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收稿日期： 872009-06-18 PET增韧改性研究进展 Research Progress on Toughening Modifi cation of PET 王晓艳，严海彪，胡小明，刘 璐 Wang Xiaoyan, Yan Haibiao, Hu Xiaoming, Liu Lu - 湖北工业大学化学与环境工程学院，湖北 武汉 430068 - School of Chemical Environment Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China 摘　要 : 综述了目前国内外聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的增韧改性方法和途径，概述了增韧机理，简介了塑料、弹 性体、扩链剂对其改性机理，并对其发展前景进行了展望。 Abstract : The toughening modifi ed methods and approaches of polyethylene terephthalate (PET) at home and abroad were summarized. The toughening mechanisms of plastics, elastomers and chain extenders on PET were briefl y introduced. The development trend was prospected. 关键词 : 聚对苯二甲酸乙二醇酯；共混改性；增韧 Key words : PET; Blending modifi cation; Toughening 文章编号：1005-3360（2009）11-0087-05 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是1953年由 Dupont公司最早实现工业化的线型热塑性聚合物， 是典型的半结晶性聚合物，具有优良的耐磨性、耐 热性、耐腐蚀性、电绝缘性和力学性能，广泛用于纤 维、薄膜以及饮料瓶领域。但PET作为注塑工程塑 料使用时，还存在着结晶速度慢、尺寸收缩率大、制 品冲击强度低等缺点，在提高结晶速度和结晶度 的同时，导致了制品的冲击强度进一步下降，需要 寻找合适的增韧剂对PET进行改性，以期满足注塑 PET的工艺和物理力学性能的要求。 1 增韧改性机理 聚合物的增韧改性一直是高分子科学领域的 重要研究课题。早期的研究主要是将弹性体以适 当的方式分散于聚合物基体中以达到增韧的目的， 随着研究的深入，人们提出了一系列的增韧机理， 包括早期提出的橡胶增韧机理、银纹-剪切带理论， 后期发展的空化机理、逾渗理论等。 1.1 银纹-剪切带理论 在银纹-剪切带理论中，Bucknall等[1]阐述了分 散在聚合物基体中的橡胶粒子在增韧体系中发挥 着两个重要作用：一是作为应力集中中心，诱发银 纹和剪切带的形成；二是控制银纹的发展，并使银 纹终止而不致发展成破坏性的裂纹。银纹或剪切 带的产生和发展要消耗大量能量，从而使材料的冲 击强度显著提高。 1.2 界面空洞化理论 界面空洞化理论是Sue等[2]提出：在外力作用 下，分散相作为应力集中点，在其周围产生三维应 力。橡胶粒子赤道面的基体受到来自粒子压应力 的作用产生剪切屈服；同时由于最大的应力集中在 粒子的两极，当界面黏结较弱时，两极发生界面脱 黏，并扩展到粒子大部分表面，从而在橡胶粒子周 围产生空洞，空洞附近基体的应力状态受到改变而 产生剪切屈服，并向四周扩展，使整个基体发生塑 性变形，阻止裂纹进一步扩展，继而吸收大量的冲 击能，使材料的韧性提高。 1.3 逾渗理论 逾渗理论是吴守恒[3]用橡胶粒子表面间距T作 为材料脆-韧转变的判据。当橡胶粒子间距较大时， 粒子周围的应力场受其他粒子的影响很小，基体中 的应力场只是这些孤立粒子应力场的总和，共混材 评述 文献标识码 : A中图分类号 : TQ323.41 88 PET增韧改性研究进展 料表现为脆性；但是当粒子充分接近至临界值（T c） 时，粒子周围的应力场不仅是简单的加和，彼此间 还存在明显的相互作用，从而导致聚合物基体剪切 屈服，使共混物转变为韧性。发生脆韧转变的临界 粒度d c值与橡胶的体积分数Φ r存在如下关系： 2 橡胶弹性体增韧 PET 2.1 非功能抗冲击改性剂 Abu-Isa[4]采用共聚酯热塑性弹性体作增韧剂， 其与PET共混物的冲击强度提高到206 J/m2。用聚 酯弹性体和多官能团改性PET树脂，将20份ABS与 40份PET共混，产物的冲击强度可提高3倍以上，除对 PET有增韧作用外，还可改进PET的加工流动性[5]。 Cook[6]研究了ABS/PET共混体系的形态结构与性 能之间的关系。结果表明，随着PET含