聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)
一：概述
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是熱塑性聚酯中最主要的品種，英文名為Polythylene terephthalate 簡(jiǎn)稱(chēng)PET或PEIT(以下或稱(chēng)為PET)，俗稱(chēng)滌綸樹(shù)脂。它是對(duì)苯二甲酸與乙二醇的縮聚物，與PBT一起統(tǒng)稱(chēng)為
熱塑性聚酯，或飽和聚酯。
1946年英國(guó)發(fā)表了第一個(gè)制備PET的專(zhuān)利，1949年英國(guó)ICI公式完成中試，但美國(guó)杜邦公司購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利后，1953年建立了生產(chǎn)裝置，在世界最先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。初期PET幾乎都用于合成纖維(我國(guó)俗稱(chēng)滌綸、的確良)。80年代以來(lái)，PET作為工程塑料有突破性的發(fā)展，相繼研制出成核劑和結(jié)晶促進(jìn)劑，目前PET與PBT一起作為熱塑性聚酯，成為五大工程塑料之一。
PET分為纖維級(jí)聚酯切片和非纖維級(jí)聚酯切片。①纖維級(jí)聚酯用于制造滌綸短纖維和滌綸長(zhǎng)絲，是供給滌綸纖維企業(yè)加工纖維及相關(guān)產(chǎn)品的原料。滌綸作為化纖中產(chǎn)量最大的品種。②非纖維級(jí)聚酯還有瓶類(lèi)、薄膜等用途，廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑、汽車(chē)等領(lǐng)域，其中包裝是聚酯最大的非纖應(yīng)用市場(chǎng)，同時(shí)也是PET增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。
作為包裝材料PET優(yōu)點(diǎn)：
1.有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度是其他薄膜的3~5倍，耐折性好。
2.耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀堿，耐大多數(shù)溶劑。
3.具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在120℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，短期使用可耐150℃高溫，可耐-70℃低溫，且高、低溫時(shí)對(duì)其機(jī)械性能影響很小。
4.氣體和水蒸氣滲透率低，既有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能。
5.透明度高，可阻擋紫外線，光澤性好。
6.無(wú)毒、無(wú)味，衛(wèi)生安全性好，可直接用于食品包裝。
二：特性
PET是乳白色或前黃色高度結(jié)晶性的聚合物，表面平滑而有光澤。耐蠕變、耐抗疲勞性、耐磨擦和尺寸穩(wěn)定性好，磨耗小而硬度高，具有熱塑性塑料中最大的韌性：電絕緣性能好，受溫度影響小，但耐電暈性較差。無(wú)毒、耐氣候性、抗化學(xué)藥品穩(wěn)定性好，吸水率低，耐弱酸和有機(jī)溶劑，但不耐熱水浸泡，不耐堿。
PET樹(shù)脂的玻璃化溫度較高，結(jié)晶速度慢，模塑周期長(zhǎng)，成型周期長(zhǎng)，成型收縮率大，尺寸穩(wěn)定性差，結(jié)晶化的成型呈脆性，耐熱性低等。
通過(guò)成核劑以及結(jié)晶劑和玻璃纖維增強(qiáng)的改進(jìn)，PET除了具有PBT的性質(zhì)外，還有以下的特點(diǎn)。
1.熱變形溫度和長(zhǎng)期使用溫度是熱塑性通用工程塑料中最高的
2.因?yàn)槟蜔岣撸鰪?qiáng)PET在250℃的焊錫浴中浸漬10S，幾乎不變形也不變色，特別適合制備錫焊的電子、電氣零件：
3.彎曲強(qiáng)度 200MPa,彈性模量達(dá)4000MPa，耐蠕變及疲勞性也很好，表面硬度高，機(jī)械性能與熱固性塑料相近。
4.由于生產(chǎn)PET所用乙二醇比生產(chǎn)PBT所用丁二醇的價(jià)格幾乎便宜一半，所以PET樹(shù)脂和增強(qiáng)PET是工程塑料中價(jià)格最低的，具有很高的性價(jià)比。
三：應(yīng)用
PET主要用于纖維，少量用于薄膜和工程塑料。PET纖維主要用于紡織工業(yè)。PET薄膜主要用于電氣絕緣材料，如電容器、電纜絕緣、印刷電路布線基材，電極槽絕緣等。PET薄膜的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是片基和基帶，如電影膠片、X光片、錄音磁帶、電子計(jì)算機(jī)磁帶等。PET薄膜也應(yīng)用真空渡鋁制成金屬化薄膜，如金銀線、微型電容器薄膜等。PET的另一個(gè)用途就是吹塑制品，用于包裝的聚酯拉審瓶。
玻璃纖維增強(qiáng)PET適用于電子電氣和汽車(chē)行業(yè)，用于各種線圈骨架、變壓器、電視機(jī)、錄音機(jī)零部件和外殼、汽車(chē)燈座、燈罩、白熱燈座、繼電器、曬整流器等。
四：成型加工
PET的成型加工可以注塑、擠出、吹塑、涂覆、粘結(jié)、機(jī)加工、電鍍、真空鍍金屬、印刷。以下主要介紹二種。
1.注塑級(jí)①溫度設(shè)定：射嘴：280~295℃、前段270~275℃、中鍛265~275℃、后段250-270℃；螺旋桿轉(zhuǎn)速50~100rpm、模具溫度30~85℃、非結(jié)晶型之模具為70℃一下、背壓5-15KG。②試用除濕干燥機(jī)、料管溫度240~280℃、射出壓力500~1400℃、射出成型溫度260~280℃、干燥溫度120~140℃、須時(shí)2~5小時(shí)。
2.薄膜級(jí) 先將PET樹(shù)脂切片預(yù)干燥，以防水解，然后在擠出機(jī)中于280℃經(jīng)T形模擠出無(wú)定型厚片，經(jīng)過(guò)冷卻轉(zhuǎn)鼓或冷卻液進(jìn)行驟冷，使其保持無(wú)定形態(tài)，以便拉伸定向。厚片再經(jīng)拉幅機(jī)雙向拉伸，就成PET薄膜?？v向拉伸就是將厚片預(yù)熱至86~87℃，并在此溫度下沿厚片平面延伸方向拉伸3倍左右，使之取向可以提高結(jié)晶度達(dá)到較高溫度：橫向拉伸預(yù)熱溫度98~100℃，拉伸溫度100~120℃拉伸比2.5~4.0，熱定型溫度230~240℃?？v橫向拉伸后的薄膜還需經(jīng)過(guò)熱定型，以消除由拉伸產(chǎn)生的膜變形，制成熱穩(wěn)定性較好的薄膜。
