Page 58 - 《橡塑技术与装备》2025年3期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

元体积大，所以在反应过程中 CHDM 的反应位阻大， 表 4 五种聚合物的冲击强度和弯曲模量测试结果
.
-2
造成 CHDM 的反应速率低于 EG，所以随着 CHDM 聚合物 冲击强度 /(kJ m ) 弯曲模量 /MPa
PET 2.9 2 179
含量的增加聚合物的酯化反应时间和缩聚反应时间均 PETG-20 3.2 1 990
PETG-30 5.6 1 890
延长。
PETG-40 7.0 1 820
PETG-50 9.1 1 760
2.4 聚合物光学性能
图 4 表示是 5 种聚酯的透光率、雾度和结晶度
的测试结果，测试条件为 2.5mm 厚的色板。PET、
PETG-20、PETG-30、PETG-40、PETG-50 的透
光率分别为 86.2%、87.3%、88.1%、88.6%、89.3%，
雾度分别为 1.4%、1.2%、0.8%、0.5%、0.3%。

图 2 聚合物酯化反应时间和缩聚反应时间

2.3 聚合物的力学性能
表 4 中 测 试 PET、PETG-20、PETG-30、
2
PETG-40、PETG-50、的冲击强度分别为 2.9 kJ/m 、
2
2
2
2
3.2 kJ/m 、5.6 kJ/m 、7.0 kJ/m 、9.1 kJ/m ，随着
CHDM 含量的增加聚酯的冲击强度逐渐增加，其中
图 4 5 种聚合物的透光率、雾度和结晶度的测试结果
PETG-50 的冲击强度是 PET 的 3 倍，赋予 PETG-
引入第三单体 CHDM 后透光率有明显的提升以及
50 具有良好的抗冲击能力。此外 5 种聚合物的弯曲模
雾度明显的下降。除此之外随着 CHDM 的加入 PETG
量随着 CHDM 含量的增加逐渐降低，弯曲模量由 2
的 结 晶 度 逐 渐 降 低， 当 CHDM 含 量 超 过 30% 以 上
179 MPa 降低至 1 760 MPa。图中 3 中 PET、PETG-
PETG 非晶聚合物。由于 CHDM 加入破坏聚合物分
20、PETG-30、PETG-40、PETG-50 的拉伸强度分别
子链段的规整性，使得链段运动受阻，结晶性能下降
为 64 MPa、55.9 MPa、53.2 MPa、51.8 MPa、50.2 MPa，
弯曲强度分别为 73.9 MPa、69.9 MPa、67 MPa、66.5 而减少晶区的比例，从而提高聚合物的透光率。当
CHDM 的添加量达到一定的比例时，合成的 PETG 为
MPa、66 MPa。数据表明随着 CHDM 含量的增加，
非晶聚合物，更利于后期工艺的加工。
拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均降低，冲击强度增
2.5 聚合物热性能
加。主要原因为 CHDM 的加入破坏聚合物分子结构的
图 5 表示的是不同含量 CHDM 的聚酯切片的热
规整性，降低聚合物的结晶度。
变形温度和玻璃化转变温度。其中 PET、PETG-20、
PETG-30、PETG-40、PETG-5O 的 热 变 形温 度 分
别为 65 ℃、66 ℃、68 ℃、69 ℃、72 ℃。玻璃化转
变温度分别为 73 ℃、74.5 ℃、76.6 ℃、77.6 ℃、79
℃。结果表明随着 CHDM 含量的增加。聚合物的热变
形温度和玻璃化转变温度逐渐升高。是因为 CHDM 代
替部分 EG 与 PTA 发生缩聚反应，将 CHDM 中的环
己烷单元引入聚合物分子主链中，环己烷单元比 EG
的—CH 2 —CH 2 —单元体积大，造成主链上含环己烷单
元的高分子链上内旋的单键相对较少，使得分子链的
图 3 五种聚合物的弯曲强度和拉伸强度测试结果 柔性降低刚性增强 , 所以随着 CHDM 含量的增加聚合

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