PC/PBT制备要点及典型应用

PC/PBT：最常见的聚酯类合金
PC/PBT合金是最常见的聚酯类合金材料，该合金材料，既保留了PBT的加工流动性、耐溶剂性，又具有PC的高尺寸精度和韧性，在电子接插件、汽车外饰件等领域得到广泛应用。PC/PBT合金材料的性能与结构相关，具体而言，与两者的相容性和PBT的结晶性有关，而后者直接由两者的酯交换发生情况所决定。
与相容性有关的各因素
前面提到，PC、PBT溶解度参数相差超过1，因此，两者为部分相容，为得到理想的合金材料，需要使用相容剂。不过，两者的具体相容性还与一些因素有关。
首先，PC/PBT合金材料的相容性与树脂的混合比例有关。据报道，当PC含量少于30%时，两者是典型的部分相容，而PC含量超过30% 时，则完全相容。这可能与两者在高PC含量时，更易产生酯交换，而酯交换产物是很好的PC/PBT相容剂有关。

其次，PC/PBT合金材料的相容性情况与聚合物相对分子量有关。不同相对分子量的PBT和PC对合金的相容性也有着很大的影响，这直接影响合金材料的力学性能。PBT与PC的相对分子量存在一个匹配问题，一般而言，在PBT比例较高，相对分子量固定的基础上，PC相对分子量越小，相容性越好。
第三，PC/PBT合金材料相容性还可以通过添加相容剂来提高。聚碳酸酯虽然具有优异的抗冲击性能，单独与PBT共混，并不能明显提高PBT的缺口冲击强度，只有在其中再加入一定量的具有相容剂作用的弹性体，才能获得良好改性效果。
例如：接枝类弹性体、丙烯酸类弹性体、MBS、TPU等，均有较好的增容增韧作用。有研究表明，使用丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体，对PC/PBT共混体系相容性有较好的改善，不仅极大地提高了PC/PBT共混体系的冲击强度（当其用量为7份时达到最大值，冲击强度为纯PC/PBT的20倍）；而且，改善了PC/PBT共混体系的加工流动性能和外观。
制备过程关键问题——酯交换
PC/PBT合金在制备过程中最严重的问题不是相容性问题，而是两者发生酯交换，破坏PBT结构的完整性，从而导致分子链降低，结晶度下降，出现颜色发黄，热、力学性能下降等问题。这主要是PBT树脂中残留的钛催化剂存在，促使PBT/PC体系发生酯交换反应有关。此外，由于PC分子链具有端羟基，PBT链端具有端羧基和端羟基，它们之间还会发生醇解和酸解等副反应，进一步降低合金材料的性能。
常见的酯交换抑制剂一般为：亚磷酸三苯酯(TPPi)、磷酸二氢钠(NaH2PO4)和焦磷酸二氢二钠(DSDP)。其中，磷酸二氢钠的加入可以提高共混体系的简支梁缺口冲击强度、断裂伸长率及耐热性，在PC/PBT体系中应用效果明显。而亚磷酸三苯酯和焦磷酸二氢二钠的加入虽然都可以提高共混体系的热变形温度，但前者会降低体系的冲击性能，后者不会降低体系冲击性能。
典型应用
PC/PBT GF30% 合金体系，具有很好的尺寸精度（纵横向收缩率接近，约0.6-0.8%），高的阻燃性V-0（0.8mm），综合力学性能优良，广泛应用于电联接器、电动马达、手柄、泵体等部件，是PC/PBT合金的一个典型产品。
PC/PBT合金具有优良的韧性（Izod缺口冲击可达800J/m以上）和耐化学性，尺寸精度较高，可用于汽车反射体装饰框、行李支架、门把手等领域。

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