常涉及在苛性鈉或苛性鉀的水溶 液中溶解或分散二元酚反應物,將得到的混合物添加至合適的不溶于水的溶劑介質,并且 在存在合適的催化劑如三乙胺或相轉移催化劑下,在控制的pH條件,例如,約8至約10下使 反應物接觸碳酸酯前體。通常,在熔融聚合方法中,聚碳酸酯可以通過在Banbury?混合 器,雙螺桿擠出機等中,在酯交換催化劑存在下,在熔融狀態下,二羥基反應物與碳酸二芳 基酯如碳酸二苯酯共反應來制備從而形成均勻的分散體。揮發性的一元酚通過蒸餾從熔融 的反應物中去除并且聚合物作為熔融殘余物分離。
[0097] 在【具體實施方式】中,聚碳酸酯聚合物(A)源自具有式(I)的結構的二羥基化合物:
[0099] 其中,R1SR8各自獨立地選自氫、硝基、氰基、C1-C2q烷基、C4-C 2Q環烷基,和C6-C20芳 基;以及A選自鍵、、-S-、-S〇2-、Cl_Cl2烷基、C6-C2Q芳香族、和C6-C2Q環脂族。
[0100] 在【具體實施方式】中,式(I)的二羥基化合物是2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(即雙酚-A或 BPA)。式(I)的其他示例性的化合物包括:2,2-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)丙烷;2,2-雙(3-叔-丁基 _4_輕苯基)丙烷;2,2_雙(3_苯基_4_輕苯基)丙烷;I,1-雙(4_輕苯基)環己燒;4, 4 ' -二羥基-I,1-聯苯;4,4 ' -二羥基-3,3 ' -二甲基-I,1-聯苯;4,4 ' -二羥基-3,3 ' -二辛基-I,1-聯苯;4,4' -二羥基二苯基醚;4,4 ' -二羥基二苯基硫醚;和1,3-雙(2-(4-羥苯基)-2丙 基)苯。
[0101] 在更【具體實施方式】中,聚碳酸酯聚合物(A)是雙酚-A均聚物。根據聚碳酸酯標準, 聚碳酸酯聚合物可以具有約15,000至約70,000道爾頓的重均分子量(Mw),包括約15,000至 30,000道爾頓的范圍。聚碳酸酯聚合物可以是直鏈或支鏈聚碳酸酯,并且在更具體實施方 式中是直鏈聚碳酸酯。
[0102] 在本公開的一些實施方式中,聚碳酸酯組合物包含兩種聚碳酸酯聚合物,即第一 聚碳酸酯聚合物(Al)和第二聚碳酸酯聚合物(A2)。兩種聚碳酸酯聚合物可以具有相同或不 同的單體。
[0103] 第一聚碳酸酯聚合物比第一聚碳酸酯聚合物具有更大的重均分子量。第一聚碳酸 酯聚合物可以具有高于25,000 (基于BPA聚碳酸酯標準通過GPC測量的)的重均分子量,包括 高于30,000。第二聚碳酸酯聚合物可以具有低于25,000(基于BPA聚碳酸酯標準通過GPC測 量的)的重均分子量。在實施方式中,第一聚碳酸酯聚合物與第二聚碳酸酯聚合物的重量比 通常是約20:80至約80: 20。注意在此描述的重量比是在組合物中的兩種共聚物的量的比 率,而不是兩種共聚物的分子量的比率。
[0104] 在兩種聚碳酸酯聚合物之間的重量比可以影響最終組合物的流動性,延展性,和 表面美學。共混物可以包括約10至約90wt%的第一聚碳酸酯聚合物和包括約55wt%至約 80wt%的第二聚碳酸酯聚合物。共混物可以含有約20至約80wt%的第一聚碳酸酯聚合物 (更高的Mff)。共混物可以含有約5至約85wt%的第二聚碳酸酯聚合物(更低的Mff)。當共混在 一起時,兩種聚碳酸酯聚合物可以具有約20,000至約30,000的平均分子量。
[0105]合適的聚碳酸酯可以由本領域中已知的方法如界面聚合和熔融聚合來制造。雖然 用于界面聚合的反應條件可以改變,但是示例性的方法通常涉及在苛性鈉或苛性鉀的水溶 液中溶解或分散二元酚反應物,將得到的混合物添加至合適的不溶于水的溶劑介質,并且 在存在合適的催化劑如三乙胺或相轉移催化劑下,在控制的pH條件,例如,約8至約10下使 反應物接觸碳酸酯前體。通常,在熔融聚合方法中,聚碳酸酯可以通過在Banbury?混合 器,雙螺桿擠出機等等中,在酯交換催化劑存在下,在熔融狀態下使二羥基反應物與碳酸二 芳基酯如碳酸二苯酯共反應來制備,從而形成均勻的分散體。揮發性的一元酚通過蒸餾從 熔融的反應物中去除并且分離聚合物作為熔融殘余物。
[0106]本公開的聚碳酸酯組合物還包括白色著色劑(B)。例如,白色著色劑可以是二氧化 鈦、硫化鋅、氧化鋅,或酸酸鋇。在本公開的共混物中,白色著色劑可以以約5wt %至約 60wt%的組合物的量存在,包括約5wt%至約30wt%,或約20wt%至約40wt%,或約15wt% 至約35wt%。
[0107]通常,白色著色劑具有高折射率,其中,高折射率大于1.7。理想地,折射率大于或 等于2。具有這種尚折射率的可能的白色著色劑包括二氧化欽(如金紅石(rutile)和銳欽礦 (anatase))、氧化鋅、硫化鋅、氧化鋪,以及包括上述中至少一種的組合。白色著色劑可以用 無機處理如水合氧化鋁、二氧化硅、硅酸鈉、鋁酸鈉、硅酸鋁鈉、氧化鋅、氧化鋯,和云母中的 一種或多種進行處理。這些處理在白色著色劑的構建中充當結構單元(building block)并 且可以被選擇性地沉淀,使得它們在靠近單獨顆粒的表面發生。這些處理可以用作為分散 助劑和/或中和劑。
[0108]白色著色劑可以是未涂覆的或涂覆的,其中,涂覆可以通過一個或多個涂層來分 層。合適的涂覆劑可以包括以下一種或多種的硅烷偶聯劑,包括烷基烷氧基硅烷和聚有機 氫硅氧烷;硅酮油;烷基氫聚硅氧烷;聚有機硅氧烷;醇,包括三羥甲基丙醇;多元醇,包括三 羥甲基丙烷;烷基磷酸酯;磷酸化脂肪酸;高級脂肪酸酯;酸化合物如亞磷酸、磷酸、羧酸,和 羧酸酐;蠟;以及其他涂覆劑。可以結合專用的涂料(coating)如包括異丙基三異硬脂酰基 鈦酸酯的鈦酸酯偶聯劑。白色著色劑可以具有金屬涂料,使得著色劑鍵合聚碳酸酯或幾乎 沒有與聚碳酸酯相互作用。可能的金屬包括鋁、鈦、硼,等等。涂料的一些實施例包括二氧化 硅;金屬氧化物(如氧化鋁);和金屬氮化物(如氮化硼、氮化硅,和氮化鈦);以及包括上述中 至少一種的組合。通常,白色著色劑和涂料具有不同的組合物。例如,白色著色劑可以是涂 覆的二氧化鈦。可能的涂料包括無機涂料(例如氧化鋁)和/或有機涂料(例如聚硅氧烷),其 中無機涂料可以包括O至5wt%的二氧化硅或氧化鋁并且有機涂料可以包括O至3wt%的疏 水有機表面活化劑。因此,白色著色劑可以是氧化鋁涂覆的二氧化鈦、氧化鋁和聚硅氧烷涂 覆的二氧化鈦,和/或聚硅氧烷涂覆的二氧化鈦。例如,白色著色劑是具有按照DIN EN ISO 591,第1部分的R2分類的二氧化鈦,其利用鋁和/或硅的化合物穩定,并且具有大于或等于 96.0 %的二氧化鈦純度。二氧化鈦的實例是從Kronos Worldwide,Inc商購獲得的Kronos 2233〇
[0109]白色著色劑,例如,二氧化鈦,可以是涂覆的或未涂覆的,并且可以具有小于 500nm,具體地,30nm至500nm,具體地,50nm和500nm,更具體地,170nm至350nm,仍然更具體 地,IOOnm至250nm,甚至150nm至200nm的平均粒徑。例如,白色著色劑,例如,二氧化鈦,可以 具有大于或等于30nm,具體地,小于或等于180nm,例如,30nm至180nm的平均粒徑。由于更小 的粒徑可以顯得更藍,所以平均粒徑可以大于或等于170nm,這可以導致更低的反射率。 [0110]在【具體實施方式】中,白色著色劑是具有按照DIN EN ISO 591,第1部分的R2分類的 二氧化鈦,其利用鋁和/或硅的化合物穩定,并且具有大于或等于96.0 %的二氧化鈦純度。 合適的二氧化鈦的實例是從Kronos Worldwide ,Inc商購獲得的Kronos 2233。
[0111] 聚碳酸酯組合物還包括熒光增白劑(C)。增白劑改善最終制品的反射率。熒光是在 吸收光或其他電磁輻射之后由著色劑發出光,并且是發光的形式。通常,通過熒光增白劑發 出的光比吸收的輻射具有更長的波長(即更低的能量)。在本公開的共混物中,熒光增白劑 可以以約0.Olwt%至約0.1 wt%的組合物的量存在。
[0112] 在【具體實施方式】中,熒光增白劑含有兩個苯并噁唑基團。這樣的熒光增白劑的具 體實例包括4,4'_雙(2-苯并噁唑基)芪(從Ciba作為TINOPAL OB R513商購獲得的)和2,δ?α-叔-丁基-2-苯并噁唑基) 噻吩 (從 Eastman 作為 OB-I 商購獲得的 ),它們如下所示 :
[0114] 聚碳酸酯組合物還包含阻燃劑(D)。阻燃劑添加劑(D)以約O.Olwt%至約20wt%, 包括約0.3wt%至約5wt%的量存在于共混物中。多于一種阻燃劑添加劑可以存在,即這樣 的添加劑的組合是被仔細考慮的。理想地,阻燃劑添加劑不含有溴或氯。
[0115] 在【具體實施方式】中,使用鹽類阻燃劑。阻燃劑可以是K、Na,或Li鹽。有用的鹽類阻 燃劑包括無機質子酸和包含至少一個碳原子的有機BltMStgtl酸的堿金屬鹽或堿土金屬 鹽。這些鹽不應當含有氯和/或溴。優選地,鹽類阻燃劑是磺酸鹽。例如,阻燃劑添加劑可以 是全氟烷磺酸鹽。在【具體實施方式】中,鹽類阻燃劑選自由以下組成的組:三苯磺基-3-苯磺 酸鉀(KSS),全氟丁烷磺酸鉀(Rimar鹽),以及包括上述中至少一種的組合。
[0116]在其他實施方式中,阻燃劑是磷腈阻燃劑。例如,磷腈阻燃劑可以是式(II)的環狀 磷腈或式(III)的直鏈膦腈:
[0118]其中,R是烷基或芳基;以及其中,V是3至25的整數;
[0120] 其中,R是烷基或芳基;《是3至約1,000的整數J1是-P(OR)3或-P( = 0)(0R);Y2是-P (OR)4或-P(=0)(0R)2。在式(II)和式(III)的【具體實施方式】中,R是苯基(-C 6H5)。這些膦腈 也可以是交聯的。示例性的磷腈阻燃劑是SPB-100,從Otsuka Chemical Co. ,Ltd.商購獲得 的二苯氧基磷腈,被認為是式(II)的膦腈,其中,R =苯基并且V = 3。
[0121] 當使用磷腈阻燃劑時,共混物可以進一步包含聚碳酸酯聚硅氧烷共聚物。硅氧烷 嵌段可以構成大于零至約25wt %的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物,包括4wt %至約25wt %,約 4wt%至約10wt%,或約15wt%至約25wt%,或約6wt%至約20wt%。聚碳酸酯嵌段可以構成 約7 5wt %至小于10 Owt %的嵌段共聚物,包括約7 5wt %至約8 5wt %。具體地考慮的是聚碳酸 酯-聚硅氧烷共聚物是二嵌段共聚物。聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以具有約28,000至約 32,000的重均分子量。在聚碳酸酯組合物中,聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物可以以約5wt%至 約50wt %,包括約12wt %至約16wt %的量存在。通常,對于總的聚碳酸酯共混物而言,聚碳 酸酯-聚硅氧烷共聚物的量足以含有約2wt %至約5wt %的硅氧烷。例如,如果聚碳酸酯-聚 硅氧烷共聚物含有20wt%的硅氧烷,那么共混物可以含有約14至約24wt%的聚碳酸酯-聚 硅氧烷共聚物。
[0122] 在【具體實施方式】中,共混物還包含抗滴落劑(E)。抗滴落劑包含,例如原纖維形成 或非原纖維形成的含氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)。抗滴落劑可以通過如上所述剛性共聚 物例如SAN封裝。在SAN中封裝的PTFE被稱作為是T