| 简介： |
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李桂娟1.2 周恩乐2 陈颜莫1
（1.上海东华大学 上海 200051 2.中科院长春应用化学研究所 长春130021）
PET是一种重要的可结晶的芳族聚酯，它有较低的气体渗透性，很好的冲击强度，很好的抗蠕变性和抗化学浸蚀，而且取向的PET有较好的光学透明性，这使它广泛应用在包装工业上，取向的和热定型的PET主要应用在纤维.薄膜.和容器上。虽然PET在包装方面应用广泛，但是作为工程塑料，性脆，缺口冲击强度低，它的成型收缩率大，尺寸稳定性差[1]，限制了其进一步推广和应用。因此仍有必要对其进行改性，赋予PET一定的物理性能，使其适于制品的成型和使用条件，提高加工性能，对PET进行改性研究，国内外已有很多报道[2-8]。三元乙丙橡胶（EPDM）是乙烯-丙烯-二烯烃的三元共聚体，在常温下呈柔软的橡胶态，为弹性体，双键含量低，具有优越的耐热.耐光.耐氧和耐臭氧的能力，所以它的引入，有望提高PET的力学性能。PET/EPDM共混的优点主要是来自其特殊的两相结构，在PET/EPDM共混体系中，球状的橡胶粒子分散在PET的基体中成“海岛”结构，PET基体呈连续相，虽然PET为极性高聚物，EPDM为非极性高聚物，两者之间的相容性极差，但在共混体系中加入第三组分作为增容剂来提高两相之间的相容性。EPDM通过St、DCP、GMA的反应形成接枝物质，相当于聚合物基复合材料中所用的偶联剂作用，增加了两者的相容性，PET与EPDM之间的界面得到强化，从而达到改性的目的。
1.实验部分
1.1．主要原料
PET，特性粘度[η=0.68dl/g] 阿城涤纶厂产；三元乙丙橡胶（EPDM），吉林化学工业公司橡胶厂，型号2080；苯乙烯(St)：沈阳试剂一厂；过氧化二异丙苯(DCP) ：上海化学试剂供应站；甲基丙烯酸还氧丙酯（GMA）：试剂级，苏州安利试剂厂。
1.2.主要设备：
真空干燥箱，上海实验仪器厂。双螺杆挤出机，型号：SJSH-3型，螺杆长经比L/D=32，螺杆直径Φ=30mm，南京橡塑机械厂。切粒机，型号：XPLQ-100，南京橡塑机械厂。 注塑机，型号：SZ-200/100，宁波东方塑料机械有限公司。 洛氏硬度测试仪（日本产），型号：HR。冲击强度测试仪（日本产） 型号：AO-158。弯曲拉伸测试仪（日本产），型号：AGS-5000N。
力学性能数据见表1；
1.随着EPDM含量的增加，共混体系的缺口冲击强度均都有提高，且随着添加量的增加而提高。且越加显著，含量为50%时达到344.9MPa，为纯PET的12倍。其原因可解释为：添加EPDM后，在PET表面形成密实层，其链段错综复杂缠结，使其具有一定的韧性，受到外力冲击力时，冲击力由链段快速传递，通过共混体系内外的形变，将冲击力向四周扩散，从而较好的吸收冲击能，提高了抗冲击能力，而从宏观上则表现为缺口冲击强度的提高。
2.从表中我们可以看出，共混体系的拉伸强度始终小于纯PET， 虽然含量在30%时有所提高，但而后又开始下降，添加量存在一个最佳值的原因，可认为，EPDM含量太少，不足以发挥应有的作用。而含量太大，由于反应之间的相互竞争，而出现下降的趋势。
3. 共混体系的弯曲强度下降，随着EPDM含量的增加，先是逐渐提高，出现一个最大值，而后又下降。
4. 洛氏硬度因EPDM的含量不同而呈现先提高后降低再提高的状态。当EPDM含量为40%时，达到最大值为140R标尺。
5. 随着EPDM含量的增加，共混体系的弯曲模量呈下降趋势。体系的弯曲模量的减小，就是降低了弯曲时产生的应力。
结论：随着体系中PET与EPDM组成比例的不同，共混材料具有不同的力学性能，因此，可根据实际需要设计配比，以满足不同的要求，可见，共混材料中两组分的质量比成为影响材料力学性能的主要因素。
橡胶类弹性体在增韧PET的同时，虽然改善了基体树脂的冲击性能.耐寒性能等，但却牺牲了材料的拉伸.弯曲性能。
由于橡胶分子与PET之间的相互作用,削弱了PET分子之间的作用力,这就有利于在外力的作用下,使PET分子链节之间相互重排,从而提高了聚合物的柔韧性.也可以说是对聚合物(基体)的稀释作用,增加了体系的自由体积,把聚合物由玻璃态转变为高弹态,以提高其形变能力,从而达到增韧的目的.
参考文献：
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