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PC性能优异,具有高韧和高刚的机械特性,其无缺口冲击强度在工程塑料中居首位,耐蠕变性好,Tg高,可在120-130℃的范围内连续使用,电绝缘性和尺寸稳定性良好。但PC的熔体黏度大,流动性、耐溶剂性、耐磨性差,缺口冲击强度低。聚对苯二甲酸丁二醇酯(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。PC,PBT主链都含有苯环和酯基,化学结构相近,因此相容性较好,所得合金的耐热性、冲击性、加工性和耐化学药品性好,是工业应用价值较高的共混物。PC/PBT合金相对于PC来说,韧性较差,通常需要添加抗冲改性剂,以提高合金的韧性,得到具有实用价值的材料。
在不发生交换反应的情况下,PC与PBT或PET是否相容,存在争议。有人在PC/PBT共混体系中加入酯交换反应抑制剂,采用DSC测定不同配比下的PC/PBT熔融共混物的Tg,共混物有两个Tg,说明PC/PBT(PET)合金为两相结构特征。随着PC含量的降低,PC相的Tg上升,即共混物发生了玻璃化温度内移,这是共混物部分相容性的表现,由此可见,不发生酯交换反应的PC/PBT共混体系仍是部分相容。
PC为非晶聚合物,而PBT、PET为结晶聚合物,PC/聚酯合金属典型的非晶/结晶共混体系。PC和PBT的分子上都有苯基,结构上的某些相似性使得PC与PBT(或PET)具有一定的相容性,属部分相容体系。PC与PBT或PET部分相容的一个很重要的原因是PC与PBT或PET在熔融共混过程中发生酯交换反应,生成PC与PBT或PET的共聚物,共聚物与组分PC和PBT或PET相容,从而降低了两相间界面张力,改善了两相粘接,从而提高了两相的相容性。PC与PBT或PET的相容性因酯交换反应程度的不同而不同,随着酯交换反应的不断进行,共混体系逐渐均相化,最终可形成单相共混物。
PC/PBT合金的相容性不是很好,共混时会发生相分离,可以从PC与PBT的相互作用参数χ12中看出。相互作用参数越小,相容性越好。一定聚合度的PC与PBT的相互作用参数χ12见表5-29。PC与PBT的临界相互作用参数为0.025,比较χ12与临界相互作用参数可见,表中的所有χ12值都大于临界值,这表明PC与PBT的相容性是有限的,即两者部分相容。