聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯（PETG）透明度高、光泽度好，是一种新型透明工程塑料，PETG具有冲击强度高、耐热性 好、弯曲不泛白、耐划痕、耐老化、防静电、耐化学性优异、耐水解、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好（符合FDA）等优 点，属于新一代环保塑料［1］。聚碳酸酯（PC）是性能优异的工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、电绝缘性好等优点， 但PC同时也有熔体粘度大、流动性差、耐溶剂性差，在溶剂和碱性环境下易发生应力开裂和溶胀，对缺口的敏感性较大，加工时容易发生应力开裂，且加工温度较高，价格偏高等缺点［2–4］。选择其它聚酯改善PC性能，获得综合性能优异的复合材料，是一种较为有效、简便的 改性途径。 

研究表明，利用PETG改善其它聚酯的性能可以获得性能优异的新产品［5–6］。国内有关用PETG改性PC的研究甚少，国外也未见系统报道 ［7–8］。笔者选择PETG与PC进行熔融共混，制备力学性能优异、透明性好的PETG／PC共混物。 

1　实验部分 

1．1　原材料 

PETG：BR003，粒料，美国伊士曼化学公司； 

PC：P5001，粒料，日本尤尼吉卡公司； 

抗氧剂1010：粉末，市售。 

1．2　主要仪器、设备 

双螺杆挤出机：ZSK–25WLE，德国WP公司； 

注塑机：JPH10，广东泓利机器有限公司； 

电子万能材料试验机：LR30K，英国AMETEK有限公司； 

扩展流变仪：ARES，美国TA公司； 

差示扫描量热（DSC）仪：204F1，德国NETZSCH公司； 

透光率雾度测定仪：WGT–S，上海精密科学仪器公司。 

1．3　试样制备 

将PETG、PC分别在65℃和140℃真空干燥5h，按照100/0、80/20、60/40、40/60、20/80、0/100的配比混合均匀，在双螺杆挤出机中挤 出制备PETG／PC共混物，挤出温度为230～245℃，螺杆转速为190r／min，制得共混物于80℃干燥4h，注射温度为240℃，注塑成标准测试样条。 

1．4　性能测试 

透光率和雾度按照GB／T2410–1980测定，样片厚度为1.5mm； 

SEM分析：将试样在液氮中脆断，观察共混物的断面形貌与相结构； 

拉伸强度：按照GB／T16421–1996测定哑铃型试样的拉伸强度和断裂伸长率，拉伸速度为50mm／min，温度为25℃； 

动态流变性能测试：测试方式为平行板，频率范围为0.1～100rad／s，测试温度为245℃，应变为5%； 

DSC测试：取适量颗粒样品，在N2气氛中以20℃／min的升温速率升温至300℃，保持5min消除热历史；再以50℃／min的速度快速降温， 从300℃降温至室温，再从室温以20℃／min等速升温至300℃，记录升温曲线。 

2　结果与讨论 

2．1　PETG／PC共混物的DSC曲线 

图1是PETG／PC共混物的DSC曲线。

由图1可以看出，纯PETG的Tg约70℃，而纯PC的Tg约140℃，随着PC含量的增加，并没有出现明显的两个Tg，说明两者具有良好的相容性。

图1 PETG／PC共混物的DSC曲线 

2．2 PETG／PC共混物的透明性透光率、雾度是表征材料透光性的主要指标，透光率是透射光通量与入射光通量的比值，而雾度是散射光通量与透射光通量之比，衡量透明材料不清晰或混浊的程度，反映材料内部或外部表面对光线的散射程度［9］。 

不同配比PETG／PC共混物透光率及雾度测试结果列于表1。由表1可以看出，纯PETG和纯PC以及两者的共混物的透明特性没有太大的差别， 均表现出很好的透明性能，这是由于两者相容性较好，且两者折光指数很近的缘故（PETG的折光指数为1.57，PC的折光指数1.58）。

图2是PETG与PETG／PC共混物断面的SEM照片。 

从图2可以看出，共混物的断裂属于韧性断裂，PETG与PC呈现良好的相容性，两相分散比较均匀，断裂面上没有空洞化现象，没有明显的分层。纯PETG是由完全伸展的分子链平行规整排列组成；而共混物则表现出分子链发生了曲折，且分布走势较为密集；但随着PC含量的增加，断裂面裂纹逐渐变密，可能是由于PETG与PC之间存在链滑移扩散和酯交换反应两种机理，熔混时的酯交换反应使PC链段嵌入到PETG分子链中，使得分子链结构更加致密；同时由于两者良好的相容性，通过分子链的滑移扩散使得分子链缠结，使断层组织变密。 

2．4　PETG／PC共混物的力学性能 

图3为PETG／PC共混物的力学性能曲线。由图3看出，随着PC用量的增加，共混物拉伸强度逐渐提高，断裂伸长率降低，这是由于PC强度及 刚度大于PETG，而且二者相容性良好，PC的加入使共混物拉伸强度提高；另一方面，PETG结构中的乙二醇基和1，4–环己烷二甲醇基能够 为分子链提供柔韧性和弹性，使PETG具有优良的韧性［10］，引入PETG可使PETG／PC共混物的断裂伸长率提高。

2．5　PETG／PC共混物的流变性能 

图4示出PETG／PC共混物的复数粘度与频率的关系。从图4可以看出，PETG／PC共混物熔体的复数粘度随剪切速率的增加而下降(即剪切变 稀)，表现出典型的假塑性流体的特征［12］。随着PC含量的增加，复数粘度逐渐增大，这可能是由于PETG与PC间发生了酯交换反应，增加 了共混物的相容性［11］，随着PC中苯环引入量的增多，增加了空间位阻，使分子运动阻力增大，从而导致PETG／PC共混物熔体的复数粘 度增加，且PC加入量越多，这种作用越显著。

3　结论 

（1）采用共混改性的方法，通过熔融共混制备PETG／PC共混物，其呈现出良好的透明性能； 

（2）PETG、PC具有良好的相容性；PETG／PC共混物为韧性断裂； 

（3）随着PC含量的增加，PETG／PC共混物拉伸强度逐渐增加，断裂伸长率下降； 

（4）PETG／PC共混物属于假塑性流体，表现出强烈的剪切变稀现象。复数粘度在低频区随着PC含量的增加而增大。