白绘宇 张勇 张隐西
(上海交通大学化学化工学院高分子材料研究室，上海 200240)

    聚碳酸酯（PC）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）均属通用工程塑料。PC性能优异，尤其是冲击性能高，耐蠕变性好，玻璃化温度高（≈150℃）可在120-130℃的范围内连续使用，有良好的电绝缘性和尺寸稳定性。但是，PC的熔体粘度大，流动性差，耐溶剂性差，耐磨性差。PBT是一种结晶速度较快的热塑性工程塑料，具有优异的耐溶剂性，熔体流动性好。但其玻璃化温度低（≈45℃），高温刚性不足，缺口敏感性大。因此，将PC、PBT进行共混改性，可克服PBT耐热性差，缺口冲击强度低的缺点，同时弥补PC耐化学药品性，成型加工性和耐磨性的不足[1-3]。然而，如果将PBT和PC进行简单的熔融共混制得的PBT/PC合金存在室温和低温冲击强度低的问题，[4]这样大大限制了PBT/PC合金的应用范围。为此，本实验采用乙烯－辛烯共聚物（POE）和乙烯－甲基丙烯酸丁酯－丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）作为增韧剂，通过单独使用POE或PTW和并用POE和PTW对PBT/PC共混体系进行增韧的研究，找到最佳的增韧剂种类及配比。

实验部分：
    先将聚碳酸酯（PC，牌号：PC110，旭美化成股份有限公司），聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT，牌号：L2100-G，仪化集团公司工程塑料厂）用真空烘箱在120℃下干燥4小时后，与乙烯－丙烯酸丁酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW，牌号：ElvaloyPTW，DuPont），乙烯－辛烯共聚物（POE，牌号：Engage8180，DuPont-Dow）一起加入到双螺杆挤出机中进行混炼，共混温度为230-250℃，螺杆转速为250-350rpm,将挤出的粒料用普通烘箱在100℃下干燥4小时后在注塑机上制得标准样条,注塑温度为：230-259℃。试样分别按照ISO R527，ISO 178，ISO 180标准测试拉伸、弯曲、冲击等性能指标。
实验结果：

    由图1，图2和图3可见，加入PTW和POE后，聚碳酸酯／聚对苯二甲酸丁二醇酯体系的断裂伸长率，缺口冲击强度有明显的提高,而且，将PTW和POE并用，特别是PTW和POE的重量比为50比50，与单独用PTW或POE相比，韧性有更大的提高。由图2还可知，随着增韧剂用量的增加，PBT/PC/PTW/POE共混物发生脆－韧转变要早于PBT/PC/PTW和 PBT/PC/ POE共混物，说明并用PTW和POE对PBT/PC共混体系的增韧效果好。这是由于PTW由于含有环氧官能团和低的玻璃化转变温度，－50℃，是聚酯的优良的增韧剂。POE是一种很好的热塑性弹性体，并且可以改变聚对苯二甲酸丁二醇酯的结晶形态和共混物的相结构[5]，将PTW和POE并用后，不仅可以通过PTW增加PBT、PC两者的相容性，而且可以通过POE改变共混物的形态结构，从而使聚碳酸酯／聚对苯二甲酸丁二醇酯合金具有更优异的性能。比较图4中a,b,c可见，加入PTW 后，细化了体系中的POE橡胶粒子，这样可以提高增韧效果。

参考文献
[1]刘寿华。合成树脂及塑料，1992，（9）：66
[2]何世英。合成树脂及塑料，1993，（10）：48
[3]黄嘉，李洁。塑料工业，1992，（4）：11
[4]US5,576,394
[5]CN1,245,182


论文来源:2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集