聚碳酸酯合金化研究趋热

聚碳酸酯（PC）树脂是五大工程塑料中惟一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。随着我国汽车、电子电气、建筑材料、食品包装等工业的快速发展，对PC需求迅猛增加，近十年来一直保持年均30%以上的高速增长，2002年国内消耗量约为34万吨左右，国内几乎没有生产，所需全部依赖进口。
　　PC具有许多优异性能，应用领域不断扩大。然而由于其熔体粘度较高，因此加工困难，易发生开裂，且其耐溶剂性和耐磨损性较差，限制了PC在许多领域应用，因此对PC改性研究成为其应用研究最重要的课题。目前聚合物合金化成为PC改性的重要途径，PC合金在国内市场的多个领域极具开发应用前景。
　　——光学及建筑材料
　　作为一种透明性能良好的工程塑料，PC光盘基材在全球范围内大量使用，尤其是PC与苯乙烯接枝生成的共聚物有增容作用，这种材料更适合制作光盘。在PC中加入PS可以降低PC粘流活化能，从而改善PC的加工流动性，PS在PC中还可以起到刚性有机填料的作用，PC与PS均为透明材料，二者折射率非常接近，因此PC/PS合金是透明的，具有良好的光学特性，特别适宜于制作眼镜镜片。另外PC/PS合金透光性好，刚度好的特点使其在窗材、高层建筑幕墙、机场和体育场馆透明建筑材料等方面应用非常普遍和具有潜力。
　　——电气领域
　　由于PC良好的电绝缘性能，被广泛应用于电信设备领域，目前PC已经大量替代原有的酚醛塑料。通信电器轻量小型化的发展趋势对PC材料提出了更高要求，PC/ABS合金就特别适应这个趋势。PC与ABS共混物可以综合PC和ABS的优良性能，一方面可以提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度，另一方面可以降低PC成本和熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。目前PC/ABS合金发展迅速，全球产量约为80万吨/年左右，我国的上海杰事杰公司、兰州大学和中科院长春应用化学所对此进行大量研究，并有部分产品推向市场。
　　——汽车零部件
　　PC表面金属化后具有良好的金属光泽及高强度，广泛应用于各种汽车零部件中，但是电镀过程中会降低它的冲击韧性，因此电镀级PC树脂非常具有开发前景。采用弹性体与PC共混改性，所含弹性体分散了致开裂应力，虽经电镀也不会降低其冲击韧性。而现在更多的是采用PC/PBT合金与热塑弹性体如乙烯/甲基丙烯酸甲酯等共聚物共混，以提高其冲击强度。PBT具有优异的力学性能、耐化学腐蚀及易成型等特点，将PBT与PC共混制得合金材料可以提高PC流动性、改善了加工性能和耐化学药品性。目前PC/PBT合金产品主要用于汽车保险杠、汽车底座和座位等，也用于高档包装薄膜材料。
　　——医疗器械原料
　　PC具有诸多优异性能，目前已经应用医疗器械中，但其耐化学品性较差，在化学药品存在下易引起内应力开裂。而PET具有较好的力学性能和耐化学药品性，PC/PET合金既有PC的刚性和耐热性，又有PET的耐溶剂性，且PET的加入还能改善PC的加工流动性。在PC/PET共混体系中，加入弹性体如聚丙烯酸丁酯还可以提高合金的韧性和抗冲击强度。另外，PC在医疗器械应用中还需解决高温消毒导致裂纹的老化现象，这是今后的研究方向。
　　PC合金的研究与开发日新月异，还有多种PC合金不断被开发并推向市场，如PO/PC、PC/PCL及各种聚酯与PC共混改性研究，旨在提高PC的冲击性、加工性能、耐黄变性、透明性等，以适应不同领域的应用。PC作为重要的合成树脂，今后国内需求仍将保持较高的增长速度，专家预计2005年我国PC总消费量将达到45万吨左右，因此国内应继续加大PC改性研究力度，开发出性能更加优异，应用更为广泛的PC及其合金产品，重点开发高性能的光盘级产品，替代玻璃的透明PC合金产品，电子电器领域需求的阻燃PC产品，尺寸稳定性和耐脆裂性好、可以替代金属的PC增强材料，无毒卫生级食品包装PC材料等，满足国内诸多工业领域对PC的需求。