking roll)46加工成卷，或由牵引辊48拉出成 片材。层压材料10的片材可以在剪切站50切割成较小尺寸的片材以及放 在堆片机55中。

在可供替代的实施方案中，可以将可热成形的层压材料10制成图3中 显示为成形层压材料60的具有所需形状的成形层压材料。如图3所示，成 形层压材料60一侧的形状与模具62相应。层压材料10可以通过包括但不 限于热成形、压缩成形、真空成形等的多种方法中的任一种成形为成形层 压材料60。

任选地，如图4所示，可以将层压材料10施加至基材8上从而形成层 压制品20。所用的基材8可以是包括但不限于热固性材料、热塑性材料、 发泡材料、增强材料及其组合的多种合适组成中的任一种。基材可以本身 也包含层压材料或多壁制品或复合材料。基材材料的说明性实例包括聚氨 酯组合物、包括聚氨酯泡沫和纤维增强聚氨酯在内，聚丙烯、包括纤维增 强聚丙烯，聚碳酸酯/PBT共混物等等。增强纤维包括碳纤维、玻璃纤维等。 一种可能的基材包括玻璃纤维增强的聚碳酸酯材料如Rail-lite，它可购自 Azdel，Inc.层压制品20的内侧粘结层6与基材8粘结同时提供与层压材 料10的中间层4良好的粘附性。内侧粘结层6与基材8的结合可以由模塑、 粘合剂、化学键接、机械结合等以及其组合产生。在一种示例性的实施方 案中，内侧粘结层6与基材8的结合将会由基材8直接注塑至该内侧粘结 层6上而产生。

一种制备层压材料20的方法示于图5和6中。该方法包括提供作为成 形层压材料60的层压材料10；将成形层压材料60放入模具62中以至于在 成形层压材料60的粘结层6之后或背面形成空腔64；将基材8放入层压材 料10后面的空腔64中，其中层压材料10的内侧粘结层6与基材8结合或 粘附从而提供层压制品20。基材8可以用多种方法放入空腔64中以固定至 层压材料10上，该方法包括注塑、反应注塑、长纤维增强注塑等。在一种 实施方案中，通过反应注塑将基材8注入空腔64中。在一种实施方案中， 将基材8作为液体注入然后进行模塑以形成半固体或固体基材8。

任选地，如同本领域中已知的那样，可以将用于层压制品20的装饰性 或保护性的层或层压材料施加至层压材料10和/或基材8上。一种这样的方 法在1986年9月2日授权的Kyle等的美国专利4,609,514中得到描述。

在各种实施方案中，本文所述的层压材料可以用于运输领域中，例如 用作火车、车辆头部等的遮光帘材料。

本领域技术人员也会意识到可以对上述制品进一步施用通常的固化和 表面修饰工艺，从而改变表面外观和赋予该制品另外的功能，所述工艺包 括而且不限于热定形、织构化、压花、电晕处理、火焰处理、等离子体处 理和真空沉积。

在一些实施方案中，相对于没有聚醚酰亚胺和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚 物的组合的聚碳酸酯，本文所述的热塑性组合物提供优异的热变形温度、 阻燃性、耐化学品性和/或低温延性。

由基于以下组分的下列非限制性实施例进一步说明所述组合物。

 PC-1 由界面方法制成的BPA聚碳酸酯树脂，数均分子 量21,800道尔顿 来源： GE Plastics  PC-2 由界面方法制成的BPA聚碳酸酯树脂，数均分子 量29,900道尔顿 GE Plastics

 PC-3 由界面方法制成的支化聚碳酸酯树脂，数均分子 量37,000道尔顿 GE Plastics  PC-Si 含有约20wt％硅氧烷的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚 物，聚二有机基硅氧烷链长为约48，数均分子量 29,900道尔顿 GE Plastics  BABS 含16％橡胶以及其余为苯乙烯/丙烯腈的本体聚 合ABS GE Plastics  PEI-1 通过双酚A二酐与约为等摩尔量的间苯二胺的 反应制成的聚醚酰亚胺，重均分子量(Mw)约 33,000g/mol GE Plastics，作为 ULTEM1010 出售  PEI-2 通过双酚A二酐与约为等摩尔量的间苯二胺的 反应制成的聚醚酰亚胺，重均分子量(Mw)约 23,000 GE Plastics，作为 ULTEM1040 出售  PEI-3 从间苯二胺、BPA二酐和含有平均约10个硅原 子的双氨基丙基官能的甲基有机硅的亚胺化反 应制成的聚醚酰亚胺-硅氧烷共聚物。它具有约 34wt％硅氧烷含量和通过凝胶渗透色谱法测定的 约24,000的数均分子量(Mn) GE Plastics，作为 SILTEM出售  BPA-DP 双酚A二(联苯基磷酸酯) Akzo Nobel  RDP 间苯二酚二(联苯基磷酸酯) Akzo Nobel

就以下特性测试下面所述的试样组合物。

根据ASTM D1238-04c(过程B)，用2.16kg重量在260℃下经过10分钟 测定熔体体积速率(MVR)。

在1.82MPa下根据ASTM D648-04(方法B)对1/8英寸(3.2mm)的试条测 定热变形温度(HDT)。HDT是材料在载有负荷的同时，短期内承受高温能 力的相对衡量。该试验测量温度对刚性的影响：对标准试样施加给定的表 面应力，而且匀速升高温度。

另外在指定温度下，用5英尺磅锤子，根据ASTM D256-05(方法A)对 1/8英寸(3.2mm)试条测定缺口伊佐德冲击强度(NII)和延性百分比。伊佐德 冲击强度ASTM D 256-05(方法A)(ISO 180)(‘NII’)用于比较塑性材料的抗冲 击性。

用冲击能以及断裂面的应力发白在室温下对1/8英寸(3.2mm)试条测定 延性百分比。通常，应力发白可以表明延性破坏模式；相反，缺乏应力发 白可以表明脆性破坏模式。在上述NII条件下测试10根试条，延性百分比 表示成显示出延性破坏模式的冲击试条的百分比。延性倾向于随温度下降， 延性转变温度是延性降至50％以下的温度。

根据ASTM D3763-02测定仪器化冲击(落镖冲击或多轴冲击“MAI”)能， 在指定温度下用4英寸(10cm)直径、3.2毫米(mm)厚的圆盘、1/2英寸(12.7mm) 直径的镖和3.3米/秒(m/s)的冲击速度进行测量。结果以焦耳记录。

根据ASTM D638-03用3.2mm厚模塑拉伸试条测定拉伸模量和断裂伸 长率。

根据下列过程进行螺旋流动试验。机筒容量3-5盎司(85-140g)和螺槽深 度为0.03、0.06、0.09或0.12英寸(分别为0.76、1.52、2.29或3.05毫米)的 模塑机装载经过造粒的热塑性组合物。模具和机筒加热至适合于使聚合物 流动的温度，通常是285-330℃。在熔融和温度平衡之后，将热塑性组合物 在1500psi(10.34MPa)下以每秒6.0英寸(15.24cm)的速率注入选定的模具螺 槽中最小6秒的流动时间，从而能够得到浇口冻结(gate freeze)之前的最大 流动。用35秒的整个模塑周期产生连续的试样。每完成10次运行之后， 或者当连续生产的试样具有一致的尺寸时，留下试样用于测量。收集并测 定5份试样在最接近0.25英寸(0.64cm)之内，记录该5份试样的中值长度。 如此处所记录的那样，在260℃、6秒注入、2.3mm壁厚下测定螺旋流动。

可燃性测试按照题为“塑料材料的可燃性测试，UL94”的保险业实验室 公报94的过程进行。基于燃烧速率、熄灭时间、耐滴落的能力以及滴落是 否燃烧来适用若干等级。按照该过程，可以将材料基于对5份试样所得的 测试结果分级成HB、V0、UL94 V1、V2、5VA和/或5VB。对于这些组合 物的可燃性分级或“阻燃性”测试的标准描述如下。

V0：在其长轴与火焰呈180度放置的试样中，移去点火火焰后燃烧和/ 或阴燃的平均周期不超过5秒，并且垂直放置的试样无一产生点燃脱脂棉 的燃烧颗粒的滴落。5试条消焰时间(FOT)是5根试条消焰时间的总和，其 各自点燃两次，最大消焰时间为50秒。

V1，V2，FOT：在其长轴与火焰呈180度放置的试样中，移去点火火 焰后燃烧和/或阴燃的平均周期不超过25秒，并且对于V1等级，垂直放置 的试样无一产生点燃脱脂棉的燃烧颗粒的滴落。除允许所述滴落以外，V2 标准与V1相同。5试条消焰时间(FOT)是5根试条消焰时间的总和，其各 自点燃两次，最大消焰时间为250秒。

5VB：向低于试条12英寸(305mm)的干燥脱脂棉衬垫上面垂直固定的5 英寸(127mm)×0.5英寸(12.7mm)给定厚度的试验试条施加火焰。用0.1毫米 精密度的卡尺测定试验试条的厚度。火焰是5英寸(127mm)火焰，其具有1.58 英寸(40mm)的蓝色焰心。施加火焰至试验试条5秒，以使得蓝色焰心顶端 接触试样的下部角落。然后移去火焰5秒。重复施加和移去火焰，直至试 样五次施加相同火焰为止。移去第五次施加的火焰后，启动计时器(T-0)， 并通过在余焰停止时终止T-0(除非存在余辉，则当余辉停止时终止T-0)来测 定试样连续燃烧的时间(余焰时间)以及当余焰熄灭后试样继续发光的任意 时间(余辉时间)。施加五次火焰至试验试条后，余焰和余辉时间之和必须小 于或等于60秒，可以没有点燃棉衬垫的滴落。对5根相同的试条试样重复 测试。如果5个试样中的一个没有遵照时间和/或没有滴落的要求，则以相 同方式测试第二组的五个试样。第二组5个试样中的全部都必须遵照该要 求，以便给定厚度的材料达到5VB标准。

另外通过计算平均消焰时间、消焰时间的标准偏差和滴落的总量来分 析数据，而且通过使用统计方法转换该数据进行分析以预测第一次通过的 可能性或 “p(FTP)”，也就是特定试样配方在5根试条的常规UL94 V0或V1 测试中达到 “通过”等级的可能性。第一次提交时第一次通过可能性(p(FTP)) 可以根据下式来确定：

p(FTP)＝(Pt1＞mbt，n＝0×Pt2＞mbt，n＝0×P总计＜＝mtbt×P滴落，n＝0)

其中Pt1＞mbt，n＝0是没有第一燃烧时间超过最大燃烧时间值的可能性， P12＞mbt，n＝0是没有第二燃烧时间超过最大燃烧时间值的可能性，P总计＜＝mtbt是燃 烧时间之和小于或等于最大总计燃烧时间值的可能性，以及P滴落，n＝0是火焰 测试过程中没有试样显示滴落的可能性。第一和第二燃烧时间分别是指在 第一次和第二次施加火焰之后的燃烧时间。

没有第一燃烧时间超过最大燃烧时间值的可能性Pt1＞mbt，n＝0可以由下式 确定：

Pt1＞mbt，n＝0＝(1-Pt1＞mbt)5

其中Pt1＞mbt是在t1＞mbt的对数正态分布曲线下的面积，以及其中指数 “5”与进行测试的试条数目有关。

没有第二燃烧时间超过最大燃烧时间值的可能性可以由下式确定：

Pt2＞mbt，n＝0＝(1-Pt2＞mbt)5

其中Pt2＞mbt是在t2＞mbt的正态分布曲线下的面积。同上，燃烧时间数 据组的平均值和标准偏差用于计算正态分布曲线。对于UL-94 V-0等级，最 大燃烧时间是10秒。对于V-1或V-2等级，该最大燃烧时间是30秒。

火焰测试过程中没有试样显示滴落的可能性P滴落，n＝0是属性函数 (attribute function)，由

(1-P滴落)5

来估计，其中P滴落＝(滴落的试条数/进行测试的试条数)。

燃烧时间之和小于或等于最大总计燃烧时间值的可能性P总计＜＝mtbt可以 由模拟的5试条总计燃烧时间的正态分布曲线来确定。可以用上述测定的 燃烧时间数据的分布由1000组5试条的Monte Carlo模拟来产生分布。Monte Carlo模拟的技术是本领域公知的。用该模拟1000组的平均值和标准偏差 可以产生5试条总计燃烧时间的正态分布曲线。因此，可以由总计＜＝最大 总计燃烧时间的一组1000 Monte Carlo模拟5试条总计燃烧时间的对数正态 分布曲线下的面积来确定P总计＜＝mtbt。对于UL-94 V0等级，最大总计燃烧时 间是50秒。对于V1或V2等级，该最大总计燃烧时间是250秒。

优选地，对于UL测试中最大阻燃性能而言，p(FTP)尽可能接近1，例 如大于或等于约0.85，任选地大于或等于约0.9，或者更特别地大于或等于 约0.95。与仅仅规定符合所引用的V0或V1测试相比，p(FTP)≥0.85是更严 格的标准。

滴落时间(TTD)：通过以连续的5秒间隔如5VB测试中所述那样交替地 施加和移去火焰直至第一滴物质从试条落下为止来确定滴落时间。已经发 现55秒或更大的滴落时间特性与诸如5VB等级的其他期望的特性良好相 关。

烟气密度测量是基于根据ASTM E 662-03测定的比光密度(Ds)的确定。 根据ASTM E 662-03，将测得每条边7.6厘米(cm)(3英寸)(58cm2；9in2)和 3.2mm(1/8英寸)厚的组合物的正方形试样在60℃干燥24小时并在23℃和 50％相对湿度下调节至平衡。然后使试样在封闭的室中进行火焰燃烧(暴露 于25kW/m2的辐射热通量，并设计明火提供另外约10kW/m2的热通量，总 共35kW/m2)。烟导致穿过该室的光束减少，这以燃烧过程中透光率％来测 定。任意特定时间下烟的量根据下式表示为比光密度(Ds)：

Ds＝(V/AL)log(100/T)＝Glog(100/T)＝132log(100/T)

其中V＝室体积(18ft3)；A＝试样的裸露面积(0.0456ft2)；L＝室内的光程长 度(3ft)；T＝透射率％；和G是几何因子。本文使用的术语“烟气密度”是指 Ds的值。烟气密度极限指明了在选定的试样燃烧时间之后Ds的最大值， 例如，在试样燃烧1.5分钟后的Ds标为Ds(1.5min)或Ds，1.5min或Ds1.5。 用于运输中的材料的烟气密度极限在火焰测试模式下通常是100的 Ds(1.5min)和200的Ds(4.0min)。也可以记录测试中任意点的最大密度 Ds(max)。测试数据和权利要求是指由3.2毫米厚、7.6厘米见方的试样得到 的Ds。

用Werner&Pfleiderer 25mm双螺杆挤出机在260℃-340℃的标称熔体 温度、25英寸(635mm)汞柱真空和500rpm下，通过将列出的组分以熔体挤 出工艺合并而制成试样组合物。将挤出物造粒并在约100℃干燥约4小时。 为了制成测试试样，用Van Dorn 85吨注塑机在244℃下将干燥过的粒料注 塑以形成用于热变形温度、缺口伊佐德冲击强度、多轴冲击、拉伸和发烟 测试的试样。用于火焰测试的试条在Husky注塑机上在244℃的温度下进行 注塑。

实施例1

用上述材料如表1A-1和表1B所述制成一系列组合物。除了表中的材 料以外，每个试样包含约0.5wt％TSAN和约0.46wt％其他添加剂(抗氧化剂、 稳定剂和脱模剂)。聚碳酸酯(“PC”)是等重量的PC-1和PC-2的组合。试样 如上所述进行测试，结果示于表1A-2、1A-2和1B中。

表1A-1

 组分 单位 C1  C2  1  2  3  4  5  6  7  8  10  11  12  PC  (50wt％PC-1+  50wt％PC-2) wt％ 69.1  76  94.04  86.04  81.04  71.04  76.04  71.04  61.04  76.04  66.04  74.54  51.04  PC-Si wt％ -  -  -  8  8  8  18  18  18  8  18  12  18  BPADP wt％ 12.25  10  -  -  5  5  -  5  5  -  -  2.5  5  PEI-1 wt％ -  -  -  -  -  10  -  -  10  10  10  5  20  BABS wt％ 18  13  5  5  5  5  5  5  5  5  5  5  5  TSAN wt％ 0.65  1  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  物理性能  NII，23℃ J/m 535  587  856.7  885.1  971.2  197.6  895.3  986.1  583.4  757.3  724.2  832.7  101.3  延性，23℃ ％ 85  100  100  100  100  0  100  100  100  100  100  100  0  NII，23℃ J/m 125  150  470.5  829.0  839.8  186.4  835.8  905.0  444.3  663.6  649.7  743.5  95.9  延性，0℃ ％ 0  0  40  100  100  0  100  100  100  100  100  100  0  螺旋流动，260℃ cm 42  27  16.5  17.1  22.9  18.4  17.8  24.8  19.7  14.0  15.2  15.9  10.2  MVR，260℃，2.6kg cm3/10 mm 19  10  5.4  5.8  7.6  5.5  5.1  6.5  4.7  3.5  3.2  4.5  1.8  HDT ℃ 84  90  121.8  121.4  104.4  104 8  120.2  103.3  103.6  122.8  122.6  111.5  105.1  拉伸模量 MPa 2950  2900  2489.7  2269.0  2586.2  2737.9  2193.1  2482.8  2600.0  2351.7  2241.4  2441.4  2682.8  拉伸伸长率 ％ 80  85  121.7  126.9  115.2  75.2  114.3  113.4  110.9  111.9  106.1  105.3  32.0  MAI总能量 J 50  54  77.4  71.3  71.1  66  64.1  63.5  54.8  68.5  62.2  66.7  47.1

表1A-2

性能 单 位 C1  C2  1  2  3  4  5  6  7  8  10  11  12 阻燃性能 UL94 p(FTP) V0 2mm  1  1  0  0  0.77  1  0  1  1  0  0.05  1  1 UL94 p(FTP) V1 2mm  1  1  0.05  0  1  1  0.65  1  1  0.27  1  1  1 UL94 p(FTP) V0 1.5mm  0.85  0.98  0  0  0  0.6  0  0.92  0.94  0  0  0.02  1 UL94 p(FTP) V1 1.5mm  1  1  0  0  0.88  0.99  0.05  1  1  0.15  0.05  0.87  1 UL94 5VB FOT 2.5mm 秒  9  6  7.8  30.4  27.2  7.7  33.9  5.5  1.6  35.2  41.9  10.5  3.7 UL94 5VB 滴落2.5mm  否  否  是  是  是  (3)  否  是  否  否  是  是  否  否 UL94 5VB TTD 2.5mm 秒  72  62  39.2  49  67  73  57  96  96  78  67.0  82.0  72.0 UL94 5VB FOT 1.5mm 秒  12  14  11.7  6  14.8  9.6  27.3  27.5  26.6  10.2  20.0  41.3  32 7  15.3 UL94 5VB 滴落1.5mm  是  是  是  是  是  是  是  是  (3)  否  是  是  是  是 UL94 5VB TTD 1.5mm 秒  36  28  38.2  34  51  64  43  67  79  47  44  70  53 烟气密度测 量 Ds，1.5min  172  149  94  100  131  29  108  156  14  21  29  55  13 Ds，4min  385  325  202  210  272  155  221  290  111  78  82  145  108 Ds，Max  426  415  279  290  358  218  299  386  180  185  212  225  169

表1-B

组分 单位  13  14  15  16  17  18  19  20  21 PC (50wt％PC-1+ 50wt％PC-2)  wt％  71.04  66.04  61.04  51.04  66.54  71.04  64.04  62.04  71.54 PC-Si BPADP  wt％  wt％  15  3  15  3  15  3  15  3  15  7.5  8  5  15  5  15  12  8.75  7.5 PEI-2  wt％  5  5  5  5  5  10  10  5  - PEI-3  wt％  -  -  -  -  -  -  -  -  6.25 BABS  wt％  5  10  15  25  5  5  5  5  5 TSAN  wt％  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5 物理性能 NII，23℃  J/m  702.49  711.02  782.44  692.90  667.85  190.81  688.64  577.24  698.23 延性，23℃  ％  100  100  100  100  100  0  100  100  100 螺旋流 动，260℃  cm  20.3  21.6  23.5  27.9  27.3  22.2  22.9  30.5  28.6 MVR，260℃， 2.16kg  cm3/10  min  4.1  6.3  8.1  10.3  8.7  6.6  6.2  10.5  8.6 HDT  ℃  107.9  107.1  105.3  103.2  95.9  104.4  103.1  86.9  92 阻燃性能 UL94 p(FTP) V0 2mm  1  0.9  0.6  0  1  1  1  1  1 UL94 p(FTP) V1 2mm  1  1  0.9  0.1  1  1  1  1  0.9 UL94 p(FTP) V0 1.5mm  0.5  0.2  0.1  0  1  0.98  1  1  0.5 UL94 p(FTP) V1 1.5mm  0.9  0.8  0.5  0  1  0.98  1  1  0.78 UL94 5VB FOT 2mm  秒  11  20  21  29   4  7.5  6  3.2  14 UL94 5VB滴 落2mm  否  是  是  是   否  否  否  否  是 UL94 5VB TTD 2mm  秒  67  52  51  34   80.9  85  91  97  51 UL94 5VB FOT1.5mm  秒  14  23  23  40   10  11.4  9  7  24 UL94 5VB滴  是  是  是  是   是  是  否  否  是

落1.5mm UL94 5VB TTD 1.5mm 秒  49  37  34  18  59  52  64  70  30 烟气密度测 量 Ds，1.5min  15  38  78  119  42  22  16  98  48 Ds，4min  139  169  187  231  199  142  124  298  280 Ds，Max  195  239  249  378  261  205  187  334  392

表1A-1和1A-2的数据显示，尽管具有0.5％TSAN的95/5 PC/ABS共 混物(试样1)具有良好的室温抗冲击性和可加工性(螺旋流动)，但是它显示 出差的低温延性和差的阻燃(FR)性能，其试样在进行研究的厚度范围内没有 通过V0和5VB测试。试样1与试样2的比较和试样2与试样5的比较表 明，聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的加入提高低温下(0℃)的延性，但是使烟气 密度(Ds)结果变差，同时阻燃性能仍然很差。

试样2与试样3的比较和试样5与试样6的比较表明，5％含磷阻燃剂 (BPADP)的加入提供与Ds值的进一步劣化和HDT的降低结合的阻燃性能提 高。例如，试样3和6在1.5mm和2mm厚度下通过V1测试而试样2和5 没有通过，但是试样3和6都具有高的Ds值。这些试样显示出难以生产具 有良好的阻燃性能和低温抗冲击性而且还低发烟的聚碳酸酯材料。比较试 样4和8表明，除非聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物占该组合物的8wt％以上，例 如约12-约20wt％，或者更特别地约15-约18wt％，否则5wt％BPADP会使 延性彻底失效，如同通过比较试样4至试样10和试样12-16而看出的那样。 注意到8wt％聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物向组合物提供约1.6wt％硅氧烷，因 此在5wt％BPADP存在下，组合物中约2.4-约4wt％硅氧烷或更特别地约3- 约3.6wt％硅氧烷提供延性。

表1A-1和1A-2的数据清楚地表明，在含有与聚醚酰亚胺结合的聚碳 酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚碳酸酯组合物中可以实现烟气密度惊人的降低， 如同通过比较试样2与试样8以及比较试样5与试样10而看出的那样。另 外，试样5和10表明，通过包括少量聚醚酰亚胺，即使没有含磷阻燃剂的 主要是聚碳酸酯的组合物也可以通过2mm厚度下的UL 94 V1等级。

然而，更令人惊讶的是向进一步包括阻燃剂如BPADP的组合物中添加 聚醚酰亚胺而产生的结果，如从试样3与试样4的比较和试样6与试样7 的比较中明显看出的那样。试样3和4还表明在阻燃剂存在下，少量聚醚 酰亚胺可以在阻燃表现方面产生明显的改进、即1.5mm试样中提高的V0 性能，以及较低厚度下5VB性能的改进。另外，所述组合物各组分之间的 相互协同作用从试样4与试样7的比较中是明显的，因为试样7尽管具有 较多的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，但是它具有较低的Ds。这与上面在没有 聚醚酰亚胺的试样(试样2和5)中证明的趋势相反，对于这些试样而言添加 聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物倾向于提高Ds等级(使其劣化)(同样地比较试样3 与试样6)。试样12的数据表明在更大量的聚醚酰亚胺下，例如约20wt％， 没有看到Ds方面大的改善，然而冲击强度和延性有损失。

所述数据表明聚碳酸酯组合物可以含有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物以及 任选地含有阻燃剂如BPADP，获得低温延性而且仍然满足ASTM E 662-03 规格(其在运输工业中广为采用)，容许其在多数运输和其他低烟环境中的应 用。

试样13-16的表1B数据表明，在5wt％聚醚酰亚胺和15wt％聚碳酸酯- 聚硅氧烷共聚物下，提高ABS抗冲改性剂的比例使烟气密度Ds增大，而 且含有25wt％ABS的组合物会产生过多的烟以至于在ASTM E 662-03下不 能满足小于200的Ds 4min。试样13、17和20表明，当组合物含有15wt％ 聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物而且BPADP是12wt％或更大时，产生过量的烟。 比较试样C1和C2证实即使在没有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和聚醚酰亚胺 存在的情况下，BPADP和ABS也加剧烟的生成。

比较试样18与试样19可证实以上在试样4和7的情况下观察到的协 同作用。

用聚醚酰亚胺-聚二有机基硅氧烷共聚物制成试样21，其中聚二有机基 硅氧烷占共聚物20wt％，而且将该共聚物与聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物一起 使用，其用量使得在该组合物中提供的聚有机硅氧烷组分的比例与仅由试 样17的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物所提供的相同。试样17的数据与试样21 的数据的比较表明聚醚酰亚胺、聚碳酸酯和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的组 合的协同发烟减少效果降低。当存在于一些实施方案中时，聚醚酰亚胺-聚 二有机基硅氧烷共聚物可能限于不会使聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物中的聚硅 氧烷的协同发烟减少效果失效的量。

实施例2

如以上对于实施例1所述那样制备并测试若干组合物。所述组合物的 内容物示于表2A中。除了指出的组分以外，所有试样组合物还含有按试样 重量计0.2％SeenoxTM稳定剂，0.3％IrganoxTM1076抗氧化剂和0.1％ IrgaphosTM168稳定剂。

表2A

试样组合物  组分 单位 2-1  2-2  2-3  2-4  2-5  2-6  PC(50wt％PC-1+50wt  ％PC-2) wt％ 78.4  76.4  73.4  76.4  74.05  67.05  PC-3 wt％  38.2  37.03  33.53  PC-Si wt％ 10  10  10  10  10  10  BPADP wt％ 1  3  6  3  3  10  PEI-2 wt％ 5  5  5  5  5  5  BABS wt％ 5  5  5  5  5  5  TSAN wt％ 0  0  0  0  0.35  0.35  TiO2 wt％ -  -  -  -  2  2

表2A的组合物的测试结果示于表2B中。

表2B

试样组合物  物理性能 单位 2-1  2-2  2-3  2-4  2-5  2-6  NII，23℃ J/m 757.9  752.6  657.2  779.1  805.6  183.0  延性，23℃ ％ 100  100  100  100  100  20  MVR，260℃，5kg cm3/10mi n 10.95  13.6  19.37  6.65  7.18  15.06  HDT ℃ 117.4  110.4  101.5  111.5  110.7  91.4  拉伸模量 MPa 2440  2585  2770  2630  2525  2925  拉伸伸长率 ％ 120  120  107  95  110  100

阻燃性能 UL94 p(FTP)V0 2mm  0  0.5  0.94  0.56  0.86  1 UL94 p(FTP)V1 2mm  0.5  0.89  1  1  1  1 UL94 p(FTP)V0 1.5mm  0  0  0.1  0  0.48  1 UL94 p(FTP)V1 1.5mm  0  0  0.79  0.2  0.85  1 UL94 5VB FOT 2mm 秒 12  11  8  7.5  6  2.8 UL94 5VB滴落 2mm 是  是  是  是  否  否 UL94 5VB TTD 2mm 秒 39  42.1  44  53  75  91 UL94 5VB FOT 1.5mm 秒 16  12  10  8  10  4 UL94 5VB滴落 1.5mm 是  是  是  是  是  否 UL94 5VB TTD 1.5mm 秒 20  22  25  38  51  68 烟气密度测定 Ds，1.4min 15  21  38  24  32  72 Ds，4min 124  146  195  148  164  285

试样2-1、2-2和2-3的数据的观察表明，如同实施例1的数据显示的 那样，增加BPADP导致烟气密度的增大。通过比较试样2-5与2-6也看出 该趋势。然而，试样2-3和2-6比具有较少BPADP的试样具有更好的燃烧 等级。

本文所述的热塑性聚碳酸酯组合物可以用于制成膜、片材、层压材料 和其他制品，其具有与该组合物本身相同或基本上相似的烟气密度性能、 HDT、冲击强度、延性、拉伸性能、UL94性能等。

用Randcastle实验室共挤出膜生产线以6英寸(15.24厘米(cm))模口、能 够运行ABCBA体系的供料头以及直径为5/8英寸、5/8英寸和1英寸 (1.59cm、1.59cm和2.54cm)的3台垂直的挤出机，将表2A的配方挤出成厚 度为30密尔、25密尔、20密尔、16密尔、12密尔、10密尔和8密尔(0.76 毫米(mm)、0.635mm、0.5mm、0.41mm、0.305mm、0.254mm和0.2mm)的 膜。该装置类似于图2中所示的示意图。使熔融的网幅水平地引入由2根 经过加热的钢辊形成的辊隙中。主要通过挤出机RPM、辊间距和牵引速度 来控制最终的膜厚。在具有下列分布的全部三个挤出机中采用相同的材料： 区1温度为540(约282℃)，区2温度为545(约285℃)以及区3温度为 550(约288℃)。传输部件(transfer block)设定在535(约279℃)。熔体温 度约55 5(约290.5℃)而熔体压力约2500psi(17.2MPa)，螺杆速度 20-35RPM。经过加热的辊设定在250(约121℃)。这些膜可以由其本身或 者在本申请前面所述的层压材料加工过程中的一种之后与另外的基材结合 用于发烟测试。发现这些配方由于具有更高的熔体强度而相对于表1-A和 1-B中的那些显示出提高的可挤出性。较高的熔体强度容许在较低的壁厚下 挤出均匀的膜。

除非上下文明确地另作指示，单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数对 象在内。叙述相同特性的所有范围的端点是可独立组合的以及包括所述端 点在内。所有参考文献都通过引用并入本文。

与数量相连使用的修饰语“约”包含指出的数值，而且具有本文中规定的 含义(例如与具体数量的测量有关的误差程度)。

“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发 生，或随后描述的物质可能存在或不存在，而且该描述包括所述事件或情 况发生或所述物质存在的情形、以及该事件或情况不发生或该物质不存在 的情形。

虽然为了说明已经阐述了通常的实施方案，但是不应当认为前述说明 是对本文范围的限制。因此，在不脱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改变、调整和替代物。

相关申请的交叉引用

本申请是2005年8月26日提交的美国专利申请第11/212,424号的部分 继续，其整体通过引用并入本文。

背景技术