改性聚碳酸酯合金的研究进展
广西煤炭科学研究所 兰黄鲜
聚碳酸酯（PC）具有冲击强度高、透明性好、尺寸稳定性和电绝缘性优异等优点，是一种综合性能优良的热塑
性工程塑料。但也存在熔体粘度大、加工流动性差、成型困难、易降解等缺点，为了改善PC树脂的性能，拓展应用
领域，对PC进行改性是很好的手段。
一、合金化改性
PC与其它树脂共混或形成合金，可改善其抗溶剂性及耐磨性较差的缺点，适应多种特定应用领域对成本和性能
的要求。例如，上海杰事杰公司的PC/ABS合金材料已应用于汽车装饰件、灯壳和耐热电器壳体，中科院长春应化所
开发的高耐热、高耐热高抗冲、高耐热阻燃三个品级的PC/ABS合金材料已应用于国内数家汽车的前装饰板、仪表板
及物品箱盖专用料等。
北京化工大学的查留锋等将乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(E/VAC)与PC、ABS通过双螺杆挤出机共混制备了
PC/ABS/(E/VAC)合金，添加5份E/VAC可显著提高PC/ABS合金的缺口冲击强度，增幅达48.73%。株洲时代新材料
科技股份有限公司石建江等研究发现，在PC/ABS合金（70/30）体系中加入6份MBS，形成的复合材料冲击强度提
高了40kJ/m2，拉伸强度、弯曲强度和热变形温度得到了较好的保持。郑州轻工业学院的周立明等利用SBS与二烯
丙基双酚A(DABPA)反应制得SBS-g-DABPA，将其用于PC/ABS合金的增容改性。结果表明，当SBS-g-DABPA接枝率为
14%、用量为3%时，改性后共混体系的缺口冲击强度比未加接枝物时提高了40%左右，拉伸强度提高了8.3%。南京
理工大学化工学院李爱英等采用过渡金属催化原子转移自由基聚合反应的方法，合成了高支化聚苯乙烯(HBPS)，在
基体PC中加入质量分数不高于2%的HBPS后，PC/HBPS共混物的熔体质量流动速率增加，流动性能明显改善。
法国Atochem公司生产的PC/HIPS合金(牌号为Lacqrene 9100、9113)的耐油性优于PC，外观及力学性能类似
HIPS。日本出光石化推出不含卤素的PC／PS阻燃合金系列，与阻燃ABS相比，具有韧性高、流动性好、刚性高、阻
燃性好等特点。
当前，PC/PBT、PC/PET合金被广泛应用于电子电气、机械、汽车部件等领域。PC/PBT合金最具代表性的品种是
美国GE公司的Xenoy，拜耳公司的Makroblend则是PC/PET合金的代表品种。沈阳化工学院材料学院的徐晓强等研
究发现，加入“核-壳”结构的丙烯酸酯类(ACR)抗冲改性剂可以显著提高PC/PBT(80/20)共混体系的冲击强度， 因
为ACR兼有抗冲击改性和加工改性双重功能，并且对PC和PBT起到一定的增容作用。河南省科学院同位素研究所宋
伟强等研究表明，超支化不饱和聚酯酰胺(HUPEA)能显著提高PC的流动性能，当HUPEA的质量分数为0.43%时，PC
拉伸强度和断裂伸长率都达到最大，而拉伸屈服强度最小。河北工业大学肖山等通过熔融共混法制备了PC/无规共
聚聚丙烯(PPR)共混体系。结果表明，PPR可作为PC的增韧剂增强界面间的相容性，有利于合金韧性的提高；PPR
的加入还可以降低共混物的熔体粘度及平衡转矩，改善成型加工性能。湘潭大学的研究人员通过熔融接枝法制备了
双峰聚乙烯(BMPE)接枝MAH(BMPE-g-MAH)，用作PC/BMPE合金的增容剂，提高了该合金的耐溶剂性和冲击性能。三
菱瓦斯化学公司开发了PC/PA合金，这种合金具有PC的冲击强度和PA的优良耐溶剂性，同时还具有优良的耐油性、
耐应力开裂性、流动性和成型加工性。
二、纳米复合粒子改性
利用纳米材料改性PC，可以得到具有特殊性能或性能更加优异的PC复合材料，这也为PC的改性研究提供了新
的途径。用无机纳米复合技术合成的纳米SiO2、ZrO2与PC光学透明高分子进行复合，得到的纳米复合材料既有PC
材料的透光性、柔韧性等优点，又有无机光学材料的高硬度、高模量、高耐划痕等机械性能和良好的耐热性能、低
透气性和对紫外光的吸收性能。
美国康奈尔大学研究成功一种高性能PC纳米复合材料，可用作手机外壳。华南理工大学材料科学与工程学院的
王平等采用经硅烷偶联剂KH-550处理过的SiO2纳米粒子填充改性PC。结果表明，改性SiO2纳米粒子为球形，在
PC基体中分散均匀，其中湿法改性制备的PC/SiO2纳米粒子复合材料的力学拉伸性能和流变性能最好。上海大学理
学院的曹绍梅等制备了纳米ZrO2/PC 复合材料，研究发现，复合材料的弯曲强度在实验范围内一直呈上升趋势，最
大弯曲强度比纯PC提高2.54MPa。
三、结束语
随着PC应用领域的不断扩展，对PC的性能要求也日益提高，因此有必要进一步进行PC合金和PC系纳米复合
材料的研究开发，以满足各行业对PC材料的需要。其中合金化改性PC的发展方向主要包括：①改善加工流动性和
成型加工性；②改善缺口敏感性；③改善耐溶剂性和耐磨性；④赋予新的特性，如阻燃、电镀、抗静电等。纳米复
合技术改性PC的发展方向是，解决纳米粒子与PC基体的界面作用和界面形态，使纳米粒子在PC基体中均匀分散，
充分发挥纳米材料的表面界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。相信随着塑料合金的技术
和应用与纳米复合技术的发展，PC改性必定会出现更多的新方法、新思路，其应用范围也会更加广阔。