综述：聚碳酸酯共混物中各种催化剂效果的比较研究

这篇综述系统探讨了不同催化剂（如Ti(OBu)4、Sm(acac)3等）对聚碳酸酯（PC）与PET、PLA、PBT等聚合物共混体系的催化作用，重点分析了酯交换反应对材料相容性、热稳定性（Tg、Tm）及机械性能（冲击强度、拉伸模量）的影响，为高性能聚合物材料的工业应用提供了理论依据。

　　

聚碳酸酯/聚乙烯 terephthalate (PC/PET)

钛酸四丁酯（Ti(OBu)₄）在PC/PET共混中展现出卓越的催化活性，能实现100% PET溶解度，并通过酯-碳酸酯交换反应形成嵌段共聚物。研究表明，含钛催化剂的共混物在275°C下仅需2.5分钟即可达到最大扭矩，远快于无催化剂的16分钟。此外，钐催化剂（如Sm(acac)₃）通过降低PET的结晶度（T_m下降）和调整玻璃化转变温度（T_g），显著提升材料的热稳定性。

聚碳酸酯/聚乳酸 (PC/PLA)

在PLA/PC体系中，二丁基氧化锡（DBTO）和Ti(OBu)₄通过促进酯交换反应，使PLA链段更易取向，共混物冲击强度提升4倍。钐催化剂（0.25 wt%）可将PLA的T_g从60°C降至50°C，同时生成PLA-PC共聚物，赋予材料优异的生物降解性和低温韧性，适用于汽车轻量化部件。

聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PC/PBT)

PBT/PC共混物的性能高度依赖加工条件。钛催化剂在260–280°C下诱导酯-碳酸酯交换，形成序列长度约15个单体单元的共聚物，使材料兼具PBT的结晶性和PC的耐热性，适用于医疗器械外壳。

聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯 (PC/PMMA)

SnCl₂·2H₂O（0.1 wt%）可高效催化PC/PMMA的酯交换，使共混物从颗粒形态转变为均一层状结构，透明度提升50%。但过量催化剂会导致PC链降解，需严格控制添加量。

聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (PC/ABS)

马来酸酐接枝ABS（ABS-g-MAH）作为相容剂，使共混物冲击强度达88 kJ/m²，同时保持拉伸强度。动态流变分析表明，界面张力降低是性能提升的关键。

聚碳酸酯/聚酰胺 (PC/PA)

酚醛树脂（PN）在1–3 wt%浓度下可催化PA6与PC的交换反应，生成均匀三元共混物，刚度提高20%，但过量PN会引发PC降解，导致脆性增加。

聚碳酸酯/液晶聚合物 (PC/LCP)

二丁基锡二月桂酸酯（DBTDL）在300°C下促进PC/LCP的再聚合反应，分子量增加使T_g提升15°C，适用于电子元件封装。

聚碳酸酯/聚氯乙烯 (PC/PVC)

尽管PC/PVC完全相容，但PVC降解产生的氯自由基会攻击PC链，导致材料热稳定性下降50%，限制其在高温场景的应用。

催化剂性能对比

钛基催化剂在PET、PLA、PBT共混中均表现最优，而钐催化剂更适合需要精确控制T_g的医疗材料。SnCl₂·2H₂O因其低添加量（0.1%）和高效性，成为PMMA共混工业化的首选。

结论

钛和钐催化剂通过调控酯交换程度，可定向设计PC共混物的热力学与机械性能。未来研究需平衡催化活性与副反应控制，以拓展其在生物医学和新能源材料中的应用。