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CN104937009B - 包含光活性添加剂的共混物 - Google Patents

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CN104937009B CN201380063866.0A CN201380063866A CN104937009B CN 104937009 B CN104937009 B CN 104937009B CN 201380063866 A CN201380063866 A CN 201380063866A CN 104937009 B CN104937009 B CN 104937009B
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Abstract

公开了具有改善的阻燃性和良好的延展性的聚合物共混物。所述共混物由(A)含有衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团的光活性添加剂；和(B)不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂形成。所述添加剂可以是化合物、低聚物或聚合物。当暴露于紫外光时，在所述光活性添加剂和所述聚合物树脂之间将发生交联，从而提高耐化学性和阻燃性，同时维持延展性。

Description

包含光活性添加剂的共混物
背景技术
本申请要求于2012年12月20日提交的美国临时专利申请序列号No.61/740062、于2013年3月15日提交的美国临时专利申请序列号No.61/792912和于2013年3月15日提交的美国临时专利申请序列号No.61/792966的优先权。每个专利申请的公开内容作为参考完全并入本文。
本发明涉及可以用于交联聚合物，如聚碳酸酯聚合物的添加剂，以用于改善性能。还包括含有这些添加剂的组合物，以及由这些组合物形成的制品(例如，片材(sheet)、薄膜(膜，film)、模制部件等)。更具体地，所述添加剂包含衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团。公开了所述添加剂与聚碳酸酯-聚硅氧烷树脂的聚合物共混物。一旦暴露于紫外辐射，在光活性添加剂和聚合物树脂之间将发生交联，从而改善整体耐化学性、阻燃性及其它特性。
聚碳酸酯(PC)是合成工程热塑性树脂，并且是具有多种有益性质的一类有用的聚合物。它们用于例如通过模制、挤出和热成型方法形成多种产品。聚碳酸酯树酯是坚固的(strong)并且透明的，并且用于多种不同的商业应用，包括电子工程(E&E)零件、机械零件等。由于它们广泛的使用，特别是在电子应用和汽车零件应用中的使用，聚碳酸酯所希望的性质包括高冲击强度和韧性、耐热性、耐气候性和抗臭氧性以及优良的延展性。
聚碳酸酯聚合物/树脂和含有聚碳酸酯聚合物的共混物显示出阻燃性。然而，当暴露于火焰时，这些聚合物会熔滴(drip)，并且随着壁厚度的降低，这种行为会恶化。这种行为极大地降低了它们在需要V0或5VA阻燃性等级的透明和不透明薄壁应用中的使用。这些聚合物还具有相对不良的耐化学性。期望提供可以改善这些性质的添加剂。
发明内容
本发明涉及具有改善的交联性质的聚合物共混物。所述共混物包含可以用于交联树脂(例如，聚碳酸酯)并且改善它们的阻燃性和耐化学性的光活性添加剂。所述添加剂是通过至少第一光活性部分与第一接头部分的反应形成的。所述添加剂可以是化合物、低聚物或聚合物。所述添加剂的酮基是光活性的。所述共混物还包含不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂。当暴露于紫外光时，在光活性添加剂和聚合物树脂之间将发生交联，从而在低温下提高耐化学性和阻燃性，同时维持耐冲击性。在具体的实施方式中，光活性添加剂是含有当暴露于紫外(UV)辐射时可以交联的单羟基二苯甲酮端帽基团的聚碳酸酯聚合物。
在多个实施方式中，公开了聚合物共混物，其包含：含有衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团的光活性添加剂；和不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂。
所述聚合物树脂有时是聚酯、聚硅氧烷-共-双酚A聚碳酸酯、聚酯酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚、聚醚砜、聚环氧化物、聚丙交酯、聚乳酸(PLA)或它们的任何组合。
在其它实施方式中，所述聚合物树脂是乙烯基聚合物、橡胶改性的接枝共聚物、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酯酰胺、聚硅氧烷、聚氨脂、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚砜、聚环氧化物、聚醚、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、ABS树脂、ASA树脂、聚醚砜、聚苯砜、聚(烯基芳族)聚合物、聚丁二烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、液晶聚合物、乙烯-四氟乙烯共聚物、芳族聚酯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、四氟乙烯、聚丙交酯、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯-聚有机硅氧烷嵌段共聚物，或者包含：(i)芳族酯、(ii)酯碳酸酯(estercarbonate)和(iii)碳酸酯重复单元的共聚物。
有时，所述聚合物树脂是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚酯-聚碳酸酯或对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)共聚物。所述聚合物树脂可以是对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)聚合物或者聚硅氧烷含量为0.4wt％至25wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以是包含约6wt％的硅氧烷(±10％)至约20wt％的硅氧烷(±10％)并且硅氧烷链长为10至200的硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。
在其它实施方式中，所述聚合物树脂是聚膦酸酯聚合物、聚膦酸酯共聚物或聚(聚膦酸酯)-共-(BPA碳酸酯)共聚物。
作为另外一种选择，所述聚合物树脂可以选自由以下各项组成的组：聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；具有包含至少两个碳原子的脂肪族链作为聚合物主链中重复单元的聚碳酸酯树酯；乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯三聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物；双酚A均聚物；聚苯乙烯聚合物；聚(甲基丙烯酸甲酯)聚合物；热塑性聚酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；或二甲基双酚环己烷-共-双酚A共聚物。
光活性添加剂与聚合物树脂的重量比可以为1:99至99:1，包括约50:50至约85:15。
在具体的实施方式中，光活性添加剂由以下各项的反应形成：单官能二苯甲酮；包含多个连接基团的第一接头部分，其中每个连接基团与第一光活性部分的官能团反应；和增链剂。单官能二苯甲酮的官能团可以是羟基、氨基或羧酸酯基或其等效基团。在具体的实施方式中，单官能二苯甲酮是单羟基二苯甲酮。形成光活性添加剂的反应有时还包括不包含酮基的第二封端试剂。
在一些实施方式中，光活性添加剂的重均分子量为15000以上。
单官能二苯甲酮与第一接头部分的摩尔比可以为1:2至20:1。
在具体的实施方式中，光活性添加剂是具有式(I)或(II)所示结构的可交联聚碳酸酯树酯，如本文另外描述的。可交联聚碳酸酯树酯可以具有17000至80000道尔顿或17000至35000道尔顿之间的重均分子量，如使用UV-VIS检测器和聚碳酸酯标准品通过GPC所测量的。可交联聚碳酸酯树酯有时具有3.0至7.3之间的多分散指数(PDI)，如使用UV-VIS检测器和聚碳酸酯标准品通过GPC所测量的。在300℃/1.2kg下，可交联聚碳酸酯树酯可以具有约2至约12cc/10min的熔体体积流速，包括2至4cc/10min的MVR，或8至12cc/10min的MVR，或8至10cc/10min的MVR。
在多个实施方式中，根据ASTM-D1003-00所测量的，包含所述组合物的板(plaque)在3.2mm厚度下，具有70％以上的透明度。作为另外一种选择，根据ASTM D1003-07所测量的，包含所述组合物的板(2.54mm厚)可以具有小于2％的雾度值。
所述共混物还可以包含阻燃剂。所述阻燃剂可以是全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、二苯砜-3-磺酸钾(KSS)或它们的组合。在具体的实施方式中，所述阻燃剂是基于所述组合物的总重量以约0.05wt％至约0.085wt％的量存在的Rimar盐，并且其中根据ASTM-D1003-00所测量的，包含所述组合物的板(3.2mm厚)具有70至90％的透明度。在其它实施方式中，所述阻燃剂以约0.06wt％至约0.08wt％的量存在。具体的实施方式包含阻燃剂，并且还包含热稳定剂和脱模剂。
所述共混物还可以另外包含抗冲改性剂、紫外稳定剂、着色剂、阻燃剂、热稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、填充剂、增强剂、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、抗滴剂或辐射稳定剂。
在具体的实施方式中，所述聚合物树脂是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以具有基于所述共混物总重量的约4wt％至约8wt％的硅氧烷含量。
在3.0mm(±10％)以下的厚度下，由所述共混物形成的板可以实现UL945VA等级。
还公开了由本文所述的共混物形成的多种制品。在具体的实施方式中，所述制品是薄膜(膜，film)、片材、多层薄膜的层或多层片材的层。可以通过注塑成型、包覆成型、共注塑成型、挤出、多层挤出、滚塑、吹塑或热成型形成制品。所述制品可以暴露于紫外辐射以造成可交联聚碳酸酯树酯的交联。
以下将更具体地描述这些及其它非限制特性。
附图说明
以下是附图说明，其是出于描述本文所公开的示例性实施方式的目的，而不是出于限制它们的目的提供的。
图1显示了由单官能光活性部分和第一接头部分形成光活性添加剂(化合物)。
图2显示了由单官能光活性部分、第一接头部分、二醇增链剂和封端试剂形成光活性添加剂(寡聚物/聚合物)。
图3显示了由第一光活性部分、第一接头部分和二醇增链剂形成光活性添加剂(寡聚物/聚合物)。
图4显示了由第一光活性部分、第一接头部分和第二接头部分形成光活性添加剂。
图5显示了由第一光活性部分、增链剂、第一接头部分和第二接头部分形成光活性添加剂。
图6显示了光活性添加剂的交联机制。
图7显示了在本发明所述的共混物中使用的示例性聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
图8显示了作为UV暴露的函数的聚碳酸酯组合物的分子量。
图9显示作为在用UV辐射处理的聚碳酸酯组合物中4-羟基二苯甲酮封端含量的函数的分子量建立(molecular weight build，％)。
图10显示了重叠的NMR光谱，其显示出在3.48ppm的峰强度增加，从而显示了聚碳酸酯交联的发展。
图11显示了作为4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯的UV处理的函数在3.48ppm的NMR峰强度。
图12显示了作为日光暴露时间的函数的聚碳酸酯组合物的分子量。
图13显示了低流动性BPA-聚碳酸酯树酯的小振幅振荡流变学(small amplitudeoscillatory rheology)[平行板]。
图14显示了低流动性二苯甲酮封端的BPA-聚碳酸酯共聚物树脂的小振幅振荡流变学[平行板]。
具体实施方式
通过参考以下对所需实施方式以及其中所包括的实例的详细说明，将可以更容易地理解本发明。在以下说明书和所附的权利要求中，将提及多个术语，应限定这些术语具有以下含义。
定义
除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语的含义与本领域技术人员通常理解的含义相同。在矛盾的情况下，将以本文档(包括定义)为准。以下描述了优选的方法和材料，尽管可以在本发明的实践和测试中使用与本文所述那些相似或等同的方法和材料。本文提及的所有出版物、专利申请、专利及其它参考文献以其全部内容作为参考并入本文。本文所公开的材料、方法和实施例仅是说明性的并且不意欲限制。
除非上下文中明确地另有规定，否则单数形式的“一个”、“一种”和“所述”包括复数指示物。
如在说明书和权利要求中所使用的，术语“包含”可以包括实施方式“由...组成”和“主要由...组成”。如本文所使用的，术语“包含”、“包括”、“具有了”、“具有”、“可以”、“含有”及它们的变化形式旨在是开放式过渡短语、术语或单词，其不排除其它行为或结构的可能性。
本发明申请的说明书和权利要求中的数值，特别是当它们涉及聚合物或聚合物组合物时，反映可以含有不同特性的单独聚合物的组合物的平均值。此外，除非有相反的说明，应理解数值包括了与当简化为有效数字相同的数值相同的数值和与所说明数值不同之处在于小于本发明申请中所述类型的常规测量技术的实验误差的数值从而确定数值。
本文所公开的所有范围包括所列举的端点并且是可独立地组合的(例如，“2克至10克”的范围包括端点，2克和10克，以及所有中间值)。本文所公开的范围端点和任何值不局限于精确的范围或数值；它们是足够不精确的以包括与这些范围和/或数值近似的值。
如本文所使用的，可以应用近似语言来修饰可以改变但不会导致它所涉及的基本功能变化的任何定量表示。因此，在一些情况下，由术语或多个术语如“约”和“基本上”修饰的值可以不限于所指明的精确的值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于测量所述值的仪器的精确度。修饰词“约”还应被认为公开了通过两个端点的绝对值所限定的范围。例如，“约2至约4”的表达还公开了“2至4”的范围。术语“约”可以表示所指示值的正或负10％。例如，“约10％”可以表示9％至11％的范围，并且“约1”可以表示0.9-1.1。根据上下文，“约”的其它含义可以是显而易见的，如舍入，那么(例如)“约1”还可以表示0.5至1.4。
对于本文中数值范围的列举，明确考虑了在它们之间具有相同精度的每个居间数值。例如，对于6-9的范围，除了6和9之外，还考虑了数值7和8，并且对于范围6.0-7.0，明确考虑了数值6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9和7.0。
使用标准命名描述化合物。例如，将未被任何指明基团所取代的任何位置理解为其化合价被如所指明的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于表示取代基的连接点。例如，醛基-CHO通过羰基的碳连接。
术语“脂族”是指非芳香族的直链或支链原子排列。脂族基团的主链仅由碳组成。脂族基团可以是取代的或未取代的。示例性脂族基团包括(但不限于)甲基、乙基、异丙基、己基和环己基。
术语“芳族”是指具有包含离域共轭π系统(其具有服从休克尔定律的多个π电子)的环系统的基团。所述环系统可以包含杂原子，如氮、硫、硒、硅和氧，或者可以仅由碳和氢组成。芳族基团是未取代的。示例性的芳族基团包括(但不限于)苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基和二苯基。
术语“酯”是指式-CO-O-所表示的基团，其中碳原子和氧原子均共价键键合到碳原子上。
术语“碳酸酯”是指式-O-CO-O-所表示的基团，其中两个氧原子均共价键键合到碳原子上。注意，碳酸酯基团不是酯基，并且酯基不是碳酸酯基团。
术语“羟基”是指式-OH所表示的基团，其中氧原子共价键键合到碳原子上。
术语“羧基(carboxy)”或“羧基(carboxyl)”是指式-COOH所表示的基团，其中碳原子共价键键合到另一个碳原子上。应注意出于本公开的目的，可以认为羧基具有羟基。然而，应注意羧基可以参与不同于羟基的某些反应。
术语“酸酐”是指式-CO-O-CO-所表示的基团，其中羰基碳原子共价键键合到其它碳原子上。可以认为酸酐等价于两个羧基。
术语“酰基卤”是指式-CO-X所表示的基团，其中碳原子共价键键合到另一个碳原子上。
术语“烷基”是指完全由碳原子和氢原子组成的完全饱和的基团。烷基可以是直链、支链或环状的。
术语“芳基”是指仅由碳和氢组成的芳族基团。示例性芳基包括苯基、萘基和二苯基。注意，“芳基”是芳族的亚组。
术语“杂芳基”是指具有由碳、氢和至少一种杂原子组成的环系统的芳族基团。示例性的杂芳基基团包括吡啶基、呋喃基和噻吩基。注意，“杂芳基”是芳族的亚组，并且不包括“芳基”。
术语“卤素”是指氟、氯、溴和碘。
术语“烷氧基”是指连接至氧原子的烷基，即-O-CnH2n+1。
术语“芳氧基”是指连接至氧原子的芳基，例如，-O-C6H5。
术语“烃”是指仅由碳和氢组成的基团。认为烷基和芳基均为烃基。
术语“烯基”是指完全由碳原子和氢原子组成并且含有至少一个非芳基或杂芳基结构的一部分的碳-碳双键的基团。烯基可以是直链、支链或环状的。示例性烯基是乙烯基(-CH＝CH2)。
术语“烯氧基”是指连接至氧原子的烯基，例如，-O-CH＝CH2。
术语“芳基烷基”是指连接至烷基的芳基，其中芳基通过烷基连接至母体分子部分，例如，苄基(-CH2-C6H5)。
术语“烷基芳基”是指连接至芳基的烷基，其中烷基通过芳基连接至母体分子部分，例如，甲苯基(-C6H4-CH3)。
术语“氨基”是指式R-NH2所表示的基团，其中R是碳原子。出于公开的目的，所述氨基是伯胺基，即含有两个氢原子。
术语“脲基”是指式-NH-CO-NH-所表示的基团，其中两个氮原子均共价键键合到碳原子上。
术语“氨基甲酸酯”是指式-NH-CO-O-所表示的基团，其中氮原子和氧原子均共价键键合到碳原子上。
术语“酰胺”是指式-CO-NH-所表示的基团，其中氮原子和碳原子均共价键键合到碳原子上。
术语“共聚物”是指衍生自两种以上结构单元或单体物质的聚合物，其与仅衍生自一种结构单元或单体的均聚物相对。
术语“C3-C6环烷基”是指环丙基、环丁基、环戊基或环己基。
术语“玻璃化转变温度”或“Tg”是指聚合物，如聚碳酸酯，将具有一种或多种有用性质的最大温度。这些性质包括耐冲击性、硬度、强度和形状保持性。因此，聚碳酸酯的Tg可以作为，具体地在塑料应用中其有用的温度上限的指示。可以使用差示扫描量热法测量Tg，并用摄氏温度表示。
聚合物，如聚碳酸酯的玻璃化转变温度可以主要取决于聚合物的组成。由具有比双酚A更刚性和更低柔性的化学结构的单体形成的聚碳酸酯通常具有比双酚A聚碳酸酯更高的玻璃化转变温度，而由具有比双酚A更低刚性和更柔性的化学结构的单体形成的聚碳酸酯通常具有比双酚A聚碳酸酯更低的玻璃化转变温度。例如，由33摩尔％刚性单体3,3-双(4-羟苯基)-2-苯基异二氢吲哚-1-酮(“PPPBP”)和67摩尔％双酚A所形成的聚碳酸酯具有198℃的玻璃化转变温度，而由双酚A所形成的，同时还具有6wt％的硅氧烷单元(柔性单体)的聚碳酸酯具有145℃的玻璃化转变温度。
具有不同玻璃化转变温度的两种以上聚碳酸酯的混合可以产生在所混合的聚碳酸酯的玻璃化转变温度之间的中间的混合物的玻璃化转变温度值。
聚碳酸酯的玻璃化转变温度还可以是形成聚碳酸酯零件所需的模制或挤出温度的指示。聚碳酸酯的玻璃化转变温度越高，则形成聚碳酸酯零件所需的模制或挤出温度也越高。
本文所述的玻璃化转变温度(Tg)是(例如)聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物的耐热性的量度。可以通过差示扫描量热法确定Tg。量热法可以使用TA Instruments Q1000仪器，例如，设置20℃/min的升温速率，40℃的起始温度和200℃的最终温度。
术语“卤代”是指前缀所连接的取代基被一个或多个独立选择的卤素基团取代。例如，“C1-C6卤代烷基”表示其中一个或多个氢原子被独立选择的卤素基团替代的C1-C6烷基取代基。C1-C6卤代烷基的非限制性实例包括氯甲基、1-溴甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和1,1,1-三氟乙基。应认识到如果取代基被不止一个卤素基团取代，则那些卤素基团可以是相同的或不同的(除非另有说明)。
术语“雾度”是指透射光的百分比，其在穿过样品时通过正向散射偏离入射光束。可以根据ASTM D 1003-07测量百分比雾度(％)。
术语“熔融体积速率”(MVR)是指如使用ASTM 1238-10的方法所确定的，熔融相中聚合物的流速。熔融聚合物的MVR是通过在固定温度下使用标准重量确定在指定时间内流动通过特定温度的毛细管的聚合物的量测量的。MVR表示为立方厘米/10分钟。特定温度下聚合物的MVR值越高，则该特定温度下聚合物的流动越强。
术语“峰值熔融粘度”是指在聚碳酸酯树酯的流变学测试期间，在350℃和450℃之间所实现的最大熔体粘度值(以泊为单位)。
术语“透射百分比”或“透射％”是指透射光与入射光的比值，并且可以根据ASTM D1003-07测量。
如本文所使用的“聚碳酸酯”是指包含通过碳酸酯键连接的一个或多个单体残基的低聚物或聚合物。
如本文所使用的“热稳定性”是指聚合物对热条件下分子量降解的耐受性。因此，具有不良热稳定性的聚合物可以在热条件(如在挤出、模制、热成型、热压等条件)下显示出显著的分子量降解。还可以通过形成颜色和/或其它性质，如耐气候性、光泽度、机械性能和/或热性质的下降显示分子量降解。分子量降解还可以导致加工条件的显著变化，如熔体粘度变化。
本发明提及“聚合物”、“低聚物”和“化合物”。聚合物是由连接在一起的多个重复单元组成的大分子，所述重复单元衍生自单体。聚合物的一种特征在于不同的聚合物分子将具有不同的长度，并且将聚合物描述为具有基于链平均值的分子量(例如，重均分子量或数均分子量)。本领域中，“低聚物”和“聚合物”之间也有差别，其中低聚物具有少量重复单元，而聚合物具有多个重复单元。出于公开的目的，术语“低聚物”是指重均分子量小于15000的这些分子，而术语“聚合物”是指重均分子量为15000以上的分子，如使用聚碳酸酯分子量标准品通过GPC所测量的。相反，对于化合物，所有分子将具有相同的分子量。与聚合物相比，化合物是小分子。
组合物
本发明涉及光活性添加剂(PAA)，并且具体地，涉及含有这些添加剂的聚合物共混物。当将光活性添加剂加入到一种或多种基础树脂中，然后暴露于适当波长的光时，与单独的基础树脂相比或与光暴露前的组合物相比，所得的组合物将具有改善的抗滴性和阻燃性。例如，可以改善耐化学性，燃烧时的滴落倾向或当暴露于火焰时形成孔洞的倾向。改善的耐火性能特性可以包括消焰时间(flame out time)(FOT)和滴落时间(TTD)。共混的或纯的组合物可以用于提供符合UL945VA的薄壁材料。所述组合物可以用于提供符合5VA并且高度透明的薄壁材料。所述组合物还可以显示出优良的耐化学性、抗刮性、抗撕裂性、冲击强度、延展性、水解稳定性和/或耐气候性。还考虑了包含由PAA形成的交联聚碳酸酯的组合物。
PAA可以通过熔融共混或溶液共混与基础树脂共混。然后，可以通过多种已知的方法，如溶液浇注、型材挤出、薄膜(film)和/或片材(sheet)挤出、片材-泡沫挤出、注塑成型、吹塑、热成型等将含有PAA的共混物形成制品。
然后，将制品暴露于导致对于给定应用所需的交联量的适当波长和适当剂量的紫外(UV)光。根据最终使用和所需的性质，可以对所述制品的一侧或多侧进行UV暴露。
可以使用本领域中已知的标准方法完成暴露。例如，在一些实施方式中，通过使用自然日光暴露制品。暴露时间将取决于应用和材料的颜色。它可以在几分钟至几天的范围内。作为另外一种选择，可以通过使用UV发射光源，如汞蒸汽灯、高强度放电(HID)灯或多种UV灯完成交联。例如，生产商(如Fusion UV)出售用于UV固化的具有不同波长辐射线的商品化UV灯。UV发射无电极汞灯泡的非限制性实例包括H灯泡、D灯泡、H+灯泡和V灯泡。H灯泡具有200nm至320nm范围内的强烈输出。D灯泡具有320nm至400nm范围内的强烈输出。V灯泡具有400nm至420nm范围内的强烈输出。考虑了无电极灯和弧光灯两者的使用，对于灯泡类型，还考虑了其它金属卤化物的组合。
长通滤光片(long pass filter)(具有截止波长(cut on wavelength))或带通滤光片(band pass filter)可以用于从辐射光谱中除去损害制品的特定波长的光。这些滤光片是可商购的。另外，硼硅酸盐玻璃可以用于阻断可能导致树脂降解的更短波长的光。
暴露的制品将具有交联的外表面和轻度交联或未交联的内表面。外表面将交联至该外表面基本不溶于起始树脂的常用溶剂的程度。不溶物的百分比将取决于零件的几何形状和面积与体积比，但是通常将在2％至95％。对于一侧暴露的1/8”ASTM Izod棒，不溶物的百分比将为1％至75％。对于大多数一侧暴露的1/8”制品，不溶物将为2％至10％。
加入到共混物中的PAA的量可以用于精细调整制品的最终性质。例如，需要高耐化学性和FR滴落抑制的制品将需要增加的PAA含量。一般地，根据应用，PAA的整体摩尔百分比应为基于聚合物树脂重量的0.5摩尔％至15摩尔％。在更具体应用中，整体百分比为1摩尔％至10摩尔％。
PAA适合于与多种树脂共混。这些共混物仍可以充分交联以提供显示出UL945VA符合性、极高的耐化学性、抗刮性、抗撕裂性、冲击强度、延展性、水解稳定性和耐气候性中一种或多种的组合物。PAA适合于与聚碳酸酯均聚物、聚碳酸酯共聚物和聚碳酸酯共混物共混。它们还适合于与聚酯、多芳基化合物、聚酯碳酸酯和聚醚酰亚胺共混。使用PAA与聚合物树脂的一个优势在于具有相对较高Mw的聚合物通常更好地保留了它们的机械性能，而具有相对较低Mw的聚合物通常具有更好的流动特性。PAA可以用于生产复杂的或薄的模制制品，这些模制制品难以使用较高分子量的聚合物模制。一旦辐射所述模制制品，则可以形成交联，从而提高分子量并改善物理性质，如冲击强度、拉伸强度、阻燃性或耐化学性。
本文所公开的组合物在多种制品，具体地，薄壁制品，包括具有改善的阻燃性和良好的物理性质的高度透明的薄壁制品的生产中是有用的。所述组合物可以用于提供材料和制品，如(但不限于)注塑制品、薄膜、挤出片材、纤维、颗粒、柔性薄膜、抗撕裂薄膜和PVD层压物。所述组合物可以用于提供具有抗刮性的材料和制品。所述组合物可以用于提供具有自密封性质(例如，一旦UV暴露，刮伤的制品可以经历交联，借此使刮伤密封)的材料和制品。
本发明涉及光活性添加剂与不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂的共混物。光活性添加剂含有光活性基团，如本文中进一步描述的。
一般地，本发明所述的光活性添加剂(PAA)包含通过第一接头部分和可能的第二接头部分共价连接在一起的光活性部分。光活性部分含有当暴露于适当波长的光时，在PAA和聚合物树脂之间形成稳定共价键的光活性酮基。在常规共混、成型和加工温度下，PAA应是稳定的(即在350℃以上是稳定的)。PAA还应不会引起与之共混的聚合物树脂的降解。
术语“光活性部分”是指当暴露于适当波长的光时，与另一种分子交联的部分。因此，例如，不会将双酚A均聚物中的双酚A单体认为是光活性部分，即使在暴露于光时可以发生光-弗赖斯重排(photo-Fries rearrangement)，这是因为原子不参与交联，而仅参与聚合物主链的重排。
光活性添加剂由含有至少第一光活性部分和第一接头部分的反应混合物形成。光活性部分包含(i)光活性基团和(ii)一种官能团。接头部分包含可以与光活性部分的官能团反应的多个连接基团。反应产物是光活性添加剂(PAA)。光活性部分与接头部分的摩尔比可以为1:2至20:1。还可以包含第二封端剂。根据需要，还可以包含增链剂。第二封端剂和增链剂不具有光活性性质。
术语“酮基”是指键合至两个其它碳原子的羰基(-CO-)(即-R-CO-R'-)。所述两个其它碳原子可以位于脂族基团或芳族基团中。认为酯基和羧酸基不是酮基，这是因为羰基键合至一个碳原子和一个氧原子。
光活性部分的官能团可以是羟基、氨基或羧基或者它们的等效基团。在这点上，羧基、酯、酰基卤和酸酐以同样的方式反应，并因此认为是彼此等效的。为清楚起见，以下显示了这四个基团：
其中R是光活性部分的其余部分，R'是烷基或芳基，并且X是卤素。应注意酸酐基本上含有两个羧基。
接头部分的连接基团与光活性部分的官能团反应，并且所述连接基团通常还是羟基、氨基或羧基或者它们的等效基团。在这点上，羟基将与羧基或其等效基团反应。氨基将与羧基或其等效基团反应。羧基或等效基团将与羟基或氨基反应，但是将不会与另一个羧基反应(因为形成酸酐)。
在一些实施方式中，光活性部分可以是二苯甲酮部分。二苯甲酮也称为二苯基酮或联苯酮(benzoyl benzene)。二苯甲酮部分如以下式(0)所示：
在一些实施方式中，光活性部分仅含有一个官能团。这些光活性部分的实例包括具有式(1)、(3)或(5)-(10)中一种所示结构的那些：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、烷氧基、芳氧基或卤素；并且R是H、烷基或芳基。
式(1)所示的化合物是(Z)二苯甲酮。式(3)所示的化合物是1-(Z)苯基-2-苯乙烷-1,2-二酮。式(5)所示的化合物是1-((Z)苯基)-2-烃氧基-2-苯基乙酮。式(6)所示的化合物是2-((Z)苯基)-2-烃氧基-1-苯基乙酮。式(7)所示的化合物是4-((Z)苯基)-二苯甲酮。式(8)所示的化合物是4-(Z)-4'-苯基二苯甲酮。式(9)所示的化合物是4-[((Z))苯氧基]-二苯甲酮。式(10)所示的化合物是4-(Z)-4'-苯氧基-二苯甲酮。在本段中，(Z)代表所述官能团。
在一些其它实施方式中，连接至酮基的R和R'基团形成环结构。在这些实施方式中，芳香环可以包含芳基环或杂芳基环两者。这些光活性部分的实例包括具有式(13)-(14)中一种所示的结构的那些：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、烷氧基、芳氧基或卤素。
式(13)所示的化合物是(Z)二苯并[1,3-e:1',2'-f][7]轮(annulen)-11-酮。式(14)所示的化合物是(Z)硫杂蒽-9-酮。在本段中，(Z)代表所述官能团。
光活性部分与一种或多种接头部分反应。至少一种接头部分包含可以与光活性部分的单个官能团反应的多个连接基团。连接基团可以连接至用作接头部分“主链”的脂族基团或芳族基团。在具体的实施方式中，接头部分可以具有两个、三个、四个或更多个连接基团。
具有两个连接基团并且可以与光活性部分反应的接头部分的一些实例包括具有式(30)-(33)中一种所示结构的那些：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、卤素、烷氧基或芳氧基；并且其中n是1至20。应注意式(32)包括间苯二甲酸和对苯二甲酸。式(33)的表示法表明脂族主链可以具有任何构型，并且Z基团可以连接至脂族主链中的任何碳原子。
具有三个连接基团并且可以与光活性部分反应的接头部分的一些实例包括具有式(34)-(36)中一种所示结构的那些：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、卤素、烷氧基或芳氧基。式(35)的表示法表明脂族主链可以具有任何构型，并且Z基团可以连接至脂族主链中的任何碳原子。
具有四个连接基团并且可以与光活性部分反应的接头部分的一些实例包括具有式(37)-(40)中一种所示结构的那些：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、烷氧基、芳氧基或卤素；并且其中n是1至20。式(39)的表示法表明脂族主链可以具有任何构型，并且Z基团可以连接至脂族主链中的任何碳原子。
在一些实施方式中，可以通过短低聚物提供连接基团，其包括含有甲基丙烯酸缩水甘油酯单体与苯乙烯或甲基丙烯酸酯单体的低聚物或环氧化酚醛清漆树脂。这些低聚物可以允许提供所需数目的官能团。式(41)所示的结构概括表示了这些低聚物：
其中E是氢或封端剂，p是甲基丙烯酸酯单体的数目，q是甲基丙烯酸酯单体的数目，r是苯乙烯单体的数目和t是环氧化酚醛清漆(苯酚-甲醛)单体的数目。一般地，p+q+r+t≤20。当低聚物含有甲基丙烯酸缩水甘油酯单体与苯乙烯或甲基丙烯酸酯单体时，通常t＝0并且q≥1。类似地，对于酚醛清漆树脂，p＝q＝r＝0。环氧基可以与光活性部分的酚基反应。
如以上所讨论的，光活性部分具有一个官能团，接头部分具有两个以上连接基团。在反应混合物中仅使用光活性部分和接头部分的实施方式中，所得的光活性添加剂(PAA)将是每个分子具有相同分子量的化合物。此外，光活性部分与接头部分的摩尔比可以为1:2到20:1，尽管在这些实施方式中，所述摩尔比通常为1:1以上。图1的两个示图显示了这些光活性添加剂。在第1个示图中，2摩尔的4-羟基二苯甲酮与1摩尔的光气反应以获得光活性添加剂。在第2个示图中，2摩尔的4-羟基二苯甲酮与1摩尔的二邻苯二甲酸反应以获得光活性添加剂。第1个示图的产物含有碳酸酯键，而第2个示图的产物含有酯键。
在特别期望的实施方式中，光活性添加剂可以由含有光活性部分、第一接头部分和一种或多种增链剂的反应混合物形成。增链剂是仅含两个官能团的分子，并且当暴露于光时不是光活性的。当将添加剂与聚合物树脂混合时，增链剂可以用于提供所需水平的可混和性。在具体的实施方式中，光活性添加剂是包含增链剂的可交联聚碳酸酯。
第一示例性增链剂是式(B)所示的双酚：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、烷氧基、芳氧基或卤素；Ra和Rb分别代表卤素原子或一价烃基并且它们可以是相同或不同的；p和q分别独立地为0至4的整数；并且A代表式(B-1)所示基团中的一种：
其中Rc和Rd分别独立地表示氢原子或一价直链或环烃基团，并且Re是二价烃基团。例如，A可以是取代的或未取代的C3-C18环烷叉基。
可以由式(B)表示的双酚化合物的类型的具体实例包括1,1-双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(在下文中称为“双酚A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、2,2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷和1,1-双(4-羟基-叔丁苯基)丙烷。
第二示例性增链剂是式(C)所示的双酚：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、烷氧基、芳氧基或卤素；每个Rk独立地为卤素、C1-10烃基或卤素取代的C1-10烃基；并且n是0至4。所述卤素通常是溴。可以由式(C)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-苯基间苯二酚或5-枯基间苯二酚；儿茶酚；氢醌；和取代的氢醌，如2-甲基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌或2,3,5,6-四甲基氢醌。
第三示例性增链剂为式(D-1)或(D-2)所示的双酚聚二有机硅氧烷：
其中Z为羟基、氨基或-COY，其中Y为羟基、烷氧基、芳氧基或卤素；每个Ar独立地为芳基；每个R独立地为烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、芳基烷基或烷基芳基；每个R6独立地为二价C1-C30有机基团，如C1-C30烷基、C1-C30芳基或C1-C30烷基芳基；并且D和E是2至约1000，具体地约2至约500，或约10至约200，或更具体地约10至约75的平均值。
式(D-1)或(D-2)的具体实例如以下式(D-a)至(D-d)所示：
其中E为10至200的平均值。
第四示例性增链剂是式(E)所示的脂族化合物：
其中Z为羟基、氨基或-COY，其中Y为羟基、烷氧基、芳氧基或卤素；每个X独立地为氢、卤素或烷基；并且j为1至20的整数。脂族化合物的实例包括乙二醇、丙二醇、2,2-二甲基-丙二醇、1,6-己二醇和1,12-十二烷二醇。
第五示例性增链剂为式(F)所示的二羟基化合物，其对于高温应用可以是有用的：
其中R13和R15分别独立地为卤素或C1-C6烷基，R14为C1-C6烷基、苯基或被最高达5个卤素或C1-C6烷基取代的苯基，并且c为0至4。在具体的实施方式中，R14为C1-C6烷基或苯基。在另一个实施方式中，R14为甲基或苯基。在另一个具体的实施方式中，每个C为0。式(F)所表示的化合物包括3,3-双(4-羟苯基)-2-苯基异二氢吲哚-1-酮(PPPBP)；4,4'-(1-苯乙烷-1,1-二基)联苯酚或1,1-双(4-羟苯基)-1-苯基-乙烷(双酚AP)；和1,1-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷)(双酚TMC)。
可以赋予作为共聚碳酸酯的聚碳酸酯高Tg的其它增链剂为具有金刚烷单元的二羟基化合物，如美国专利No.7112644和美国专利No.3516968中所述，以上专利作为参考完全并入本文。具有金刚烷单元的化合物可以具有下式(G)所示的重复单元，用于高热应用：
其中R1代表卤素原子、具有1至6个碳原子的烷基、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有6至12个碳原子的芳基、具有7至13个碳原子的芳基取代的烯基或具有1至6个碳原子的氟代烷基；R2代表卤素原子、具有1至12个碳原子的烷基、具有1至12个碳原子的烷氧基、具有6至12个碳原子的芳基、具有7至13个碳原子的芳基取代的烯基或具有1至12个碳原子的氟代烷基；m代表0至4的整数；和n代表0至14的整数。
可以赋予作为共聚碳酸酯的聚碳酸酯高Tg的其它二羟基化合物为具有芴单元的二羟基化合物，如美国专利No.7244804中所述。下式(H)代表了用于高热应用的一个这种含有芴单元的二羟基化合物：
其中R1至R4分别独立地为氢原子，具有1至9个碳原子的烃基(可以含有芳族基团)，或卤素原子。
可以使用的另一种增链剂是异山梨醇。衍生自异山梨醇的单体单元可以是式(J)所示的异山梨醇-双酚单元：
其中R1为异山梨醇单元并且R2-R9分别独立地为氢、卤素、C1-C6烷基、甲氧基、乙氧基或烷基酯。
R1异山梨醇单元可以由式(J-a)表示：
异山梨醇单元可以衍生自异山梨醇、异山梨醇的混合物、异山梨醇的异构体的混合物和/或衍生自异山梨醇的单个异构体。未具体限制式(J)所示的基于异山梨醇的碳酸酯单元的立体化学。可以通过相应己糖醇的脱水来制备这些二醇。从相应的糖(己醛糖)商业化生产了己糖醇。式(16)所示的脂族二醇包括式(17)所示的1,4:3,6-二脱水-D葡糖醇；式(18)所示的1,4:3,6-二脱水-D甘露糖醇；和式(19)所示的1,4:3,6-二脱水-L艾杜糖醇，和它们的任何组合。异山梨醇是从多个化学品供应商，包括Cargill、Roquette和Shanxi处可商购的。异山梨醇-双酚可以具有8至11之间的pKa。
在实施方式中，第二封端剂还可以用于终止任何链(除仅具有一个官能团的光活性部分之外)。第二封端剂(即链终止剂)是单羟基化合物、单酸化合物或单酯化合物。示例性封端剂包括对枯基苯酚(PCP)、间苯二酚单苯甲酸酯、对叔丁基苯酚、辛基苯酚和对甲氧基苯酚。术语“封端剂”在本文中用于表示当暴露于光时无光活性的化合物。例如，封端剂不含酮基。
所得的光活性添加剂(PAA)可以是具有重均分子量和多分散指数的低聚物或聚合物。由图2中的反应产生的产物显示了这些光活性添加剂。在本文中，双酚A与光气、4-羟基二苯甲酮和对枯基苯酚(端帽)反应以获得光活性添加剂。一些链将具有两个4-羟基二苯甲酮端帽，一些将仅具有一个4-羟基二苯甲酮端帽，而一些将不具有端帽，它们以统计方式分布。
图3显示了由第一光活性部分、第一接头部分和增链剂所形成的光活性添加剂的另一个实例。4-羟基二苯甲酮(第一光活性部分)与光气(第一接头部分)和双酚A(增链剂)反应以获得光活性添加剂。所得的光活性添加剂(PAA)可以是具有重均分子量和多分散指数的低聚物或聚合物。
如以上所说明的，第一光活性部分与第一接头部分反应以获得光活性添加剂。在一些实施方式中，第二接头部分包含在反应混合物中。第二接头部分具有至少三个官能团，每个官能团可以与第一接头部分的连接基团反应，并用作支化剂。通常，第二接头部分的官能团与光活性部分上的那些相同。当光活性部分具有一个官能团时，所得的光活性添加剂(PAA)将是每个分子具有相同分子量的化合物。
具有三个官能团并且可以与第一接头部分反应的第二接头部分的一些实例包括具有式(43)-(46)中一种所示结构的那些：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、烷氧基、芳氧基或卤素。
具有四个官能团并且可以与第一接头部分反应的第二接头部分的一些实例包括具有式(47)-(48)中一种所示结构的那些：
其中Z是羟基、氨基或-COY，其中Y是羟基、烷氧基、芳氧基或卤素。
在一些实施方式中，第二接头部分可以是由环氧化酚醛清漆单体制成的低聚物。这些低聚物可以允许提供所需数目的官能团。式(49)所示的结构概括表示了这些低聚物：
其中E为氢或封端剂；并且t为1至20的整数。
图4显示了由第一光活性部分、第一接头部分和第二接头部分所形成的光活性添加剂的实例。在本发明中，2摩尔4-羟基二苯甲酮与3摩尔光气(第一接头部分)和1摩尔三(羟苯基)乙烷(THPE，第二接头部分)反应以获得光活性添加剂。注意，第二接头部分与第一接头部分反应，而不与光活性部分反应。
本发明的一些光活性添加剂可以由第一光活性部分、增链剂、第一接头部分和第二接头部分的反应形成。该反应如图5所示。在本发明中，4-羟基二苯甲酮、双酚A、光气和THPE反应以获得光活性添加剂。所得的光活性添加剂(PAA)可以是具有重均分子量和多分散指数的低聚物或聚合物。
本发明的光活性添加剂可以是化合物、低聚物或聚合物。低聚物的重均分子量(Mw)小于15000，包括10000或以下。本发明的聚合物光活性添加剂的Mw为15000以上。在具体的实施方式中，Mw在17000至80000道尔顿之间，或者17000至35000道尔顿之间。Mw可以根据需要而改变。具有相对较高Mw的聚合物/低聚物通常更好地保留了它们的机械性能，而具有相对较低Mw的聚合物/低聚物通常具有较好的流动特性。在一些具体的实施方式中，光活性添加剂的Mw为约5000以下。在熔融加工期间，这些低聚物很可能上升到制品的表面。长链脂族二醇(C6以上)还可以用于该目的。这可以提高表面上添加剂浓度，并因此也提高了一旦暴露于UV光时表面上的交联密度。
可以通过适合的方法制备光活性添加剂(PAA)。可以有利地将任何酚基与光气预反应以形成氯甲酸酯。然后，氯甲酸酯可以通过缩合催化剂(如三乙胺)与其他反应物缩合。这可以产生基本纯的产物。作为另外一种选择，可以通过首先将所有反应物一起混合，然后反应来获得添加剂混合物。
据信添加剂的交联机制是由于通过酮基从用作氢供体的烷基中夺氢并随后偶联所得基团所致。图6中通过二苯甲酮(光活性部分)和双酚A(BPA)单体说明了该机制。一旦暴露于UV，则二苯甲酮的氧原子夺去BPA单体上甲基中的氢原子并成为羟基。然后，亚甲基基团与酮基的碳形成共价键。换句话说，二苯甲酮的酮基可以认为是光活性基团。应注意氢气的存在对于反应的发生是至关重要的。
在具体的实施方式中，本文所公开的光活性添加剂(PAA)是包含衍生自单官能二苯甲酮的端帽的可交联聚碳酸酯(即，式(1)所示)。在更具体的实施方式中，单官能二苯甲酮是单羟基二苯甲酮。在交联之前，可以作为热稳定高熔融流动聚合物提供这些聚碳酸酯，并因此这些聚碳酸酯可以用于制备多种薄壁制品(例如，3mm以下)。随后，可以处理这些制品(例如，用紫外辐射处理)以影响交联，借此提供满足所需性能要求(例如，5VA性能、耐化学性、透明度)的薄壁材料。除阻燃性和耐化学性之外，与交联前的组合物相比，交联材料可以保留或显示出更优良的机械性质(例如，耐冲击性、延展性)。
与结合衍生自二羟基二苯甲酮单体的重复单元的聚碳酸酯相比，单羟基二苯甲酮衍生端帽的使用提供了几种优势。具体地，由于通常使用较少的单体，因此单羟基二苯甲酮端帽更经济。另外，由于单羟基二苯甲酮将仅作为链终止剂反应，因此可以具体控制单羟基二苯甲酮结合至聚碳酸酯。因此，与相应的二羟基二苯甲酮单体相比，单羟基二苯甲酮的使用消除了对小心监控聚合动力学或者如何引入单体的需要。
可交联聚碳酸酯的单羟基二苯甲酮端帽提供了交联聚碳酸酯的反应性官能团。例如，如本文中进一步描述的，用适合剂量的紫外辐射对本发明的可交联聚碳酸酯的处理可以引发单羟基二苯甲酮羰基碳与组合物中相同聚合物或另一个聚合物中的另一个官能团的碳原子(例如，亚甲基碳原子，如双酚A中)之间的交联反应。
适合的单羟基二苯甲酮链终止剂包括(但不限于)2-羟基二苯甲酮、3-羟基二苯甲酮、4-羟基二苯甲酮、4-羟基苯甲酰二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2'-羧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-硬脂氧基二苯甲酮、4-十二烷氧基-2-羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮三水合物和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸。在一个优选的实施方式中，单羟基二苯甲酮链终止剂为2-羟基二苯甲酮、3-羟基二苯甲酮或4-羟基二苯甲酮，它们中的每一个还可以被一个或多个其它取代基取代，条件是单羟基二苯甲酮仍起链终止剂的作用。在另一个优选的实施方式中，所述单羟基二苯甲酮是4-羟基二苯甲酮。
可交联聚碳酸酯(还称为“未交联的聚碳酸酯”)可以包含约0.5mol％至约5mol％的衍生自单羟基二苯甲酮的端帽基团，约1mol％至约3mol％的衍生自单羟基二苯甲酮的端帽基团，约1.7mol％至约2.5mol％的衍生自单羟基二苯甲酮的端帽基团，约2mol％至约2.5mol％的衍生自单羟基二苯甲酮的端帽基团或者约2.5mol％至约3.0mol％的衍生自单羟基二苯甲酮的端帽基团。可交联聚碳酸酯可以具有下列单羟基二苯甲酮衍生的端帽含量：0.5mol％、0.6mol％、0.7mol％、0.8mol％、0.9mol％、1.0mol％、1.1mol％、1.2mol％、1.3mol％、1.4mol％、1.5mol％、1.6mol％、1.7mol％、1.8mol％、1.9mol％、2.0mol％、2.1mol％、2.2mol％、2.3mol％、2.4mol％、2.5mol％、2.6mol％、2.7mol％、2.8mol％、2.9mol％、3.0mol％、3.1mol％、3.2mol％、3.3mol％、3.4mol％、3.5mol％、3.6mol％、3.7mol％、3.8mol％、3.9mol％、4.0mol％、4.1mol％、4.2mol％、4.3mol％、4.4mol％、4.5mol％、4.6mol％、4.7mol％、4.8mol％、4.9mol％或5.0mol％。
本发明的可交联聚碳酸酯可以是聚酯-聚碳酸酯共聚物。可选地基于最终组合物所需的性质扩展，聚酯-聚碳酸酯中酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可以广泛地改变，例如，1:99至99:1，具体地10:90至90:10，更具体地，25:75至75:25。聚酯单元可以衍生自二羧酸，并且可以(例如)是C2-C10亚烷基、C6-C20脂环基、C6-C20烷基芳族基团、C6-C20芳族基团或者衍生自二羟基化合物或其化学等价物的C6-C36二价有机基团。
聚酯单元可以衍生自具有6至约36个碳原子，可选地6至20个碳原子的脂族二羧酸。C6-C20直链脂族α-ω二羧酸可以是肥酸(己二酸)、癸二酸、3,3-二甲基肥酸、3,3,6-三甲基癸二酸、3,3,5,5-四甲基癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、二聚体酸、环己烷二羧酸、二甲基环己烷二羧酸、降莰烷二羧酸、金刚烷二羧酸、环己烯二羧酸或C14、C18和C20二酸。
饱和脂族α-ω二羧酸可以是肥酸、癸二酸或十二烷二酸。癸二酸的分子量为202.25道尔顿，密度为1.209g/cm3(25℃)，并且在100mmHg下的熔点为294.4℃。癸二酸是从天然存在的蓖麻籽中发现的蓖麻籽油中提取的。
可以用于制备聚酯单元的芳族二羧酸的其它实例包括间苯或对苯二甲酸、1,2-二(对羧苯基)乙烷、4,4'-二羧基二苯基乙醚、4,4'-二苯甲酸和包含上述酸中至少一种的组合。还可以存在含稠环的酸，如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸。具体的二羧酸可以是对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、环己烷二羧酸或它们的组合。具体的二羧酸包含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为约91:9至约2:98。
还可以使用二酸的混合物。应注意尽管称为二酸，但是可以使用任何酯前体，如酰基卤，具体地，酰基氯，和二酸的二芳族酯，如二苯酯，例如，癸二酸的二苯酯。就之前所提及的二酸碳原子的数目而言，这不包括可能包含在酯前体部分，例如二苯基中的任何碳原子。所期望的是至少4、5或6个碳键将酸基分开。这可以减少不期望和不希望的环状物质的形成。
聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元可以衍生自间苯和对苯二甲二酸(terephthalicdiacid)(或其衍生物)的组合与间苯二酚的反应。在另一个实施方式中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元可以衍生自间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合与双酚A的反应。在一个实施方式中，所述聚碳酸酯单元可以衍生自双酚A。在另一个具体的实施方式中，聚碳酸酯单元可以衍生自间苯二酚和双酚A，其中间苯二酚碳酸酯单元与双酚A碳酸酯单元的摩尔比为1:99至99:1。
根据ASTM-D-6866，所述聚酯-聚碳酸酯可以具有由其衍生的组合物的至少2重量％、至少3重量％、至少4重量％、至少5重量％、至少6重量％、至少7重量％、至少8重量％、至少9重量％、至少10重量％、至少11重量％、至少12重量％、至少13重量％、至少14重量％、至少15重量％、至少16重量％、至少17重量％、至少18重量％、至少19重量％、至少20重量％、至少25重量％、至少30重量％、至少35重量％、至少40重量％、至少45重量％、至少50重量％、至少55重量％、至少60重量％或至少65重量％的生物含量。所述聚合物或由其衍生的任何组合物可以具有至少5.0wt％的癸二酸含量。
如上所述，可以将其它封端剂引入到可交联聚碳酸酯中。示例性链终止剂包括某些一元酚化合物(即，具有单一自由羟基的苯基化合物)、一元羧酸氯化物、一元羧酸和/或单氯甲酸盐。通过苯酚和C1-C22烷基取代的苯酚(如对枯基-苯酚)、间苯二酚单苯甲酸酯以及对叔丁基苯酚、甲酚和联苯酚的单醚(如对甲氧基苯酚)举例说明了酚链终止剂。示例性的链终止剂还包括氰基苯酚，如(例如)4-氰基苯酚、3-氰基苯酚、2-氰基苯酚和聚氰基苯酚。可以具体地使用拥有具有8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酚。
端基可以衍生自羰基源(即，二芳基碳酸酯或碳酸酯前体，或第一接头部分)，衍生自单体比的选择、不完全聚合反应、断链等以及任何添加的封端基团，并且可以包括可衍生的官能团，如羟基、羧酸基团等。在一个实施方式中，聚碳酸酯的端基可以包含衍生自二芳基碳酸酯的结构单元，其中所述结构单元可以是端基。在其它实施方式中，端基衍生自活化的碳酸酯。这些端基可以衍生自在羟基与来自活化碳酸酯的酯羰基反应而不是与活化碳酸酯的碳酸酯羰基反应的条件下适当取代的活化碳酸酯的烷基酯与聚碳酸酯聚合物链末端上的羟基之间的转酯反应。以这种方式，衍生自含酯化合物的结构单元或衍生自活化碳酸酯并且存在于熔融聚合反应中的子结构可以形成酯端基。在一个实施方式中，衍生自水杨酸酯的酯端基可以是双(甲基水杨基)碳酸酯(BMSC)或其它取代的或未取代的双(烷基水杨基)碳酸酯，如双(乙基水杨基)碳酸酯、双(丙基水杨基)碳酸酯、双(苯基水杨基)碳酸酯、双(苄基水杨基)碳酸酯等的残基。在具体的实施方式中，其中将BMSC用作活化羰基源，所述端基衍生自并且是BMSC的残基。
本发明的可交联聚碳酸酯包括均聚碳酸酯、包含碳酸酯中不同部分的共聚物(称为“共聚碳酸酯”)、包含碳酸酯单元及其它类型的聚合物单元，如聚酯单元、聚硅氧烷单元的共聚物，和包含至少一种均聚碳酸酯和共聚碳酸酯的组合。作为参照，术语“二聚物”是指具体地从两种不同单体衍生的共聚物，而术语“三聚物”是指具体地从三种不同单体衍生的共聚物。
因此，可交联聚碳酸酯可以包含衍生自一种或多种单体(例如，第二、第三、第四、第五、第六等，其它单体化合物)的相同的或不同的重复单元。可以将可交联聚碳酸酯的单体无规结合到聚碳酸酯中。例如，本发明的可交联聚碳酸酯共聚物可以按照统计分布以交替顺序布置，它与聚合物链中存在的结构单元的摩尔比无关。无规可交联聚碳酸酯共聚物可以具有可以由按照统计分布的几种嵌段序列(I-I)和(O-O)和交替序列(I-O)或(O-I)的存在所显示的结构。在无规x:(1-x)共聚物中，其中x是第一单体的摩尔百分比，且1-x是所示单体的摩尔百分比，可以使用(例如)由13C NMR所确定的峰面积值计算每种单体的分布。
本发明的可交联聚碳酸酯共聚物可以具有交替的I和O单元(-I-O-I-O-I-O-I-O-)，或以重复顺序布置的I和O单元(例如，具有下式的周期共聚物：(I-O-I-O-O-I-I-I-I-O-O-O)n)。可交联聚碳酸酯共聚物可以是统计共聚物，其中单体残基的顺序遵守统计规则。例如，如果在链中特定点处发现给定类型单体残基的概率等于链中该单体残基的摩尔分数，则该聚合物可以称为真正的无规共聚物。可交联聚碳酸酯共聚物可以是包含由共价键连接的两种以上均聚物亚单元的嵌段共聚物(-I-I-I-I-I-O-O-O-O-O-)。均聚物亚单元的结合可能需要被称为连接嵌段(junction block)的中间非重复亚单元。具有两种或三种不同嵌段的嵌段共聚物分别被称为二嵌段共聚物和三嵌段共聚物。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以包括任何适合摩尔％的所选的单体单元，条件是所述聚碳酸酯包含一定mol％(例如，约0.5mol％至约5mol％)的衍生自单羟基二苯甲酮的端帽基团。所述聚合物可以包含约1％至约99.5％，约5％至约95％，约10％至约90％，约15％至约85％，约20％至约80％，约25％至约75％，约30％至约70％，约35％至约65％，约40％至约60％或约45％至约55％摩尔％的所选的单体单元。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有大于120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃或300℃的玻璃化转变温度(Tg)，如使用差示扫描量热法所测量的。在某些实施方式中，所述聚碳酸酯的玻璃化转变温度在以下范围内：约120℃至约230℃，约140℃至约160℃，约145℃至约155℃，约148℃至约152℃或者约149℃至约151℃。在某些实施方式中，所述聚碳酸酯的玻璃化转变温度为149.0℃、149.1℃、149.2℃、149.3℃、149.4℃、149.5℃、149.6℃、149.7℃、149.8℃、149.9℃、150.0℃、150.1℃、150.2℃、150.3℃、150.4℃、150.5℃、150.6℃、150.7℃、150.8℃、150.9℃、151.0℃、151.1℃、151.2℃、151.3℃、151.4℃、151.5℃、151.6℃、151.7℃、151.8℃、151.9℃、152.0℃、152.1℃、152.2℃、152.3℃、152.4℃、152.5℃、152.6℃、152.7℃、152.8℃、152.9℃或153.0℃。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有15000至约80000道尔顿[±1000道尔顿]，或15000至约35000道尔顿[±1000道尔顿]或约20000至约30000道尔顿[±1000道尔顿]的重均分子量(Mw)。在某些实施方式中，所述可交联聚碳酸酯具有以下重均分子量：约16000道尔顿[±1000道尔顿]、约17000道尔顿[±1000道尔顿]、约18000道尔顿[±1000道尔顿]、约19000道尔顿[±1000道尔顿]、约20000道尔顿[±1000道尔顿]、约21000道尔顿[±1000道尔顿]、约22000道尔顿[±1000道尔顿]、约23000道尔顿[±1000道尔顿]、约24000道尔顿[±1000道尔顿]、约25000道尔顿[±1000道尔顿]、约26000道尔顿[±1000道尔顿]、约27000道尔顿[±1000道尔顿]、约28000道尔顿[±1000道尔顿]、约29000道尔顿[±1000道尔顿]、约30000道尔顿[±1000道尔顿]、约31000道尔顿[±1000道尔顿]、约32000道尔顿[±1000道尔顿]、约33000道尔顿[±1000道尔顿]、约34000道尔顿[±1000道尔顿]或约35000道尔顿[±1000道尔顿]。在其它实施方式中，所述可交联聚碳酸酯的Mw为17000至约80000道尔顿。可以通过胶渗透色谱法(GPC)，使用交联苯乙烯-二乙烯基苯柱并使用设置为264nm的UV-VIS检测器针对聚碳酸酯参照物校准来进行分子量的确定。样品可以制备为约1mg/ml的浓度，并以约1.0ml/min的流速洗脱。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下多分散指数(PDI)：约1.0至约10.0，约2.0至约7.0，或约3.0至约6.0，或约3.0至约7.3，或约2.4至约5.2。在某些实施方式中，所述聚碳酸酯具有以下PDI：约2.50、约3.00、约3.50、约4.00、约4.50、约5.00、约5.50、约6.00、约6.50、约7.00或约7.50。
应注意可以使用两类不同的检测器测量光活性添加剂/可交联聚碳酸酯的分子量(重均分子量和数均分子量两者)。更具体地，可以使用GPC使用紫外(UV)检测器或使用折光率(RI)检测器测量分子量以及针对两种检测器相对于聚碳酸酯标准品校准。在这点上，由于UV检测器中单羟基二苯甲酮更高的消光系数，因此UV检测器会使低分子量链的存在偏重。这不会在RI检测器中发生，并因此通过RI检测器测量的PDI始终低于UV检测器所测量的PDI。
在实施方式中，当使用GPC法和聚碳酸酯分子量标准品时，使用UV检测器测量的多分散指数(PDI)与使用RI检测器测量的PDI的比值为1.8以下。所述比值还可以为1.5以下，或者1.2以下。PDI比值的最小值为1.0。如本文中进一步所述的，制备可交联聚碳酸酯的方法可以影响UV检测器和RI检测器之间的PDI比值。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有熔体体积流速(通常缩写为MVR)，其测量了在指定温度和负荷下组合物通过孔口的挤出速率。在某些实施方式中，使用ASTM D1238法，1.2kg负荷，300℃温度，360秒停留时间，聚碳酸酯可以具有以下MVR：2至4cm3/10min、2至12cm3/10min、2至70cm3/10min、2至50cm3/10min、2至40cm3/10min、2至30cm3/10min、2至25cm3/10min、2至20cm3/10min、5至70cm3/10min、5至50cm3/10min、5至40cm3/10min、5至30cm3/10min、5至25cm3/10min、5至20cm3/10min、8至10cm3/10min、8至12cm3/10min、10至170cm3/10min、10至50cm3/10min、10至40cm3/10min、10至30cm3/10min、10至25cm3/10min或10至20cm3/10min。。在某些实施方式中，所述聚碳酸酯可以具有使用ASTM D1238法，1.2kg负荷，300℃温度，360秒停留时间测量的下列MVR：2.0cm3/10min、2.1cm3/10min、2.2cm3/10min、2.3cm3/10min、2.4cm3/10min、2.5cm3/10min、2.6cm3/10min、2.7cm3/10min、2.8cm3/10min、2.9cm3/10min、3.0cm3/10min、3.1cm3/10min、3.2cm3/10min、3.3cm3/10min、3.4cm3/10min、3.5cm3/10min、3.6cm3/10min、3.7cm3/10min、3.8cm3/10min、3.9cm3/10min、4.0cm3/10min、4.1cm3/10min、4.2cm3/10min、4.3cm3/10min、4.4cm3/10min、4.5cm3/10min、4.6cm3/10min、4.7cm3/10min、4.8cm3/10min、4.9cm3/10min、5.0cm3/10min、5.1cm3/10min、5.2cm3/10min、5.3cm3/10min、5.4cm3/10min、5.5cm3/10min、5.6cm3/10min、5.7cm3/10min、5.8cm3/10min、5.9cm3/10min、6.0cm3/10min、6.1cm3/10min、6.2cm3/10min、6.3cm3/10min、6.4cm3/10min、6.5cm3/10min、6.6cm3/10min、6.7cm3/10min、6.8cm3/10min、6.9cm3/10min、7.0cm3/10min、7.1cm3/10min、7.2cm3/10min7.3cm3/10min、7.4cm3/10min、7.5cm3/10min、7.6cm3/10min、7.7cm3/10min、7.8cm3/10min、7.9cm3/10min、8.0cm3/10min、8.1cm3/10min、8.2cm3/10min、8.3cm3/10min、8.4cm3/10min、8.5cm3/10min、8.6cm3/10min、8.7cm3/10min、8.8cm3/10min、8.9cm3/10min、9.0cm3/10min、9.1cm3/10min、9.2cm3/10min、9.3cm3/10min、9.4cm3/10min、9.5cm3/10min、9.6cm3/10min、9.7cm3/10min、9.8cm3/10min、9.9cm3/10min、10.0cm3/10min、10.1cm3/10min、10.2cm3/10min、10.3cm3/10min、10.4cm3/10min、10.5cm3/10min、10.6cm3/10min、10.7cm3/10min、10.8cm3/10min、10.9cm3/10min、11.0cm3/10min、11.1cm3/10min、11.2cm3/10min、11.3cm3/10min、11.4cm3/10min、11.5cm3/10min、11.6cm3/10min、11.7cm3/10min、11.8cm3/10min、11.9cm3/10min、12.0cm3/10min、12.1cm3/10min、12.2cm3/10min、12.3cm3/10min、12.4cm3/10min、12.5cm3/10min、12.6cm3/10min、12.7cm3/10min、12.8cm3/10min、12.9cm3/10min、13.0cm3/10min、13.1cm3/10min、13.2cm3/10min、13.3cm3/10min、13.4cm3/10min、13.5cm3/10min、13.6cm3/10min、13.7cm3/10min、13.8cm3/10min、13.9cm3/10min、14.0cm3/10min、14.1cm3/10min、14.2cm3/10min、14.3cm3/10min、14.4cm3/10min、14.5cm3/10min、14.6cm3/10min、14.7cm3/10min、14.8cm3/10min、14.9cm3/10min、15.0cm3/10min、15.1cm3/10min、15.2cm3/10min、15.3cm3/10min、15.4cm3/10min、15.5cm3/10min、15.6cm3/10min、15.7cm3/10min、15.8cm3/10min、15.9cm3/10min、16.0cm3/10min、16.1cm3/10min、16.2cm3/10min、16.3cm3/10min、16.4cm3/10min、16.5cm3/10min、16.6cm3/10min、16.7cm3/10min、16.8cm3/10min、16.9cm3/10min、17.0cm3/10min、17.1cm3/10min、17.2cm3/10min、17.3cm3/10min、17.4cm3/10min、17.5cm3/10min、17.6cm3/10min、17.7cm3/10min、17.8cm3/10min、17.9cm3/10min、18.0cm3/10min、18.1cm3/10min、18.2cm3/10min、18.3cm3/10min、18.4cm3/10min、18.5cm3/10min、18.6cm3/10min、18.7cm3/10min、18.8cm3/10min、18.9cm3/10min、19.0cm3/10min、19.1cm3/10min、19.2cm3/10min、19.3cm3/10min、19.4cm3/10min、19.5cm3/10min、19.6cm3/10min、19.7cm3/10min、19.8cm3/10min、19.9cm3/10min、20.0cm3/10min、20.1cm3/10min、20.2cm3/10min、20.3cm3/10min、20.4cm3/10min、20.5cm3/10min、20.6cm3/10min、20.7cm3/10min、20.8cm3/10min、20.9cm3/10min、21.0cm3/10min、21.1cm3/10min、21.2cm3/10min、21.3cm3/10min、21.4cm3/10min、21.5cm3/10min、21.6cm3/10min、21.7cm3/10min、21.8cm3/10min、21.9cm3/10min、22.0cm3/10min、22.1cm3/10min、22.2cm3/10min、22.3cm3/10min、22.4cm3/10min、22.5cm3/10min、22.6cm3/10min、22.7cm3/10min、22.8cm3/10min、22.9cm3/10min、23.0cm3/10min、23.1cm3/10min、23.2cm3/10min、23.3cm3/10min、23.4cm3/10min、23.5cm3/10min、23.6cm3/10min、23.7cm3/10min、23.8cm3/10min、23.9cm3/10min、24.0cm3/10min、24.1cm3/10min、24.2cm3/10min、24.3cm3/10min、24.4cm3/10min、24.5cm3/10min、24.6cm3/10min、24.7cm3/10min、24.8cm3/10min、24.9cm3/10min、25.0cm3/10min、25.1cm3/10min、25.2cm3/10min、25.3cm3/10min、25.4cm3/10min、25.5cm3/10min、25.6cm3/10min、25.7cm3/10min、25.8cm3/10min、25.9cm3/10min、26.0cm3/10min、26.1cm3/10min、26.2cm3/10min、26.3cm3/10min、26.4cm3/10min、26.5cm3/10min、26.6cm3/10min、26.7cm3/10min、26.8cm3/10min、26.9cm3/10min、27.0cm3/10min、27.1cm3/10min、27.2cm3/10min、27.3cm3/10min、27.4cm3/10min、27.5cm3/10min、27.6cm3/10min、27.7cm3/10min、27.8cm3/10min、27.9cm3/10min、28.0cm3/10min、28.1cm3/10min、28.2cm3/10min、28.3cm3/10min、28.4cm3/10min、28.5cm3/10min、28.6cm3/10min、28.7cm3/10min、28.8cm3/10min、28.9cm3/10min、29.0cm3/10min、29.1cm3/10min、29.2cm3/10min、29.3cm3/10min、29.4cm3/10min、29.5cm3/10min、29.6cm3/10min、29.7cm3/10min、29.8cm3/10min、29.9cm3/10min、30.0cm3/10min、30.1cm3/10min、30.2cm3/10min、30.3cm3/10min、30.4cm3/10min、30.5cm3/10min、30.6cm3/10min、30.7cm3/10min、30.8cm3/10min、30.9cm3/10min、31.0cm3/10min、31.1cm3/10min、31.2cm3/10min、31.3cm3/10min、31.4cm3/10min、31.5cm3/10min、31.6cm3/10min、31.7cm3/10min、31.8cm3/10min、31.9cm3/10min、32.0cm3/10min、32.1cm3/10min、32.2cm3/10min、32.3cm3/10min、32.4cm3/10min、32.5cm3/10min、32.6cm3/10min、32.7cm3/10min、32.8cm3/10min、32.9cm3/10min、33.0cm3/10min、33.1cm3/10min、33.2cm3/10min、33.3cm3/10min、33.4cm3/10min、33.5cm3/10min、33.6cm3/10min、33.7cm3/10min、33.8cm3/10min、33.9cm3/10min、34.0cm3/10min、34.1cm3/10min、34.2cm3/10min、34.3cm3/10min、34.4cm3/10min、34.5cm3/10min、34.6cm3/10min、34.7cm3/10min、34.8cm3/10min、34.9cm3/10min或35.0cm3/10min。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下生物含量：2重量％至90重量％；5重量％至25重量％；10重量％至30重量％；15重量％至35重量％；20重量％至40重量％；25重量％至45重量％；30重量％至50重量％；35重量％至55重量％；40重量％至60重量％；45重量％至65重量％；55重量％至70重量％；60重量％至75重量％；50重量％至80重量％；或者50重量％至90重量％。可以根据ASTM D6866测量生物含量。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下弹性模量：大于或等于2200兆帕(MPa)、大于或等于2310MPa、大于或等于2320MPa、大于或等于2330MPa、大于或等于2340MPa、大于或等于2350MPa、大于或等于2360MPa、大于或等于2370MPa、大于或等于2380MPa、大于或等于2390MPa、大于或等于2400MPa、大于或等于2420MPa、大于或等于2440MPa、大于或等于2460MPa、大于或等于2480MPa、大于或等于2500MPa或大于或等于2520MPa，如通过ASTM D 790，以1.3mm/min，50mm跨距所测量的。
在一个实施方式中，本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下挠曲模量：2200至2500，优选地2250至2450，更优选地2300至2400MPa。还通过ASTM D790测量了挠曲模量。
在另一个实施方式中，本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下挠曲模量：2300至2600，优选地2400至2600，更优选地2450至2550MPa。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下断裂拉伸强度：大于或等于60兆帕(MPa)、大于或等于61MPa、大于或等于62MPa、大于或等于63MPa、大于或等于64MPa、大于或等于65MPa、大于或等于66MPa、大于或等于67MPa、大于或等于68MPa、大于或等于69MPa、大于或等于70MPa、大于或等于71MPa、大于或等于72MPa、大于或等于73MPa、大于或等于74MPa、大于或等于75MPa，如通过ASTM D 638，I型，以50mm/min所测量的。
根据ASTM D 256-10，在-20℃、-15℃、-10℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、23℃、25℃、30℃或35℃下，在3.2mm厚度下，在缺口悬臂梁试验中，本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下延展性：大于或等于60％，大于或等于65％，大于或等于70％，大于或等于75％，大于或等于80％，大于或等于85％，大于或等于90％，大于或等于95％或100％。
根据ASTM D 256，在23℃测量的，本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下缺口悬臂梁冲击强度(NII)：大于或等于500J/m、大于或等于550J/m、大于或等于600J/m、大于或等于650J/m、大于或等于700J/m、大于或等于750J/m、大于或等于800J/m、大于或等于850J/m、大于或等于900J/m、大于或等于950J/m或大于或等于1000J/m。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下热变形温度：大于或等于110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃、120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃、131℃、132℃、133℃、134℃、135℃、136℃、137℃、138℃、139℃、140℃、141℃、142℃、143℃、144℃、145℃、146℃、147℃、148℃、149℃、150℃、151℃、152℃、153℃、154℃、155℃、156℃、157℃、158℃、159℃、160℃、161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、166℃、167℃、168℃、169℃或170℃，如根据ASTM D 648，在1.82MPa下，用3.2mm厚的未退火mm棒所测量的。
本发明所述的可交联聚碳酸酯可以具有以下百分比雾度值：小于或等于10.0％，小于或等于8.0％，小于或等于6.0％，小于或等于5.0％，小于或等于4.0％，小于或等于3.0％，小于或等于2.0％，小于或等于1.5％，小于或等于1.0％或小于或等于0.5％，如根据ASTM D 1003-07在某些厚度下所测量的。可以在2.0、2.2、2.4、2.54、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8或4.0毫米厚度下测量聚碳酸酯雾度。可以在0.125英寸厚度下测量聚碳酸酯。
所述聚碳酸酯可以具有以下透光率：大于或等于50％，大于或等于60％，大于或等于65％，大于或等于70％，大于或等于75％，大于或等于80％，大于或等于85％，大于或等于90％，大于或等于95％，大于或等于96％，大于或等于97％，大于或等于98％，大于或等于99％，大于或等于99.1％，大于或等于99.2％，大于或等于99.3％，大于或等于99.4％，大于或等于99.5％，大于或等于99.6％，大于或等于99.7％，大于或等于99.8％或大于或等于99.9％，如根据ASTM D 1003-07在某些厚度下所测量的。可以在2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8或4.0毫米厚度下测量所述聚碳酸酯的透明度。
在某些实施方式中，本发明所述的可交联聚碳酸酯在聚碳酸酯链中不包含软嵌段或软脂族链段(区段，segment)。例如，本发明所述的可交联聚碳酸酯中可能不包含的下列脂族软链段包括脂族聚酯、脂族聚醚、脂族聚硫醚、脂族聚缩醛、脂族聚碳酸酯、C-C连接的聚合物和聚硅氧烷。脂族聚酯、脂族聚醚、脂族聚硫醚、脂族聚缩醛、脂族聚碳酸酯的软链段可以表征为具有大于600的数均MW(Mn)。
在某些实施方式中，本发明所述的可交联聚碳酸酯不包含衍生自芳族二、三或四羟基酮的单元。
在某些实施方式中，本发明所述的可交联聚碳酸酯不包含衍生自二羟基二苯甲酮单体、三羟基二苯甲酮单体、四羟基二苯甲酮单体或其它多羟基二苯甲酮单体的单元。例如，以下单体单元可以不在本发明所述的可交联和交联的聚碳酸酯中使用：4,4'-二羟基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮和4-(α,α-双(4-羟苯基)乙基-二苯甲酮。
在具体的实施方式中，光活性添加剂为具有式(I)所示结构的未交联的(即可交联的)聚碳酸酯：
其中R1和R2独立地为卤素、C1-6烷基、C3-8环烷基、芳基或芳基烷基；x为0至4的整数；y为0至5的整数；n'为29至65的整数；并且重复单元W衍生自：
(i)具有以下结构的单体：
HO-A1-Y1-A2-OH
其中每个A1和A2包含单环二价亚芳基，并且Y1为具有一个或多个原子的桥连基；或者
(ii)具有以下结构的单体：
每个Rk独立地为卤素、C1-10烃基或卤素取代的C1-10烃基；并且n为0至4。在更具体的实施方式中，重复单元W衍生自双酚A。
在更具体的实施方式中，未交联的(即可交联的)聚碳酸酯具有式(II)所示的结构：
其中n'在29至65的范围内。
在具体的实施方式中，所述光活性可交联聚碳酸酯含有约0.5mol％的衍生自单羟基二苯甲酮的端帽，并且重均分子量(Mw)为17000至30000道尔顿。在其它具体的实施方式中，所述光活性可交联聚碳酸酯含有约2.5mol％的衍生自单羟基二苯甲酮的端帽，并且重均分子量(Mw)为24000至31000道尔顿。在其它明确的实施方式中，所述光活性可交联聚碳酸酯的MVR为8至10cc/10min(在300℃/1.2kg下)，并且可以在2.0mm厚度下实现UL94V0性能。
基于双酚A(BPA)的聚碳酸酯的界面缩聚聚合法可以用于制备本发明所述的光活性添加剂(PAA)。尽管界面聚合的反应条件可以是不同的，但是示例性方法通常包括将一种或多种二元酚反应物(例如，双酚A)溶解或分散在苛性钠或苛性钾的水溶液中，将所得混合物加入到水不混溶的溶剂介质中，并在存在催化剂(例如，三乙胺、TEA)下，在控制的pH条件(例如，8至11)下，将反应物与碳酸酯前体(例如，光气)接触。
本文公开了用于生产含有碳酸酯键的光活性添加剂的一些实施方式的四种不同的方法。每种方法包含以下成分：一羟基化合物、多羟基化合物、碳酸酯前体、叔胺催化剂、水和与水不混溶的有机溶剂。所述一羟基化合物为光活性部分。应注意每种成分中不止一种可以用于生产光活性添加剂。例如，将认为双酚A和三羟基苯乙烷(THPE)是多羟基化合物(尽管一个是二醇增链剂，另一个是支化剂)。以下首先提供了每种成分的一些信息。
所述一羟基化合物为上述光活性部分。例如，所述一羟基化合物可以具有式(1)、(3)或(5)-(10)中任一种所示的结构。所述一羟基化合物用作封端剂，并且还可以使用上述封端剂(例如，对枯基苯酚)。如果需要，可以使用多于一种一羟基化合物。在用于生产可交联聚碳酸酯的具体实施方式中，所述一羟基化合物为式(1)所示的一羟基二苯甲酮。
本发明中，术语“多羟基化合物”是指具有两个以上羟基的化合物。相对地，术语“二羟基化合物”是指仅有两个羟基的化合物。所述多羟基化合物可以是具有式(B)-(H)中任一种所示的结构的二羟基化合物，它是增链剂并且包含单体，如双酚A。另外，可以认为式(43)-(49)中任一种所示的第二接头部分是多羟基化合物，并且它们用作支化剂。如果需要，可以使用多于一种多羟基化合物。参见，例如，图5中的反应。在本发明所述的可交联聚碳酸酯中，通常使用双酚A。
碳酸酯前体可以是(例如)碳酰卤，如碳酰二溴或羰酰二氯(也称为光气)，或卤甲酸酯，如二元酚的二卤甲酸酯(例如，双酚A、氢醌等的双氯甲酸酯)或二醇的二卤甲酸酯(例如，乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二卤甲酸酯)。还可以使用包含至少一种上述类型的碳酸酯前体的组合。在某些实施方式中，所述碳酸酯前体为光气、三光气、二酰基卤、二卤甲酸酯、二氰酸酯、二酯、二环氧化物、二芳基碳酸酯、二酐、二羧酸、二酰氯或它们的任何组合。形成碳酸酯键的界面聚合反应可以使用光气作为碳酸酯前体并且称之为光气化反应。多种这类碳酸酯前体对应于式(30)-(35)所示的结构。
将叔胺催化剂用于聚合反应。可以使用的示例性叔胺催化剂为脂族叔胺，如三乙胺(TEA)、三丁胺、环脂族胺，如N,N-二乙基-环己胺和芳族叔胺，如N,N-二甲基苯胺。
有时，还使用了相转移催化剂。可以使用的相转移催化剂为式(R30)4Q+X所示的催化剂，其中每个R30是相同或不同的，并且是C1-C10烷基；Q为氮或磷原子；并且X为卤素原子、C1-C8烷氧基或C6-C18芳氧基。示例性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-C8烷氧基或C6-C18芳氧基，如甲基三丁基氯化铵。
最常用的水不混溶溶剂包括二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。
在有时被称为“预先(upfront)”法的第一方法中，羟基化合物、催化剂、水和不溶于水的溶剂全部预先在容器中合并以形成反应混合物。然后，例如，通过光气化将反应混合物暴露于碳酸酯前体以获得光活性添加剂。
在还被称为“溶液加入(solution addition)”法的第二方法中，将多羟基化合物、叔胺催化剂、水和不溶于水的溶剂在容器中合并以形成反应混合物。然后，在第一时间段内将碳酸酯前体加入到容器中的该反应混合物中。在该时间段内，还以控制方式将一羟基化合物加入到反应混合物中，这还称为程序加入。一羟基化合物的加入在整个第一时间段内发生，而不是在一个时间点一次性(as a bolus)加入(如在预先法中)。因此，获得了光活性添加剂。
第三方法还被称为双氯甲酸酯(BCF)法。在不存在叔胺催化剂的情况下，通过将碳酸酯前体，具体地光气，与多羟基化合物反应制备了双氯甲酸酯低聚物。在产生双氯甲酸酯低聚物后，将一羟基化合物加入到氯甲酸酯混合物中。允许反应继续进行，并加入叔胺催化剂以完成反应。
第四方法使用管式反应器。在管式反应器中，一羟基化合物与碳酸酯前体(具体地光气)预反应以形成氯甲酸酯。在管式反应器中，将不溶于水的溶剂用作溶剂。在分离反应器中，将多羟基化合物、叔胺催化剂、水和不溶于水的溶剂合并以形成反应混合物。然后，在第一时间段内，将管式反应器中的氯甲酸酯与其它碳酸酯前体一起进料至反应器中以完成反应。
所得的光活性添加剂(例如，可交联聚碳酸酯)仅含有少量低分子量组分。这可以以两种不同的方式进行测量：可以测量二芳基碳酸酯的水平和低分子量组分百分比(lowspercentage)。通过两个单羟基二苯甲酮与光气的反应形成了二芳基碳酸酯，从而产生了不包含增链剂(例如，双酚A)的小分子。在实施方式中，所得的光活性添加剂含有小于1900ppm的二芳基碳酸酯。在更具体的实施方式中，光活性添加剂含有小于700ppm，或约100ppm以下的二芳基碳酸酯。低分子量组分百分比(lows percentage)是分子量小于1000的寡聚物链的按重量计的百分比。在实施方式中，低分子量组分百分比是2.0wt％以下，或1.5wt％以下，包括约1.0wt％至1.5wt％，或约1.0wt％至1.7wt％，或约1.0wt％至2.0wt％。还应注意，所得的光活性添加剂不含任何残余吡啶，这是因为在光活性添加剂的生产中不使用吡啶。
当使用GPC法和聚碳酸酯分子量标准品时，使用UV检测器测量的多分散指数(PDI)与使用RI检测器测量的PDI的比值可以为1.8以下，或者可以是1.5以下，或者1.2以下。
第二聚合物树脂
将上述光活性添加剂与不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂(即第二聚合物树脂)共混以形成本发明所述的共混物。在实施方式中，所述光活性添加剂与所述聚合物树脂的重量比为1:99至99:1，包括约50:50至约85:15。
使所述共混物经受交联条件(例如，紫外辐射)以影响共混物中光活性添加剂的交联。因此，本发明的共混组合物包括交联之前和之后的共混物。
所述共混物可以包含如本文所述的一种或多种不同的可交联聚碳酸酯，和/或如本文所述的一种或多种交联的聚碳酸酯，作为光活性添加剂。所述共混物还包含一种或多种其它聚合物。所述共混物可以包含其它组分，如一种或多种添加剂。在某些实施方式中，共混物包含可交联和/或交联的聚碳酸酯(聚合物A)和第二聚合物(聚合物B)，和可选地一种或多种添加剂。在另一个实施方式中，共混物包含可交联和/或交联的聚碳酸酯(聚合物A)；和第二聚碳酸酯(聚合物B)的组合，其中所述第二聚碳酸酯不同于第一聚碳酸酯。
在优选的实施方式中，本文所公开的共混组合物包含阻燃剂/抗滴剂、阻燃添加剂和/或抗冲改性剂。所述阻燃剂/抗滴剂可以是全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、二苯基砜-3-磺酸钾(KSS)或它们的组合。
第二聚合物(聚合物B)可以是适合在共混组合物中使用的不同于第一聚合物的任何聚合物。在某些实施方式中，第二聚合物可以是聚碳酸酯、聚酯、聚硅氧烷-共-双酚A聚碳酸酯、聚酯酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚、聚醚砜、聚环氧化物、聚丙交酯、聚乳酸(PLA)或它们的任何组合。
在某些实施方式中，第二聚合物可以是乙烯基聚合物、橡胶改性的接枝共聚物、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酯酰胺、聚硅氧烷、聚氨脂、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚砜、聚环氧化物、聚醚、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、ABS树脂、ASA树脂、聚醚砜、聚苯砜、聚(烯基芳族)聚合物、聚丁二烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、液晶聚合物、乙烯-四氟乙烯共聚物、芳族聚酯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、四氟乙烯、聚丙交酯、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯-聚有机硅氧烷嵌段共聚物，或者包含：(i)芳族酯、(ii)酯碳酸酯和(iii)碳酸酯重复单元的共聚物。所述共混组合物可以包含其它聚合物(例如，第三、第四、第五、第六聚合物等)。
在某些实施方式中，第二聚合物可以是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚酯-聚碳酸酯或它们的任何组合。在某些实施方式中，第二聚碳酸酯是对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)共聚物。在某些实施方式中，第二聚碳酸酯是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)聚合物或聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以具有0.4wt％至25wt％的聚硅氧烷含量。在一个优选的实施方式中，第二聚合物是对枯基苯酚封端的聚(19摩尔％间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(75摩尔％双酚A碳酸酯)-共-(6摩尔％间苯二酚碳酸酯)共聚物(MW＝29000道尔顿)。在另一个优选的实施方式中，第二聚合物是对枯基苯酚封端的聚(10wt％间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(87wt％双酚A碳酸酯)-共-(3摩尔％间苯二酚碳酸酯)共聚物(MW＝29000道尔顿)。
在另一个优选的实施方式中，第二聚合物是聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以是包含约6wt％的硅氧烷(±10％)至约20wt％的硅氧烷(±10％)并且硅氧烷链长为10至200的硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。在另一个优选的实施方式中，第二聚合物是具有按重量计20％的硅氧烷链段的PC-硅氧烷共聚物。在另一个优选的实施方式中，第二聚合物是对枯基苯酚封端的聚(65摩尔％BPA碳酸酯)-共-(35摩尔％3,3-双(4-羟苯基)-2-苯基异二氢吲哚-1-酮(PPPBP)碳酸酯)共聚物(MW＝25000道尔顿)。
在另一个优选的实施方式中，第二聚合物是聚膦酸酯聚合物、聚膦酸酯共聚物或聚(聚膦酸酯)-共-(BPA碳酸酯)共聚物。
在其它实施方式中，所述共混物中的聚合物树脂选自由以下各项组成的组：聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；具有含至少两个碳原子的脂肪族链作为聚合物主链中重复单元的聚碳酸酯树酯；乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯三聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物；双酚A均聚物；聚苯乙烯聚合物；聚(甲基丙烯酸甲酯)聚合物；热塑性聚酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；或二甲基双酚环己烷-共-双酚A共聚物。
在具体的实施方式中，共混物中的聚合物树脂是聚碳酸酯-聚硅氧烷(PC-Si)共聚物。共聚物的聚碳酸酯单元衍生自具有上述化学式中任一种所示的结构的二羟基化合物，但是具体地，当Z为羟基时，衍生自式(B)和(C)所示的增链剂所表示的那些。适合的二羟基化合物的一些说明性实例包括下列：1,1-双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(在下文中称为“双酚A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、2,2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷和1,1-双(4-羟基-叔丁苯基)丙烷；间苯二酚、取代的间苯二酚化合物，如5-甲基间苯二酚、5-苯基间苯二酚或5-枯基间苯二酚；儿茶酚；氢醌；和取代的氢醌，如2-甲基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌或2,3,5,6-四甲基氢醌。双酚A通常是PC-Si共聚物的一部分。
共聚物的聚硅氧烷嵌段可以衍生自含硅氧烷的二羟基单体。一种示例性硅氧烷单体具有式(D-1)所示的结构：
其中每个Ar独立地为芳基；各种R独立地为烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、芳基烷基或烷基芳基；和D为2至约1000，具体地约2至约500，更具体地，约10至约75的平均值。可以在相转移条件下，通过二羟基芳族化合物与(例如)α,ω-双乙酰氧基-聚二有机硅氧烷的反应来获得该式所表示的化合物。
另一种示例性硅氧烷单体具有式(D-3)所示的结构：
其中每个R独立地为烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、芳基烷基或烷基芳基；和D为2至约1000，具体地约2至约500，更具体地约10至约75的平均值；每个M独立地为氰基、硝基、烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、芳基烷基或烷基芳基；每个n独立地为0至4的整数；和每个R2独立地为脂族基团。可以通过硅氧烷氢化物与脂族不饱和一元酚的反应获得该式所表示的化合物。适合的脂族不饱和一元酚包括(例如)丁香酚、2-烷基酚、4-烯丙基-2-甲酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、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-4,6-二甲苯酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲酚和2-烯丙基-4,6-二甲苯酚。还可以使用包含至少一种上述物质的混合物。
图7显示了示例性聚碳酸酯-聚硅氧烷(PC-Si)共聚物。该共聚物包含衍生自双酚A的聚碳酸酯单元，聚硅氧烷单元和两个端帽E。应注意本文所使用的表示法旨在报告聚碳酸酯单元和聚硅氧烷单元之间的相对摩尔量，并且不应视为表示共聚物的结构(即这两个单元是无规分布的并且不是嵌段)。共聚物中聚碳酸酯与聚硅氧烷的摩尔比为m:n。PC-Si共聚物是作为LEXAN EXL可商购自SABIC Innovative Plastics。
共混物中的聚合物树脂(聚合物B)可以是具有包含至少两个碳原子的脂肪族链作为聚合物主链中重复单元的聚碳酸酯树酯。该树脂还可以认为是“软链段聚碳酸酯”(SSP)树脂。一般而言，SSP树脂是芳族双官能化合物和脂族双官能化合物的共聚物。芳族双官能化合物可以具有(例如)式(B)-(J)中任一种所示的结构，其在上文中描述为增链剂。在具体的实施方式中，芳族双官能化合物为式(B)所示的双酚，其中Z为羟基。脂族双官能化合物在主链中提供了长脂肪族链并且可以具有式(33)所示的结构：
其中Z为羟基、氨基或-COY；其中Y为羟基、烷氧基、芳氧基或卤素；并且其中n为2至20。因此，式(33)包含脂族二醇和脂族二酸或其等效物。在SSP树脂中有用的示例性脂族二醇包括肥酸(n＝4)、癸二酸(n＝8)和十二烷二酸(n＝10)。
可以(例如)通过双酚A、癸二酸和对枯基苯酚的光气化形成SSP树脂。SSP树脂含有碳酸酯键和酯键。
在这点上，据信光活性添加剂的交联反应速率及其得率与聚合物共混物中氢与酮的比值直接相关。因此，共混物中氢与酮的比值越高，则链延伸反应/交联的速率也应越高。由于具有其脂族嵌段的富氢SSP树脂的存在，氢与酮的比值相对较高。因此，对于该共混物，交联密度和所得的阻燃性和耐化学性应非常好。另外，SSP树脂具有很好的流动性。据信即使在交联后，共混物还应具有良好的流动性，并且还应保留其延展性。
共混物中的聚合物树脂(聚合物B)可以是乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯三聚物。丙烯酸酯可以衍生自任何适合的丙烯酸脂单体，例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯。丙烯酸酯提供了柔软性、高柔韧性、低结晶度、高热稳定性和高冲力强度。丙烯酸缩水甘油酯单体基本上是已用环氧基团官能化的丙烯酸酯单体，其具有高反应性并促进分散。示例性丙烯酸缩水甘油酯为甲基丙烯酸缩水甘油酯。这类三聚物(例如)作为LOTADER AX8900可商购自Arkema。
所述共混物中的聚合物树脂(聚合物B)可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物或者聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)聚合物。PET树脂是(例如)以商标TRITAN可商购自Eastman Chemical Company的。PBT树脂是(例如)以商标名VALOX可商购自SABICInnovative Plastics。
共混物中的聚合物树脂(聚合物B)可以是双酚A均聚物。这些树脂是(例如)作为LEXAN可得自SABIC Innovative Plastics。
共混物中的聚合物树脂(聚合物B)可以是聚苯乙烯聚合物。这些聚合物仅含聚苯乙烯单体。因此，例如，ABS和MBS不应认为是聚苯乙烯聚合物。
共混物中的聚合物树脂(聚合物B)可以是热塑性聚酯。示例性聚酯为PCTG，它是衍生自对苯二甲酸、乙二醇和环己烷二甲醇(CHDM)的反应的共聚物。PCTG共聚物可以含有40-90摩尔％的CHDM，而对苯二甲酸和乙二醇构成了剩余的10-60摩尔％。
共混物中的聚合物树脂(聚合物B)可以是二甲基双酚环己烷-共-双酚A共聚物，即DMBPC-BPA共聚物。该共聚物如下所示。
其中DMBPC与BPA的摩尔比为m:n。另外，该表示法旨在报告DMBPC单元和BPA单元之间的相对摩尔量，并且不应视为表示共聚物的结构(即这两种单元是无规分布的并且不是嵌段)。DMBPC通常为共聚物的20摩尔％至90摩尔％，包括25摩尔％至60摩尔％。BPA通常为共聚物的10摩尔％至80摩尔％，包括40摩尔％至75摩尔％。这些树脂具有高抗刮性。
还可以将其它常规添加剂加入到所述共混物中(例如，阻燃剂、热稳定剂、抗冲改性剂、UV稳定添加剂、脱模剂、着色剂、有机和无机填充剂、γ-稳定剂等)。
可以将多种类型的阻燃剂用作添加剂。在一个实施方式中，阻燃添加剂包括(例如)阻燃剂盐，如全氟C1-C16烷基磺酸的碱金属盐，如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙铵、二苯砜磺酸钾(KSS)等、苯磺酸钠、甲苯磺酸钠(NATS)等；和通过将(例如)碱金属或碱土金属(例如，锂、钠、钾、镁、钙和钡盐)和无机酸络合盐，例如，氧-阴离子反应所形成的盐，如碳酸的碱金属和碱土金属盐，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。在本文所公开的组合物中，单独的Rimar盐和KSS和NATS或者与其它阻燃剂的组合是特别有用的。在某些实施方式中，阻燃剂不含溴或氯。
阻燃剂可选地为(例如)单体或聚合物芳香族磺酸的非基于卤素的金属盐，或它们的混合物。所述金属盐为(例如)碱金属或碱土金属盐或混合的金属盐。这些组中的金属包括钠、锂、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钫和钡。阻燃剂的实例包括苯磺酸铯和对甲苯磺酸铯。参见，例如，US 3933734、EP 2103654和US2010/0069543A1，以上专利的公开内容以它们的全部内容作为参考并入本文。
另一类有用的阻燃剂是通式[(R)2SiO]y所示的环状硅氧烷类型，其中R为具有1至18个碳原子的一价烃或氟化烃并且y是3至12是数字。氟化烃的实例包括(但不限于)3-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基、氟苯基、二氟苯基和三氟甲苯基。适合的环状硅氧烷的实例包括(但不限于)八甲基环四硅氧烷、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-四乙烯基环四硅氧烷、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-四苯基环四硅氧烷、八乙基环四硅氧烷、八丙基环四硅氧烷、八丁基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、十四甲基环七硅氧烷、十六甲基环八硅氧烷、二十甲基环十硅氧烷、八苯基环四硅氧烷等。特别有用的环状硅氧烷为八苯基环四硅氧烷。
示例性的热稳定剂添加剂包括(例如)有机亚磷酸酯，如亚磷酸三苯酯、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，如磷酸三甲酯等；或者包含上述热稳定剂中至少一种的组合。热稳定剂通常以基于聚合物共混物/组合物的聚合物组分的100重量份数的0.0001至1重量份的量使用。
脱模剂(MRA)将允许快速有效地除去材料。脱模可以缩短循环时间、减少缺陷和成品变褐色。这些类型的材料之间存在相当大的重叠，它们可以包括(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)异氰脲酸酯；三硬脂酸甘油酯；二或多官能的芳香族磷酸酯，如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；聚-α-烯烃；环氧化大豆油；硅酮，其包括硅油；酯，例如，脂肪酸酯，如烷基硬脂酰酯，例如，硬脂酸甲酯、硬脂酰硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯(PETS)等；硬脂酸甲酯和亲水性和疏水性非离子型表面活性剂的组合，所述非离子型表面活性剂包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物、聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物，或者包含上述二醇聚合物中至少一种的组合，例如，在适合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。这些材料通常以基于聚合物共混物/组合物的聚合物组分的100重量份数的0.001至1重量份，具体地0.01至0.75重量份，更具体地0.1至0.5重量份的量使用。
可以制备包含光活性添加剂和聚合物树脂的聚合物共混物。光活性添加剂可以是共混物的1wt％至99wt％。聚合物树脂还可以是共混物的1wt％至99wt％。可以将共混物挤成球粒，然后模制或挤出为制品。然后，可以用UV光照射制品从而在链之间产生交联，从而导致改善的阻燃性和耐化学性。PC-Si共聚物的使用提供了低温下良好的冲击强度和延展性，并且据信所述共混物甚至在交联后仍将保留这些性质。
聚合物共混物可以改善最终模制制品的耐化学性。考虑所述模制制品可以具有任何所需的形状(例如，薄膜、片材等)并且可以在多种不同应用中使用，例如，在医学、汽车和消费电子品领域。提高的耐化学性可以是针对以下物质：409玻璃和表面清洁剂；酒精片(Alcohol Prep Pad)；CaviCide液/CaviWipes；CaviWipes；Cidex Plus液；Clorox Bleach；Clorox拭片；Envirocide液；ForPro液；温和洗碗皂和水；过氧化氢清洁剂消毒拭片；异丙醇拭片；MadaCide-1液；Mar-V-Cide液(待稀释)；Sani-Cloth漂白拭片；Sani-Cloth HB拭片；Sani-Cloth Plus拭片；次氯酸钠液；Super Sani-Cloth拭片；Viraguard液和拭片；Virex256；Windex Blue；燃料C；甲苯；庚烷；乙醇；异丙醇；Windex；机油；WD40；传动液；刹车液；玻璃清洗剂；柴油；汽油；Banana Boat防晒霜(SPF 30)；Sebum；Ivory洗碗皂；SC JohnsonFantastik清洁剂；法式黄芥末；可口可乐；70％异丙醇；特级初榨橄榄油；Vaseline特效护手霜；亨氏调味酱；Kraft蛋黄酱；Chlorox Formula 409清洁剂；SC Johnson Windex清洁剂(含氨)；丙酮；人工汗；Fruits&Passion Cucina Coriander&Olive护手霜；LorealStudioline Megagel发胶；Maybelline唇亮油；Maybelline Expert Wear Blush-BeachPlum Rouge；Purell洗手液；热(黑)咖啡；iKlear；Chlorox拭片；角鲨烯；棕榈酸；油酸；棕榈油酸；硬脂酸；和橄榄油。
制品
优选地在交联之前，可以将本文所公开的组合物/共混物成型、成形、模制、注塑或挤出成制品。可以通过多种方式将所述组合物/共混物模制成有用的成形制品，所述方式如注塑成型、包覆成型(overmolding)、共注塑模制、挤出、多层挤出、滚塑、吹塑和热成型以形成制品。随后，使所形成的制品经受交联条件(例如，UV辐射)以影响包含单羟基二苯甲酮衍生的端帽的聚碳酸酯的交联。
可以由所述组合物/共混物形成的制品包括移动电话和移动电话外壳的多种部件、计算机外壳的部件、计算机外壳和商业机器外壳及零件，如显示器的外壳和零件、计算机路由器、复印机、桌式打印机(desk top printer)、大型办公/工业打印机、手持电子设备外壳，如计算机或商业机器外壳、手持装置的外壳、照明器具或者家用或办公设备的部件、加湿器外壳、恒温控制箱(thermostat control housing)、空调排水盘、室外机柜、电信外壳和基础设施、简单网络侵入检测系统(SNIDS)装置、网络接口装置、烟雾探测器、增压空间中的部件和装置、医学设备(medical application)或装置(如医学扫描仪、X光设备和超声装置)的部件、用于汽车内部或外部部件的部件、透镜(汽车和非汽车)，如薄膜设备部件、温室部件、日光房部件、消防头盔、安全挡板、安全护目镜、具有抗刮性和耐冲击性的玻璃、挡泥板(fendor)、气泵、用于电视的薄膜，如不含卤素的环境友好的薄膜、太阳能应用材料、玻璃层压材料、用于玻璃填充系统的纤维、手持电子设备外壳或零件(例如，步话机、扫描仪、媒体/MP3/MP4播放器、收音机、GPS系统、电子书、平板电脑)、可穿戴电子设备(例如，智能手表、训练/跟踪装置、活动/睡眠监测系统、腕带或眼镜)、手持工具外壳或零件、智能电话外壳或零件、涡轮叶片(例如，风轮机)等。
在某些实施方式中，可以包含所述组合物/共混物的制品包括汽车保险杠、其它汽车、建筑和农用设备的外部部件、汽车反射镜外壳、汽车格栅、汽车柱、汽车轮罩、汽车、建筑和农用设备的仪表板和装饰板(trim)、建筑和农用格栅、汽车手套箱、汽车门用五金及其它内部装饰板、汽车、建筑和农用设备的外部灯、发动机舱内的汽车零件、给排水设备、阀门和泵、空调加热和制冷零件、锅炉和热泵零件、计算机零件、电子零件、投影仪零件、电子显示器零件、复印机零件、扫描仪零件、电子打印机色粉盒、吹风机、熨斗、咖啡机、烤箱、洗涤机、微波炉、烘箱、动力工具、电子元件、照明零件、牙科仪器和设备、医疗器械、炊具、医疗仪器托盘、动物笼、纤维、激光焊接的医疗装置、手持电子设备外壳或零件(例如，步话机、扫描仪、媒体/MP3/MP4播放器、收音机、GPS系统、电子书、平板电脑)、可穿戴电子设备(例如，智能手表、训练/跟踪装置、活动/睡眠监测系统、腕带或眼镜)、手持工具外壳或零件、智能电话外壳或零件和光纤(fiber optics)。
在某些实施方式中，可以包含所述组合物/共混物的制品包括汽车保险杠、其它汽车外部部件、汽车反射镜外壳、汽车格栅、汽车柱、汽车轮罩、汽车的仪表板和装饰板、汽车手套箱、汽车门用五金及其它内部装饰板、汽车外部装饰部件，如柱、汽车的外部灯、发动机舱内的汽车零件、农用拖拉机或装置零件、建筑设备车辆或装置零件、建筑或农用设备格栅、海上或个人船只零件、全地形车辆或全地形车辆零件、给排水设备、阀门和泵、空调加热和制冷零件、锅炉和热泵零件、计算机零件、电子零件、投影仪零件、电子显示器零件、复印机零件、扫描仪零件、电子打印机色粉盒、吹风机、熨斗、咖啡机、烤箱、洗涤机、微波炉、烘箱、动力工具、电子元件、电器外壳(electric enclosure)、照明零件、牙科设备、医疗器械、医疗或牙科照明零件、飞行器零件、火车或铁轨零件、支座部件(seating component)、侧壁、天花板零件、炊具、医疗仪器托盘、动物笼、纤维、激光焊接的医疗装置、光纤(fiberoptics)、透镜(汽车和非汽车)、移动电话零件、温室部件、日光房部件、消防头盔、安全挡板、安全眼镜、气泵零件、手持电子设备外壳或零件(例如，步话机、扫描仪、媒体/MP3/MP4播放器、收音机、GPS系统、电子书、平板电脑)、可穿戴电子设备(例如，智能手表、训练/跟踪装置、活动/睡眠监测系统、腕带或眼镜)、手持工具外壳或零件、智能电话外壳或零件和涡轮叶片。
在某些实施方式中，所述制品是需要或必须包含具有UL945VA等级性能的材料的制品。需要UL945VA等级的制品包括(但不限于)计算机外壳、计算机外壳和商业机器外壳和零件，如显示器、计算机路由器、复印机、桌式打印机、大型办公/工业打印机的外壳和零件、手持电子设备外壳，如计算机或商业机器外壳、手持装置外壳、照明器具，包括LED器具或者家用或办公设备的部件、加湿器外壳、恒温控制箱、空调排水盘、室外机柜、电信外壳和基础设施、简单网络侵入检测系统(SNIDS)装置、网络接口装置、烟雾探测器、增压空间中的部件和装置、医学设备或装置(如医学扫描仪、X光设备和超声装置)的部件、电气盒和外壳以及电气连接器。
在某些实施方式中，所述制品是需要水热稳定性的制品，如风轮机叶片、蒸汽灭菌的医疗装置、饮食服务托盘、器具和设备。
在某些实施方式中，所述制品是需要透明度、阻燃性和/或耐冲击性的组合的制品。例如，在某些实施方式中，所述制品可以是安全挡板、安全护目镜、气泵/燃料泵外壳、显示窗或零件等。
制备所述制品的方法
可以通过生产方法生产所述制品。所述方法可以包括以下步骤：(a)提供如上所述的含有光活性添加剂的共混物。然后，可以将来自步骤(a)的共混物(b)在挤出机中，在(例如)200-400℃、225-350℃、250-310℃或270-300℃下熔融。然后，可以将步骤(b)的熔融共混物(c)挤出，并且(d)将所述共混物分离或切碎。还可以通过步骤(e)将所述共混物干燥和(f)将所述共混物熔融成型来生产所述制品。然后，可以使所述制品经受如本文所述的交联条件，从而影响光活性添加剂的交联。在某些实施方式中，在生产后，所述制品不立即经受交联条件，而是在一段时间后进行交联，如当向制品引入日光时。
提供了下列实施例以说明本发明所述的聚合物共混物、制品、方法和性质。实施例仅是说明性的并且不意欲将本发明限制在本文所述的材料、条件或工艺参数。
实施例
所使用的所有溶剂和试剂均是分析级的。
使用凝胶渗透色谱法(GPC)，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，并且使用设置为264nm的UV-VIS检测器针对聚碳酸酯参照物校准进行分子量确定。将样品制备为约1mg/ml的浓度，并且以约1.0ml/min的流速洗脱。
使用温度扫描速率为20℃/min的差示扫描量热法(DSC)确定聚碳酸酯的玻璃化转变温度。
(A)可交联聚碳酸酯的制备
实施例1
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-0.5mol％-23k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器、光气入口和允许监控反应过程中pH的pH探针的2升玻璃反应器中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(30g，131.6mmol)；(b)4-羟基二苯甲酮(0.13g，0.7mmol)；(c)对枯基苯酚(0.7g，3.3mmol)；(d)三乙胺(0.18g，1.3mmol)；(e)二氯甲烷(500mL)；(f)去离子水(300mL)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30wt％的NaOH溶液将pH维持在pH＝8。向混合物中加入光气(18.6g，2g/min，0.188mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在9-10之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热水中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。凝胶渗透色谱法(GPC)能够确定所得聚合物的分子量。聚碳酸酯的Mw测量为22877道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝3.11。
实施例2
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol％-30k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器、光气入口和允许监控反应过程中pH的pH探针的2升玻璃反应器中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(30g，131.6mmol)；(b)4-羟基二苯甲酮(0.65g，3.3mmol)；(c)对枯基苯酚(0.14g，0.7mmol)；(d)三乙胺(0.18g，1.3mmol)；(e)二氯甲烷(500mL)；(f)去离子水(300mL)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30wt％的NaOH溶液将pH维持在pH＝8。向混合物中加入光气(18.74g，2g/min，0.189mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在9-10之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热水中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。凝胶渗透色谱法(GPC)能够确定所得聚合物的分子量。聚碳酸酯的Mw测量为30255道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝2.09。
实施例3
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-1.7mol％-28k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L连续搅拌釜反应器(CSTR)中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(59g，0.297mol)；(c)对枯基苯酚(45g，0.212mol)；(d)三乙胺(42mL，0.415mol)；(e)二氯甲烷(23.4L)；(f)去离子水(10.8L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2500g，80g/min，25.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为28366道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝3.78。
实施例4
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol％-27k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(87g，0.438mol)；(c)对枯基苯酚(28g，0.132mol)；(d)三乙胺(60mL，0.593mol)；(e)二氯甲烷(23L)；(f)去离子水(10L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2500g，80g/min，25.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为27106道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝6.19。
实施例5
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-0.5mol％-28k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(18g，0.09mol)；(c)对枯基苯酚(105g，0.494mol)；(d)三乙胺(60mL，0.593mol)；(e)二氯甲烷(23L)；(f)去离子水(10L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2500g，80g/min，25.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为27482道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝3.40。
实施例6
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-0.5mol％-24k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(18g，0.09mol)；(c)对枯基苯酚(120g，0.565mol)；(d)三乙胺(60mL，0.593mol)；(e)二氯甲烷(23L)；(f)去离子水(10L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2500g，80g/min，25.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为24379道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝3.30。
实施例7
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-0.5mol％-21k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(18g，0.09mol)；(c)对枯基苯酚(148g，0.697mol)；(d)三乙胺(60mL，0.593mol)；(e)二氯甲烷(24.4L)；(f)去离子水(10.8L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2500g，80g/min，25.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为21171道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝3.22。
实施例8
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol％-26k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(87g，0.438mol)；(c)对枯基苯酚(35g，0.165mol)；(d)三乙胺(80mL，0.79mol)；(e)二氯甲烷(23L)；(f)去离子水(10L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2700g，80g/min，27.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为25916道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝5.21。
实施例9
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-0.5mol％-27k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(18g，0.09mol)；(c)对枯基苯酚(105g，0.49mol)；(d)三乙胺(60mL，0.59mol)；(e)二氯甲烷(23L)；(f)去离子水(10L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2700g，80g/min，27.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为27055道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝3.19。
实施例10
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-0.5mol％-27k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(18g，0.09mol)；(c)对枯基苯酚(148g，0.698mol)；(d)三乙胺(42mL，0.41mol)；(e)二氯甲烷(23L)；(f)去离子水(10L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2700g，80g/min，27.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为27256道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝3.23。
实施例11
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol％-26k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(87g，0.439mol)；(c)对枯基苯酚(35g，0.165mol)；(d)三乙胺(42mL，0.41mol)；(e)二氯甲烷(23L)；(f)去离子水(10L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2700g，80g/min，27.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为25999道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝6.98。
实施例12
4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
“二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol％-27k”
将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(87g，0.439mol)；(c)对枯基苯酚(28g，0.132mol)；(d)三乙胺(42mL，0.41mol)；(e)二氯甲烷(23L)；(f)去离子水(10L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2700g，80g/min，27.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并分离有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为27084道尔顿(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝7.26。
表1总结了实施例1-12的聚碳酸酯的组成和重均分子量。
表1
BPA＝双酚A；HBP＝4-羟基二苯甲酮；PCP＝对枯基苯酚；Na glu＝葡萄糖酸钠；NEt3＝三乙胺；CH2Cl2＝二氯甲烷；PDI＝多分散指数
可选地使用如表2所示的一种或多种组分作为组合物，制备了实施例1-12的4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯。还使用表2的组分制备了比较实施例。通过将所选的成分混合在一起并预共混制备了参考组合物。在正常聚碳酸酯加工条件下进行挤出和模制。
表2
(B)交联结果
通过紫外线(UV)辐射，使实施例1-12的4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯的组合物交联。使用紫外线灯产生的紫外辐射或者日光照射时接受的辐射能(包含UV)处理聚碳酸酯组合物。
(i)使用紫外线灯交联4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
将紫外辐射用于使实施例1和2的纯树脂组合物交联。首先，通过在550°F熔融挤压相应的粉末形成实施例1和2的薄膜。每个薄膜的厚度为约0.5mm。然后，使用如表3所示输出规格为201nm至600nm，约796.5瓦的D灯泡发出的紫外射线辐射照射每个薄膜。将薄膜放置在通过UV系统每次总循环时间为90秒的输送带上，其中辐射时间为20秒，从而提供了使用EIT UV Power PuckTM aletro-光辐射计所测量的3000mJ/cm2的辐射能。
表3
表4显示了作为实施例1和实施例2的照射时间函数的分子量发展。这些数据显示每个薄膜的分子量作为UV剂量函数显著增加。数据还显示树脂中存在的4-羟基二苯甲酮端帽越多，则分子量增加越大，如实施例2(2.5mol％HBP端帽)显示在紫外线灯下通过5次后，分子量增加了144％，相比之下，实施例1(0.5mol％HBP端帽)在通过5次后分子量增加了30％。
表4
单位 实施例1 实施例2
4-羟基二苯甲酮的量 mol-％ 0.5 2.5
未暴露的薄膜MW 道尔顿 22,877 30,255
通过1次@3J/cm2，MW 道尔顿 25,784 53,346
通过5次@3J/cm2，MW 道尔顿 29,664 73,945
通过5次后，MW增加 ％ 30 144
图8和图9还显示了作为本发明的4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯的照射时间函数的分子量发展。附图显示了4-羟基二苯甲酮-BPA聚碳酸酯在0.5mol％羟基二苯甲酮端帽、1.5mol％羟基二苯甲酮端帽和2.5mol％羟基二苯甲酮端帽下交联时的分子量发展。三种聚碳酸酯中的每一种包含足够的对枯基苯酚端帽，从而使总端帽mol％达到3mol％。
通过1H-核磁共振法(NMR)监控实施例2的交联反应(二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol％-30k)，如图10和图11所示。不受理论的束缚，据信在二苯甲酮羰基碳原子和甲基碳原子之间(如在重复双酚A单元中发现的)发生交联。可以通过追踪组合物NMR光谱中3.48ppm处峰强度的增加来监控交联反应，该峰对应于新形成的碳-碳键处的亚甲基氢。图10和图11显示在紫外线灯下每次通过时在3.48ppm处峰强度增加，其表明了交联过程的发展。
(ii)通过日光照射交联4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯
将日光照射用于交联聚碳酸酯。通过在550°F下熔融挤压相应的粉末，从可交联聚碳酸酯形成了薄膜。每个薄膜的厚度为约0.5mm。然后，在360小时的一段时间内，将每个薄膜暴露于太阳所发出的紫外射线。
如下所示的表5和图12显示暴露于来自太阳的辐射能时，4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯经历交联和分子量增加。因此，日光照射可以用作使本文所公开的包含单羟基二苯甲酮衍生的端帽的聚碳酸酯交联的方法。
凝胶％数据表明了作为太阳曝光时间函数的交联程度。通过将所暴露的材料的交联部分的干重除以样品总重量来测量凝胶％。交联部分对应于二氯甲烷中吸收12小时的样品的不溶部分。该数据显示HBP的量越高，则日光照射后交联材料的量也将越大。
表5
HBP＝羟基二苯甲酮；MW＝分子量
(C)阻燃性
按照标题为“塑料材料可燃性测试，UL94”的保险商实验室公告94(Underwriter'sLaboratory Bulletin 94)的程序进行可燃性试验。可以基于燃烧速度、熄灭时间、抗滴落能力和滴落物是否燃烧来应用几种等级。根据该程序，基于对5种样品所获得的测试结果，材料可以分为HB、V0、V1、V2、5V、5VA和/或5VB。可燃性分级或“阻燃性”的标准如下所述。
V0：将样品支持在垂直位置并将火焰应用于样品底部。施加火焰10秒，然后移除，直至停止燃烧，此时再次施加火焰10秒，然后移除。测试两组，每组5个样品。两组在不同条件下预处理(condition)。
为了实现V0等级，在应用任何一次测试火焰后，样品不能有焰燃烧超过10秒。对每组5个样品，有焰燃烧(flaming combustion)总时间不能超过50秒。样品不能有焰燃烧或白热燃烧(glowing combustion)最高达样品保持夹处。样品不能滴落点燃棉花的燃烧颗粒。在移除测试火焰后，不得有样品的白热燃烧可以保持超过30秒。
5VA：对棒材或板样品进行测试。棒材程序：将棒材样品以垂直位置支持，并以20°角度对样品的下角之一施加火焰。施加火焰5秒，然后移除5秒。火焰的施加和移除重复5次。板程序：除了将板样品水平安装并将火焰施加于板下表面中心外，板的程序和棒材的相同。
为了实现5VA等级，在5次火焰应用后，样品不能具有任何有焰燃烧或白热燃烧超过60秒。样品不能滴落点燃棉花的燃烧颗粒。板样品不能显示出烧穿(burnthrough)(孔)。
与纯的高流动性BPA-聚碳酸酯和共混组合物相比，对包含本文所公开的交联聚碳酸酯(纯的和共混的)的组合物评价UL 94V0和5VA性能。在如下所示的表6-9中提供了测试的组合物和火焰试验结果。
(i)V0性能
对由表6中所述的标记为样品1(S1)、对比样品2(CS2)、样品3(S3)和对比样品4(CS4)的组合物制备的火焰棒材实施可燃性试验。S1是包含实施例8的二苯甲酮-BPA共聚物和对枯基苯酚封端的聚(20wt％间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(80wt％双酚A碳酸酯)共聚物的共混组合物。CS2是包含高流动性BPA-聚碳酸酯和对枯基苯酚封端的聚(20wt％间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(80wt％双酚A碳酸酯)共聚物的共混组合物。S3是包含实施例8的二苯甲酮-BPA共聚物的纯的树脂组合物。CS4是包含高流动性BPA-聚碳酸酯的纯的树脂组合物。
表6
除了测试了20个棒材，而不是通常的5个棒材外，使用标准保险商实验室UL 94测试方法(7天预处理)进行可燃性试验。测试前，将样品在空气循环烘箱中，在70±1℃预处理168小时，然后在室温下在干燥器中冷却至少4小时。一旦从干燥器中移出，在30分钟内测试样品。通过计算平均消焰时间(flame out time)、消焰时间的标准偏差和总滴落数来分析数据。使用统计法将数据转化为特定配置品将在5个棒材的标准UL 94测试中实现第一次V0通过或“p(FTP)”的概率。优选地，对于样品配置品将在UL 94测试中实现V0等级的高置信度，p(FTP)的值将是1或非常接近1。
表7显示了包含二苯甲酮-BPA共聚物和对枯基苯酚封端的ITR-PC的共混物(S1)；和纯的二苯甲酮-BPA共聚物(S3)的p(FTP)值。提供了火焰棒材暴露于UV辐射前后的p(FTP)值。将S1和S3的结果与由包含高流动性BPA聚碳酸酯和对枯基苯酚封端的ITR-PC的共混物(CS2)；和纯的高流动性BPA-聚碳酸酯(CS4)制备的火焰棒材的结果相比较。制备S3和CS4以比较S1和CS2(具有纯的树脂组合物)的共混物的火焰行为。将砜磺酸钾作为火焰毒物(flame poison)引入测试组合物。
表7
HBP-BPA＝二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol-％-26k；
HF-BPA＝基于高流动性双酚A的聚碳酸酯树酯；
HBP-BPA/ITR-PC＝二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol-％-26k/对枯基苯酚封端的聚(20wt％间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(80wt％双酚A碳酸酯)共聚物；
HF-BPA/ITR-PC＝基于高流动性双酚A的聚碳酸酯树酯/对枯基苯酚封端的聚(20wt％间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(80wt％双酚A碳酸酯)共聚物。
表7的数据显示UV处理的掺入了4-羟基二苯甲酮端帽的组合物的p(FTP)值显著提高，而具有高流动性聚碳酸酯的相应对照在它们各自的概率值中未显示任何变化。意外地，甚至在共混物中，交联的二苯甲酮-BPA共聚物赋予2mm厚的测试棒材V0性能。
(ii)5VA性能
对由表8中所述的标记为样品5(S5)、对比样品6(CS6)、样品7(S7)和对比样品8(CS8)的组合物制备的火焰棒材和板实施可燃性试验。S5是低流动性二苯甲酮-BPA共聚物组合物，其在300℃，1.2kg，360秒下，熔体体积流速(MVR)为2.81cm3/10分钟，并且在300℃，1.2kg，1080秒下，滥用MVR(abusive MVR)为2.89cm3/10分钟。CS6是低流动性BPA-聚碳酸酯组合物，其在300℃，1.2kg，360秒下，MVR为6.35cm3/10分钟，并且在300℃，1.2kg，1080秒下，滥用MVR为6.52cm3/10分钟。S7是高流动性二苯甲酮-BPA共聚物组合物，其在300℃，1.2kg，360秒下，熔体体积流速(MVR)为11.5cm3/10分钟，并且在300℃，1.2kg，1080秒下，滥用MVR为11.7cm3/10分钟。CS8是高流动性BPA-聚碳酸酯组合物，其在300℃，1.2kg，360秒下，MVR为27.6cm3/10分钟，并且在300℃，1.2kg，1080秒下，滥用MVR为27.7cm3/10分钟。
表8
使用标准保险商实验室UL 94测试方法(7天处理)进行可燃性试验。测试了5个棒材和3个板。测试前，将样品在空气循环烘箱中，在70±1℃预处理168小时，然后在室温下在干燥器中冷却至少4小时。一旦从干燥器中移出，在30分钟内测试样品。通过计算平均消焰时间、消焰时间的标准偏差和总滴落数来分析棒材数据。使用统计法将数据转化为特定配置品将在5个棒材的标准UL 94测试中实现第一次通过或“p(FTP)”的概率。优选地，对于样品配置品将在UL 94测试中实现5VA等级的高置信度，p(FTP)值将是1或非常接近1。
表9提供了与缺少二苯甲酮端帽的低流动性和高流动性BPA-聚碳酸酯组合物相比，低流动性和高流动性二苯甲酮-BPA共聚物组合物S5和S7的5VA测试结果。表9的数据显示UV暴露的掺入4-羟基二苯甲酮端帽的高流动性和低流动性组合物(例如，S5和S7)在2.5mm以下、2.0mm以下和1.5mm以下的厚度下可以满足5VA材料要求，而具有高流动性和低流动性BPA-聚碳酸酯的相应对照(例如，CS6和CS8)在UV处理后，在它们各自的阻燃性中未显示出任何变化。1.5mm的UV处理的样品7(S7)的失败表明在端帽mol％和聚合物分子量之间可以平衡以实现5VA性能。
表9
P＝通过5VA测试的样品；F＝5VA测试失败的样品。
表7和9的结果表明无论是纯的或处于共混组合物中，本文所公开的交联聚碳酸酯均赋予包含所述交联聚碳酸酯的制品阻燃性(V0和5VA)。具体地，所述组合物可以用于提供符合5VA的材料和制品。
结果还表明甚至掺入UV吸收聚合物的二苯甲酮-BPA组合物(例如，对枯基苯酚封端的ITR-PC)可以经历充分的交联以提供根据UL 94显示出V0和5VA性能的组合物。
结果还表明使用0.08wt％以下的非溴化、非氯化阻燃剂可以意外地实现5VA性能。这使得能够制备具有高透明度和低雾度值的包含交联聚碳酸酯的组合物。具体地，交联组合物可以用于提供在2.5mm以下，2mm以下和1.5mm以下符合5VA的材料，所述材料具有高透明度和低雾度值。相比之下，常规聚碳酸酯在不掺入显著大量的阻燃剂时不能实现5VA性能，而显著大量的阻燃剂可能会降低所得聚碳酸酯的透明度并影响整体物理性质。
(D)机械和物理性质
如果所述组合物还具有过大的最终应用所需的机械性能的损失，则如上所示的交联组合物改善的阻燃性通常是没有用的。如下所示，在UV处理后，交联组合物保留了冲击和拉伸性能。
表10提供了样品5(S5)、对比样品6(CS6)、样品7(S7)和对比样品8(CS8)的组合物的机械和物理性质，在上表8中描述了它们的配方。表10中所提供的性质与UV处理前的样品有关。表10显示引入二苯甲酮封端的树脂的组合物显示出与引入常规BPA-聚碳酸酯树酯的那些类似的机械性能。
表10
NII＝缺口悬臂梁冲击；HDT＝热变形温度；
MVR＝熔体体积流速
使用扫频法(frequency sweep method)，在ARES应变控制流变仪(straincontrolled rheometer)上运行低流动性二苯甲酮-BPA共聚物树脂(S5)和基于低流动性双酚A的聚碳酸酯树酯(CS6)的动态振荡流变学曲线以确定在恒温(300℃)下作为频率函数的材料的粘度或模量。以20％的应变(线性范围)，使用具有1mm固定间隙，使用25mm平行板几何形状进行扫频测量(frequency sweep measurement)。频率从0.1至500rad/s改变。
图13中显示了基于低流动性双酚A的聚碳酸酯树酯的动态振荡流变曲线；图14中显示了可交联低流动性二苯甲酮-BPA共聚物树脂的动态振荡流变曲线。针对树脂颗粒确定动态振荡流变学，作为使用D灯泡，通过具有LC-6B台式传送带的UV Fusion FS300S的函数。照射时间为约90秒，提供了每次通过传送带约3000mJ/cm2的照射能量。图14显示对于二苯甲酮封端材料，弹性模量显著增加。例如，在0.1rad/s下，弹性模量在通过0至5次时，从10Pa增加至10000Pa(三个数量级)，而在低流动性BPA聚碳酸酯材料中(图13)，弹性模量仅为2Pa，而与UV通过次数无关。对于二苯甲酮封端材料，作为UV暴露的函数这种弹性模量的显著增加表明在二苯甲酮封端的聚碳酸酯中交联的形成。
表11显示了UV暴露前后，组合物的多轴冲击(MAI)数据。如表11所示，实现了包含交联聚碳酸酯的本发明组合物改善的阻燃性，而未显著损失重要的机械性能。
表11
表12显示通过日光照射制备的交联聚碳酸酯组合物的拉伸性能不受UV暴露影响。T0(暴露零小时)时，样品S5的组合物具有141.22％的断裂伸长率(50mm/min伸长速度)。在168小时，断裂伸长率为126.23％。通过比较，T0时，100gr PC的断裂伸长率为119.21％。因此，在UV暴露后，保留了交联的组合物的拉伸强度。
表12
(E)耐化学性
评价了本文所公开的包含交联的聚碳酸酯的组合物的耐化学性。将与亚磷酸酯(盐)稳定剂(phosphite stabilizer)和受阻酚一起配制的4-羟基二苯甲酮封端的聚碳酸酯粉末(实施例3-5)分别稳定，并随后制粒以提供组合物样品S9-S11。以3.2mm色片(colorchip)形式模制所得颗粒。表13提供了每种样品的成分、玻璃化转变温度(Tg)和熔体体积流速(MVR)。
表13
将S9-S11的色片浸没在测试液体中5分钟以评价对该液体的耐化学性。表14显示了每种组合物S9-S11对甲苯、丙酮和的耐化学性。表14显示较高的4-羟基二苯甲酮端帽(例如，如S10中的2.5mol％)的量导致了改善的耐化学性，这与树脂分子量无关。当用丙酮或甲苯处理时，非UV处理的色片显示出在色片表面上结晶和收缩。
表14
“-”＝观察到破裂/起泡；
“+”＝观察到较低的光泽度；
“++”＝观察到溶剂印迹；
“+++”＝目视未观察到变化
表15显示与相应对照样品CS2和CS4相比，UV照射的样品S1和S3(在上表6中描述了它们的配方)对化学处理的耐受性(在UV照射后)。意外地，甚至包含UV吸收聚合物的二苯甲酮-BPA共混物(例如，对枯基苯酚封端的ITR-PC)，如S1的共混物，经历充分交联以提供显示出极强耐化学性(例如，耐丙酮性)的组合物。
表15
“-”＝观察到破裂/起泡；“+”＝观察到较低的光泽度；“++”＝观察到溶剂印迹；
“+++”＝目视未观察到变化；
HBP-BPA＝二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol-％-26k；
HF-BPA＝基于高流动性双酚A的聚碳酸酯树酯；
HBP-BPA/ITR-PC＝二苯甲酮-BPA共聚物-2.5mol-％-26k/对枯基苯酚封端的聚(20wt％间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(80wt％双酚A碳酸酯)共聚物；
HF-BPA/ITR-PC＝基于高流动性双酚A的聚碳酸酯树酯/对枯基苯酚封端的聚(20wt％间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(80wt％双酚A碳酸酯)共聚物。
还评价了在应力条件下，交联的聚碳酸酯组合物S5的耐化学性。在应力夹具(strain jig)中，布置四个拉伸棒材。在550°F的筒温度、180°F的模制温度和0.5in/s的注射速度下，模制拉伸棒材。两个棒材包含交联的聚碳酸酯组合物S5，而另外两个包含UV处理前的S5组合物。夹具的曲度在拉伸棒材上引起1％的应力水平。通过将溶剂滴在拉伸棒材的顶部，将这些棒材的一部分暴露于丙酮。如表16所示，一旦暴露于丙酮，未经过UV处理的样品的拉伸棒材折断(snap)，而包含交联的聚碳酸酯的拉伸棒材不会折断。
表16
表14-16的耐化学性结果表明无论是纯的或处于共混组合物中，本文所公开的交联聚碳酸酯均赋予包含所述交联聚碳酸酯的制品耐化学性。结果还表明即使具有UV吸收聚合物的共混物也可以实现足够的交联以提供显示出极强耐化学性的组合物。
(F)雾度
评价了本文所公开的包含交联的聚碳酸酯的组合物的雾度值。确定了样品S5和S7的组合物的百分比雾度(雾度％)，它们的配方如上表8所述。每种样品的百分比雾度小于2％，雾度值是使用Color-Eye 7000A光谱仪在2.54mm厚的色片上测量的。
共混物实施例
在实施例中使用了以下材料：
化合物 描述
HF-PC 高流动性双酚A聚碳酸酯均聚物，Mw≈22000
LF-PC 低流动性双酚A聚碳酸酯均聚物，Mw≈31000
EXL 聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物
BP-PC 二苯甲酮-聚碳酸酯，Mw≈21000
KSS 砜磺酸钾
TSAN 包封在苯乙烯丙烯腈共聚物中的聚四氟乙烯，抗滴剂
PETS 季戊四醇四硬脂酸酯，>90％酯化，脱模剂
UVA 234 UV稳定剂
亚磷酸酯 亚磷酸酯稳定剂
CB 炭黑
根据ISO 1133标准，在300℃，在1.2千克(kg)负荷下，测量熔体体积速率(MVR)。以立方厘米(cc)聚合物熔体/10分钟报道MVR。
根据ASTM D256标准，使用4焦耳锤对3.2mm缺口悬臂梁棒材进行缺口悬臂梁冲击(“NII”)测量，并以J/m为单位报道。
实施例中使用的EXL共聚物具有图7所示的结构。该聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物具有以下平均硅氧烷含量：20wt％的衍生自聚二甲硅氧烷和80wt％的对枯基苯酚封端的双酚A。聚二有机硅氧烷链长为约40-60，并且所述共聚物的Mw为约30000道尔顿。
根据以下程序制备了EXL共聚物(20wt％硅氧烷)。向配制罐中加入二氯甲烷(15L)、DI水(10L)、双酚A(3700g，16.2摩尔)、D45丁香酚硅氧烷(1150g，0.30摩尔)、三乙胺(30g，0.30摩尔，1.7摩尔％)和葡萄糖酸钠(10g，铁清除剂)。搅拌混合物，然后转移到分批反应器中。用二氯甲烷(5L)清洗配制罐(将其转移到分批反应器中)。启动反应器搅拌器，并将循环流量设置为80L/min。通过DCS起始流向反应器的光气蒸汽(部分(segment)1:215g，80g/min)。通过DCS控制加入33％的NaOH水溶液，将反应pH维持在目标10.0。加入215g光气后，将处于二氯甲烷中对枯基苯酚(116g，0.55摩尔)的溶液通过DCS控制加入到反应器中，同时光气继续流向反应器。继续加入光气，直至达到总设定点(2150g，21.7摩尔)。光气加入完成后，获得反应器样品，并验证不含未反应的BPA和不含氯甲酸酯。通过GPC确定反应样品的Mw(Mw＝30278，PDI＝2.7)。向反应器中另外加入光气(200g，2.0摩尔)。用氮气吹扫反应器，然后将该批次转移到离心机进料槽中。
向处于进料槽中的批次加入稀释的二氯甲烷(8L)，然后使用一系列液-液离心机纯化混合物。离心机1除去盐水相。离心机2通过用盐酸水溶液(pH 1)提取树脂溶液来除去催化剂。离心机3-8通过用DI水萃取树脂溶液来除去残留离子。测试树脂溶液样品并验证离子氯化物和残留的三乙胺分别小于5ppm。
将树脂溶液转移到沉淀进料槽中。通过蒸汽沉淀并随后使用热氮气(130℃)在锥形干燥器中干燥来分离树脂，为白色粉末。
含二苯甲酮的聚碳酸酯(BP-PC)的合成
如下所示，合成了含二苯甲酮的聚碳酸酯树酯(BP-PC)。将下列物质加入到配备有顶部冷凝器和流速40L/分钟的再循环泵的70L CSTR中：(a)4,4-双-(羟苯基)-2,2-丙烷(BPA)(4000g，17.52mol)；(b)4-羟基二苯甲酮(18g，0.09mol)；(c)对枯基苯酚(148g，0.697mol)；(d)三乙胺(60mL，0.593mol)；(e)二氯甲烷(24.4L)；(f)去离子水(10.8L)和(g)葡萄糖酸钠(10g)。将反应搅拌10分钟，并通过加入30％的NaOH溶液将pH维持在pH＝9。向混合物中加入光气(2500g，80g/min，23.3mol)。在光气加入期间，同时向反应器中加入碱(30wt％NaOH，在去离子水中)以将反应pH维持在8.5-9之间。光气加入完成后，用氮气吹扫反应，并萃取有机层。用稀盐酸(HCl)清洗有机萃取物一次，随后用去离子水清洗三次。将有机层从二氯甲烷沉淀到热蒸汽中。分析前，将聚合物在110℃，在烘箱中干燥。聚碳酸酯的Mw测量为21171g/mol(参考聚碳酸酯标准品)，多分散指数＝3.22。
实施例1-7
如下表17所示，将聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷(EXL)和BP-PC的不同共混物混合。测量UV暴露前和UV暴露后的性质(通过5次，使用Fusion UV系统每侧30J/cm2的UVA能量)。
表17
表17显示在UV暴露后，含有BP-PC树脂的共混物保留了它们的低温延展性。实施例4和实施例6在2.5mm下达到UL 5VA性能，并同时在-30℃下保留了延展性。实施例6不含通常用作抗滴剂的TSAN，并仍通过了5VA测试。表17还显示需要最低量的BP-PC树脂以获得5VA性能。
实施例PCB-1至PCB-13
然后，将由双酚A形成并且具有3.45摩尔％的4-羟基二苯甲酮端帽和22000g/mol分子量(通过聚碳酸酯标准品测定)的XPC-1聚碳酸酯与其它聚合物共混并铸成20微米(μm)至40μm厚的薄膜。
那些聚合物为癸二酸-共-双酚A共聚物(SA-BPA)；乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯三聚物(Lotader AX8900)；聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物(得自Eastman的TRITANTX1000)；双酚A均聚物(LF-PC)；聚苯乙烯聚合物(得自Total Petrochemicals的CrystalPolystyrene 585)；聚(甲基丙烯酸甲酯)聚合物(PERSPEX CP-61)；含有80％CHDM的热塑性聚酯(PCTG)；聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物(VALOX 195)；具有70％橡胶含量的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)；具有16％橡胶含量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)；和二甲基双酚环己烷-共-双酚A共聚物(DMBPC-BPA，DMX1435)。
制备了总计14种组合物，其标记为PCB-0至PCB-13。PCB-0为对照，并且是100％LF-PC(即，无共混物)。PCB-1也是对照，并且是100％XPC-1(即，无共混物)。通过将放置在传送带上的薄膜在D-灯泡下通过以暴露所述薄膜，将由14种组合物所形成的薄膜暴露于紫外照射。使用Fusion UV系统。每次通过提供约6.0J/cm2的UVA能量(320-390nm)，1.8J/cm2的UVB能量(280-320nm)，0.22J/cm2的UVC能量(250-260nm)和2.9J/cm2的UVV能量(395-445nm)，如通过EIT PowerPuck所测量的。
评价了UV暴露前薄膜的外观。然后，将薄膜通过1、2或6次，在UV灯下不延迟。将薄膜在黑暗下保持48小时，然后目视评价交联(Y/N)。使用DSC测量玻璃化转变温度(Tg)。仅暴露薄膜的一个表面。在表18A和18B中提供结果。以重量百分比报道聚合物的量。
表18A
组分 PCB-0 PCB-1 PCB-2 PCB-3 PCB-4 PCB-5 PCB-6
XPC-1(3.45mol％) 100 80 50 80 80 80
SA-BPA 20 50
Lotader AX8900 20
Tritan PET 20
LF-PC 100 20
初始薄膜外观 透明 透明 透明 透明 浑浊 有些浑浊 透明
交联的，通过0次 N N N N N N N
交联的，通过1次 N Y Y Y Y Y Y
交联的，通过2次 N Y Y Y Y Y Y
交联的，通过6次 N Y Y Y Y Y Y
DSC Tg(℃)，通过0次 150 149 146 137 146 138 148
DSC Tg(℃)，通过6次 149 152 145 142 147 146 152
表18B
如本发明所见，在通过2次后，一般所有含有XPC-1的薄膜交联。如通过Tg的提高所示，在含XPC-1的共混物交联后，Tg提高。在对照PCB-0中未发生交联或Tg升高。
耐化学性测试
进行了一组耐化学性测试。使用XPC-2聚合物进行测试，XPC-2聚合物是由双酚A形成的并具有5.5摩尔％的4-羟基二苯甲酮端帽和17000g/mol的分子量(通过聚碳酸酯标准品测定)。将50重量份数的XPC-2聚合物与50重量份数的HF-PC、0.08phr KSS、0.06phr亚磷酸盐稳定剂共混以形成组合物(CR1)。厚度2.5毫米(mm)的部分是由组合物制成的，并暴露于不同剂量(0、12、36、60J/cm2的UVA，过滤前测量)，同时用不同截止波长(cut-onwavelength)(220、280、320、395nm)的长通滤光片覆盖。然后，在10分钟、24小时、48小时和168小时后，在23℃测量YI。然后，计算色差dE*。还测量了丙酮浸泡前后的雾度。将所述部分在丙酮中浸泡60秒，然后在空气中干燥1分钟，在去离子水中浸泡5分钟，干燥，并在测量前置于黑暗中。EX-10为对照(未暴露)。结果如表19A和19B所示。
表19A
表19B
与使用相同剂量的实施例相比，在395nm下截止对降低整体YI和色差是最有效的。在280nm或320nm下截止似乎最好地维持了低雾度。羟基二苯甲酮单元吸收约335nm的光，同时碳酸酯单元吸收约245nm的光。使用220nm滤光器，两单元均吸收光，并且尽管存在明显的凝胶(实施例13)，但还存在显著的雾度，这认为是由于傅瑞斯重排所造成的。
包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的共混物
制备了包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物(PC-PS1)的一些其它共混物。PC-PS1是包含约6wt％的衍生自聚二甲硅氧烷的硅氧烷残基和80wt％的对枯基苯酚封端的双酚A的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物。聚二有机硅氧烷链长为约40-60，并且所述共聚物的Mw为约23000道尔顿。
聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物
根据以下程序制备了PC-PS1共聚物(6wt％硅氧烷)。向配制罐中加入二氯甲烷(8L)、DI水(9L)、双酚A(4000g，17.5摩尔)、对枯基苯酚(160g，0.75摩尔)、三乙胺(30g，0.30摩尔)和葡萄糖酸钠(10g)。将混合物转移到分批反应器中。用二氯甲烷(3L)清洗配制罐(将其转移到分批反应器中)。启动反应器搅拌器，并且将循环流设置为80L/min。起始流向反应器的光气(部分(segment)1：230g，80g/min的速率)。在整个分批中，通过DCS控制加入33％的氢氧化钠水溶液来维持10.0的pH目标。在将230g光气加入至分批反应器后，管式反应器开始将丁香酚-封端的D-45氯甲酸酯加入到分批反应器(312g，0.08摩尔，20wt％在二氯甲烷中的溶液，冷却至10℃)中。流向管式反应器的D45溶液流速为500g/min(3.1min加入循环)，以28g/min(5摩尔光气/摩尔D45OH基团)向管式反应器加入光气，并且18％的氢氧化钠水溶液以316g/min流向管式反应器(5摩尔NaOH/摩尔光气，冷冻至4℃)。在通过管式反应器加入硅氧烷完成后，向管式反应器中冲入二氯甲烷(2L)和DI水(2L)至分批反应器。在管式反应器循环期间，光气流继续流向分批反应器(部分(segment)2：2070g，80g/min的速率)。向分批反应器中加入光气的总时间为29分钟。光气加入完成后，获得反应器样品，并验证不含未反应的BPA和不含氯甲酸酯。通过GPC确定反应样品的Mw。用氮气吹扫反应器，然后将该批次转移到离心机进料槽中。
向进料槽中该批次加入稀释的二氯甲烷(8L)，然后使用一系列液-液离心机纯化混合物。离心机1除去盐水相。离心机2通过用盐酸水溶液(pH1)提取树脂溶液来除去催化剂。离心机3-8通过用DI水萃取树脂溶液来除去残留离子。测试树脂溶液样品并验证离子氯化物和残留的三乙胺分别小于5ppm。
将树脂溶液转移到沉淀进料槽中。通过蒸汽沉淀并随后使用热氮气(130℃)在锥形干燥器中干燥来分离树脂，为白色粉末。
与XPC共混
制备了两种不同的可交联聚碳酸酯树酯(XPC)。这些XPC树脂为双酚A聚合物，其中4-羟基二苯甲酮端帽以3.4摩尔％的量存在，剩余的为对枯基苯酚端帽。XPC-A的Mw为31000，XPC-B的Mw为21500。这些与PC-PS1共混，并与使用两种双酚A均聚物(LF-PC和HF-PC)的共混物相比较。包含了其它添加剂，并且在UV暴露前后测量了多种性质。使用Fusion UV系统，对板的每一侧进行5次UV暴露通过(30J/cm2的UVA能量)。结果如表10所示。
表20
与不含XPC树脂的共混物的实例相比，含有XPC树脂的共混物通常具有高得多的耐化学性。
然后，进行了火焰性能试验。913-1为对照。在UV暴露前后进行测量。结果如表21所示。
表21
如本文所示，在UV暴露前，含有XPC的共混物(913-2)未达到V0或5VA等级。然而，UV暴露后，在1.5mm厚下XPC共混物通过5VA和V0等级。在UV暴露后，耐化学性也较高，并且与非XPC对照相比也较高。
最后，由XPC-D树脂制成了鼠标外壳，所述XPC-D树脂是双酚A聚合物，其具有以2.5摩尔％的量存在的4-羟基二苯甲酮端帽，剩余的是对枯基苯酚端帽，并且具有22000的Mw。将XPC-D树脂与0.06phr亚磷酸盐稳定剂共混。所述组合物具有8.5cc/10min的MVR(300℃/1.2kg，360秒的停留时间)。
模制鼠标外壳通过6次Loctite系统，其顶部面向UV灯。还将t-棒材作为对照暴露以用于比较。
鼠标外壳的凝胶厚度在前部为18.64微米，中部为24.10微米，并且后部为16.55微米，整个部分的平均厚度为19.76微米。为了比较，t-棒材的凝胶厚度为29.91微米。UV暴露前鼠标外壳的YI为0.18，并且在UV暴露后48小时为3.84。
已参考示例性实施方式描述了本发明。显然，在阅读并理解上述详细说明后，其它人将会进行修改和变化。旨在将本发明视为包括所有这些修改和变化，只要它们处于所附权利要求及其等效物的范围内。

Claims (43)

1.一种聚合物共混物，包含：
光活性添加剂，所述光活性添加剂是聚合物，包含衍生自单官能二苯甲酮的光活性基团；和
不同于所述光活性添加剂的聚合物树脂，
其中所述光活性添加剂是具有式(I)结构的可交联聚碳酸酯树酯：
其中R1和R2独立地为卤素、C1-6烷基、C3-8环烷基、芳基或芳基烷基；x为0至4的整数；y为0至5的整数；n'为29至65的整数；并且重复单元W衍生自：
(i)具有以下结构的单体：
HO-A1-Y1-A2-OH
其中每个A1和A2包含单环二价亚芳基，并且Y1为具有一个或多个原子的桥连基；或者
(ii)具有以下结构的单体：
每个Rk独立地为卤素、C1-10烃基或卤素取代的C1-10烃基；并且n为0至4。
2.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是聚酯、聚硅氧烷-共-双酚A聚碳酸酯、聚酯酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚、聚醚砜、聚环氧化物、聚丙交酯、聚乳酸或它们的任何组合。
3.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是橡胶改性的接枝共聚物、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酯酰胺、聚硅氧烷、聚氨脂、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚砜、聚环氧化物、聚醚、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈树脂、聚醚砜、聚苯砜、聚(烯基芳族)聚合物、聚丁二烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、液晶聚合物、乙烯-四氟乙烯共聚物、芳族聚酯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙交酯、聚乳酸、聚碳酸酯-聚有机硅氧烷嵌段共聚物，或者包含：(i)芳族酯、(ii)酯碳酸酯和(iii)碳酸酯重复单元的共聚物。
4.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是乙烯基聚合物。
5.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、聚酯-聚碳酸酯或对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)共聚物。
6.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是对枯基苯酚封端的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚酯)-共-(双酚A碳酸酯)聚合物或者聚硅氧烷含量为0.4wt％至25wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
7.根据权利要求6所述的共混物，其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物是包含6wt％硅氧烷至20wt％硅氧烷并且具有10至200的硅氧烷链长度的硅氧烷嵌段共聚碳酸酯。
8.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是聚膦酸酯聚合物、聚膦酸酯共聚物、或聚(聚膦酸酯)-共-(BPA碳酸酯)共聚物。
9.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂选自由以下各项组成的组：聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物；具有包含至少两个碳原子的脂肪族链作为聚合物主链中重复单元的聚碳酸酯树酯；乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯三聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物；双酚A均聚物；聚苯乙烯聚合物；聚(甲基丙烯酸甲酯)聚合物；热塑性聚酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；或二甲基双酚环己烷-共-双酚A共聚物。
10.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性添加剂与所述聚合物树脂的重量比为1:99至99:1。
11.根据权利要求10所述的共混物，其中所述光活性添加剂与所述聚合物树脂的重量比为50:50至85:15。
12.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性添加剂由以下各项的反应形成：
所述单官能二苯甲酮；
第一接头部分，包含多个连接基团，其中每个连接基团与第一光活性部分的官能团反应；和
增链剂。
13.根据权利要求12所述的共混物，其中所述单官能二苯甲酮的官能团为羟基、氨基或羧酸酯基团或它们的等效物。
14.根据权利要求13所述的共混物，其中所述单官能二苯甲酮为单羟基二苯甲酮。
15.根据权利要求12所述的共混物，其中形成所述光活性添加剂的反应进一步包括不包含酮基团的第二封端剂。
16.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性添加剂的重均分子量为15000以上。
17.根据权利要求12所述的共混物，其中所述第一光活性部分与所述第一接头部分的摩尔比为1:2至20:1。
18.根据权利要求1所述的共混物，其中所述可交联聚碳酸酯树酯具有式(II)的结构：
其中n'在29至65的范围内。
19.根据权利要求1所述的共混物，其中所述可交联聚碳酸酯树酯具有使用UV-VIS检测器和聚碳酸酯标准品通过GPC测量的在17000至80000道尔顿之间的重均分子量。
20.根据权利要求1所述的共混物，其中所述可交联聚碳酸酯树酯具有使用UV-VIS检测器和聚碳酸酯标准品通过GPC测量的在3.0至7.3之间的多分散指数。
21.根据权利要求1所述的共混物，其中在300℃/1.2kg下，所述可交联聚碳酸酯树酯的熔体体积流速为2至12cc/10min。
22.根据权利要求1所述的共混物，其中包含所述共混物的板在3.2mm厚度下具有根据ASTM-D1003-00测量的70％以上的透明度。
23.根据权利要求1所述的共混物，其中包含所述共混物的板在2.54mm厚度下具有根据ASTM D1003-07测量的小于2％雾度值。
24.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性可交联聚碳酸酯含有0.5mol％的衍生自4-单羟基二苯甲酮的端帽，并且具有17000至30000道尔顿的重均分子量(Mw)。
25.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性可交联聚碳酸酯含有2.5mol％的衍生自4-单羟基二苯甲酮的端帽，并且具有24000至31000道尔顿的重均分子量(Mw)。
26.根据权利要求1所述的共混物，其中所述光活性可交联聚碳酸酯在300℃/1.2kg下具有8至10cc/10min的MVR，并且能够在2.0mm厚度下实现UL94V0性能。
27.根据权利要求1所述的共混物，进一步包含阻燃剂。
28.根据权利要求27所述的共混物，其中所述阻燃剂是全氟丁烷磺酸钾、二苯砜-3-磺酸钾、或它们的组合。
29.根据权利要求27所述的共混物，其中所述阻燃剂为基于所述共混物总重量，以0.05wt％至0.085wt％的量存在的Rimar盐，并且其中，包含所述共混物的板在3.2mm厚度下具有根据ASTM-D1003-00测量的70至90％的透明度。
30.根据权利要求27所述的共混物，其中所述阻燃剂以0.06wt％至0.08wt％的量存在。
31.根据权利要求27所述的共混物，进一步包含热稳定剂和脱模剂。
32.根据权利要求1所述的共混物，进一步包含抗冲改性剂、UV稳定剂、着色剂、阻燃剂、热稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、填充剂、增强剂、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、抗滴剂或辐射稳定剂。
33.根据权利要求1所述的共混物，其中所述聚合物树脂是具有以下结构的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物：
其中E是端帽；以及m：n是共聚物中聚碳酸酯与聚硅氧烷的摩尔比。
34.根据权利要求33所述的共混物，其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物具有基于所述共混物总重量4wt％至8wt％的硅氧烷含量。
35.根据权利要求1所述的共混物，其中由所述共混物形成的板在1.35mm至1.65mm厚度下实现了UL94 5VA等级。
36.由权利要求1-35中任一项所述的共混物形成的制品。
37.根据权利要求36所述的制品，其中所述制品是以下各项中的至少一种：汽车保险杠、汽车外部部件、汽车反射镜外壳、汽车格栅、汽车柱、汽车轮罩、汽车仪表板或装饰板、汽车手套箱、汽车门用五金及其它内部装饰板、汽车外部灯、发动机舱内的汽车零件、农用拖拉机或装置零件、建筑设备车辆或装置零件、建筑或农用装置格栅、海军或个人船只零件、全地形车辆或全地形车辆零件、给排水设备、阀门或泵、空调加热或制冷零件、炉或热泵零件、计算机零件、计算机路由器、桌式打印机、大型办公/工业打印机、电子零件、投影仪零件、电子显示器零件、复印机零件、扫描仪零件、电子打印机色粉盒、吹风机、熨斗、咖啡机、烤箱、洗衣机或洗衣机零件、微波炉、烘箱、动力工具、电子元件、电器外壳、照明零件、牙科仪器、飞行器零件、火车或铁轨零件、支座部件、侧壁、天花板零件、炊具、医疗仪器托盘、动物笼、纤维、激光焊接的医疗装置、光纤、汽车和非汽车的透镜、移动电话零件、温室部件、日光房部件、消防头盔、安全挡板、安全眼镜、气泵零件、加湿器外壳、恒温控制箱、空调排水盘、室外机柜、电信外壳或基础设施、简单网络侵入检测系统装置、网络接口装置、烟雾探测器、增压空间中的部件或装置、医学扫描仪、X光设备、建筑或农用设备、手持电子设备外壳或零件、可穿戴电子设备、手持工具外壳或零件、智能电话外壳或零件、和涡轮机叶片。
38.根据权利要求36所述的制品，其中所述制品是以下各项中的至少一种：计算机外壳、计算机外壳和商业机器外壳或零件、显示器的外壳或零件、计算机路由器、复印机、桌式打印机、大型办公/工业打印机、手持电子设备外壳、手持装置的外壳、照明器具部件、加湿器外壳、恒温控制箱、空调排水盘、室外机柜、电信外壳或基础设施、简单网络侵入检测系统装置、网络接口装置、烟雾探测器、增压空间中的部件或装置、医学设备或装置的部件、电气盒或外壳、以及电气连接器。
39.根据权利要求36所述的制品，其中所述制品是医疗设备。
40.根据权利要求36所述的制品，其中所述制品是医疗或牙科照明零件。
41.根据权利要求36所述的制品，其中所述制品是膜、片材、多层膜的层或多层片材的层。
42.根据权利要求36所述的制品，其中所述制品是通过注塑成型、包覆成型、共注塑成型、挤出、多层挤出、滚塑、吹塑或热成型形成。
43.根据权利要求36所述的制品，其中所述制品暴露于UV辐射以引起所述可交联聚碳酸酯树酯交联。
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