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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)

发布日期:2015-03-10 来自:全球塑胶网

1、概述

1946年英国发表了第一个制备PET的专利,1949年英国ICI公式完成中试,但美国杜邦公司购买专利后,1953年建立了生产装置,在世界最先实现工业化生产。初期PET几乎都用于合成纤维(我国俗称涤纶、的确良)。80年代以来,PET作为工程塑料有突破性的发展,相继研制出成核剂和结晶促进剂,目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯,成为五大工程塑料之一。
  PET分为纤维级聚酯切片和非纤维级聚酯切片。①纤维级聚酯用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝,是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料。涤纶作为化纤中产量最大的品种。②非纤维级聚酯还有瓶类、薄膜等用途,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域,其中包装是聚酯最大的非纤应用市场,同时也是PET增长最快的领域。

2、优点

①有良好的力学性能,冲击强度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好。②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱,耐大多数溶剂。③具有优良的耐高、低温性能,可在120℃温度范围内长期使用,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低温,且高、低温时对其机械性能影响很小。④气体和水蒸气渗透率低,即拥有优良的阻气、水、油及异味性能。⑤透明度高,可阻挡紫外线,光泽性好。⑥无毒、无味,卫生安全性好,可直接用于食品包装。

3、基本物性

物理性能额定值单位制测试方法
密度1.38g/cm³ISO 1183
吸水率 (平衡, 73°F, 50% RH)0.25%ISO 62
硬度额定值单位制测试方法
支撑硬度 (支撑 D)84 DIN 53505
球压硬度24700psiISO 2039-1
物理性能额定值单位制测试方法
比重1.15 ASTM D792
收缩率 - 流动0.010 到 0.015in/inASTM D955
机械性能额定值单位制测试方法
抗张强度8700psiASTM D638
伸长率 (断裂)3.9%ASTM D638
弯曲模量1.28E+6psiASTM D790
聚对苯二甲酸乙二醇脂是热塑性聚酯中最主要的品种,英文名为Polythylene terephthalate简称PET或PETP,俗称涤纶树脂。它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,与PBT一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。1946年英国发表第一个制备PET的专利,1949年硬功ICI公司完成中试,初期PET几乎都用于合成纤维(我国俗称涤纶的确良)。80年代以来,PET作为工程塑料有了突破性的进展,相续研制出核剂和结晶促进剂,目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯,成为五大工程塑料之一。我国的PET生产规模远远落后于国外几个主要生产商。进入80年代,我国逐步从国外引进万吨~几十万吨先进的PET树脂合成装置,质量和产量都有了长足的进展,根据中国纺织学会统计,1997年我国生产PET切片174万吨,其中高粘度包装用(饮料瓶和包装片材等)切片树脂生产能力为22.4万吨,所以生产PET工程塑料级的树脂来源充足。由于制备各种混配改性PET塑料装置与其他聚合物混配改性用的装置是通用的,国内混配用挤出机等制造业形成一定规模,所以只要市场一旦开拓,国内PET塑料的生产业会快速增长。PET是乳白色或浅黄色高度结晶性聚合物,表面平滑有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦性和尺寸稳定性好,磨耗小而硬度高,具有热塑性塑料材料中最大的韧性:电绝缘性能好,受温度影响小,但耐电晕性较差。我读、耐气候性、抗化学药品稳定性好,吸水率低,耐弱酸和有机溶剂,但不耐热水浸泡,不耐碱。PET树脂的玻璃化温度较高,结晶速度慢,模塑周期长,成型周期长,成型收缩率大,尺寸稳定性差,结晶的成型呈脆性,耐热性低等。通过成核剂以及结晶剂和玻璃纤维增强的改进,PET除了具有PBT的性质外,还有以下特点:(1) 热变形温度和长期使用温度是热塑性通用材料中最高的。(2) 因为耐热高,增强PET在250℃的焊锡浴中浸渍10s,几乎不变色,特别适合制备锡焊的电子、电器零件。(3) 弯曲强度200Mpa,弹性模量4000Mpa,耐蠕变及疲劳性也很好,表面硬度高,机械性能与热固性塑料相近。(4) 由于生产PET所用乙二醇比生产所用的丁二醇的价格几乎便宜一半,所以PET树脂和增强PET是工程塑料中价格最低的,具有很高的性价比。

4、用途及应用

PET学名聚对苯二甲酸乙二醇酯属线型饱和聚酯树脂,PET作为纤维原料已有53年的历史,继而美国杜邦公司(Dupent)于1948年以“代春纶”(Dacron)纤维投入生产。PET主要原料对二甲苯和对苯二甲酸(PTA)于PET具有优良的特性(耐热性、耐化学药品性。强韧性、电绝缘性、安全性等),价格便宜,所以广泛用做纤维、薄膜、工程塑料、聚酯瓶等.(1)液晶聚合物(2)聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)(3)聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)(4)聚对苯二甲酸乙二醇酯工程级PET(5)聚对苯二甲酸乙二醇酯标准级PET(6)聚对苯二甲酸乙二醇酯回收级PET(包括共混物及100% 回收料)PET:以Dupont的R~ ITE FR一530为例其性能指标·9j:拉伸强度152MPa弯曲模量DAM 10343MPa悬臂梁冲击强度( od)85J/m比重1.67热变形温度(1.8MPa)224℃熔点254℃氧指数33% UL阻燃性V一0级温度指数电性150~C,机械冲击150℃热线点燃330 S体积电阻率10,r ]ohm-cm介电强度16.9Kv/mm介电常数103Hz时3.8 10 Hz时3.7介质损耗103Hz时0.011 10 Hz时0.018优点:以轻量、美观、耐腐蚀、密封、便于回收等特点参考资料:PET塑料现状与新产品开发PET材料因其所特有的耐腐蚀性能、较高的拉伸强度和撕裂强度、很好的耐高温性能和耐用性,化学性质和尺寸稳定,特别适用于耐久性、户外用标签。通常使用的厚度有25um-50um。高质量的PET材料配合专用粘胶剂,多数经过UL认证,可以安全应用于各类电器、电动工具、大型机械等。
  PET材料透明度相当好,25u以下的柔软度极佳,主要用于自行车、摩托车贴花及部分电器产品说明标签。白色PET主要应用在手机电池标签等方面。金色、银色雾面PET材料由于耐高温、金属质感好,大量使用在电器标签方面。较厚的亮面金、银色材料还可直接模切后作反光用。综上所述,PET材料的优点很多,缺点是印刷着墨性不够好。为此,瀚源印刷专门开发应用电晕处理等一系列表面处理工艺,将面材进行表面处理,提高其印刷着墨性。
  常见应用:常见于要求抗水、抗油及抗化学物品、耐高温等性能较高的产品标签,用于卫生间用品、化妆品、各类电器、机械产品等。

5、优点

1、尺寸安定性佳;2、机械性能优异;3、潜变性小;4、电气特性佳;5、耐候性优;6、耐有机熔剂、油及弱酸;7、耐气性耐水性好;8、具自熄性。 用途:1、电子电器:断电器、整流器、线轴、吹风机风口、线轴灯罩等;2、汽车:电装组件、挡泥板、煞车器把手等;3、工业零件:冷却风扇把手等。但是,经相关验证(65C、90%RH 热冲击)长时间的测试 薄型厚度0.125mm等会发生硬化脆裂现象。