Page 57 - 《橡塑技术与装备》2025年3期

理论与研究
THEORY AND RESEARCH

反应釜，酯化温度控制再 245~255 ℃之间，酯化压力 高真空环境下反应 1~2 h 待电流达到一定值后破真空
控制在 280 MPa 左右，酯化出水量达到理论出水量的 切粒，得到聚合物。CHDM 含量为 0、20%、30%、
95% 即为酯化完成。酯化完成后将催化剂、调色剂等 40%、50% 分别记为 PET、PETG-20、PETG-30、
助剂加入酯化釜，随后将釜体的浆料导入缩聚釜，然 PETG-40、PETG-50。
后缓慢抽至高真空，缩聚温度控制在 280 ℃左右，在

图 1 PETG 反应方程式

1.4 光学性能及力学性能标准样条的制备 量在 20%~30% 之间时聚合物为半结晶聚合物，分子
将 2.3 中的 5 中聚合物样品干燥后注塑出标准的 链的规整性被破坏，分子流动阻力降低，所以聚合物
冲击样条、拉伸样条和色板。单螺杆的注塑温度为 的黏度随着 CHDM 含量的增加而降低。当 CHDM 含
250 ℃、240 ℃、230 ℃、210 ℃和 200 ℃。 量从 30% 升高到 50% 时聚合物为非晶聚合物，聚合
1.5 性能测试 物内部分子为无序列结构，分子链之间相互缠结，聚
常规性能参照 GB/T14190—2017 纤维级聚酯切 合物流动阻力增大，所以聚合物黏度随着 CHDM 含量
片测试 ； 的增加而升高。
冲击强度参照 GB/T1043.1—2008 测试样条缺口 表 3 5 种聚合物的黏度测试结果
.
-1
冲击强度 ； 聚合物 投料比 EG/CHDM PTA 黏度 /(dL g ）
PET 100/0 130 0.64
拉伸强度参照 GB/T1040.2—2006 测试样条拉伸 PETG-20 80/20 130 0.635
PETG-30 70/30 130 0.62
强度 ； PETG-40 60/40 130 0.64
弯曲强度 / 弯曲模量参照 GB/T1040.2—2006 测 PETG-50 50/50 130 0.658
试样条弯曲强度和弯曲模量 ；
2.2 CHDM 对聚合物反应的影响
透光率 / 雾度参照 GB/T2410—1980 透明塑料透
图 2 表示五种聚合物在同等电流输出的条件下
过率和雾度试验方法。
的酯化反应时间和缩聚反应时间，PET、PETG-20、
PETG-30、PETG-40、PETG-50 的酯化反应时间
2 实验结果讨论与分析 分别为 150 min、160 min、175 min、184 min、200
2.1 聚合物的常规性能 min，缩聚反应时间分别为 45 min、62 min、70 min、
表 3 表示聚合反应的投料比以及五种聚合物的黏
100 min、120 min。随着 CHDM 含量的增加聚合物
度测试结果，PET 的黏度为 0.64 dL/g，PETG-20、
的酯化反应时间和聚合物的缩聚反应时间均延长，结
PETG-30、 PETG-40、 PETG-50 的黏度分别为 0.635
果证明随着 CHDM 含量的增加聚合物的酯化反应速率
dL/g、0.62 dL/g、0.64 dL/g、0.658 dL/g。CHDM
和聚合物的缩聚反应速率均降低。CHDM 是一种结构
含量与聚合物的黏度变化为非线性关系，CHDM 含量 对称的脂环族二元醇，EG 为脂肪族二元醇，CHDM
从 20% 升高到 30% 时聚合物黏度降低，当 CHDM 含
中的环状环己烷单元比 EG 中的链状—CH 2 —CH 2 —单
量由 30% 升高到 50% 时聚合物黏度升高。CHDM 含

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