ПЭТ листовой
Краткое описание
ПЭТ (полиэтилентерефталат) - термопластик, наиболее распространённый представитель класса полиэфиров. Продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой (или её диметиловым эфиром); твёрдое, бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое, непрозрачное в кристаллическом состоянии. Переходит в прозрачное состояние при нагреве до температуры стеклования и остаётся в нём при резком охлаждении и быстром проходе через так называемую «зону кристаллизации». Одним из важных параметров ПЭТ является характеристическая вязкость, определяемая длиной молекулы полимера. С увеличением присущей вязкости скорость кристаллизации снижается. Прочен, износостоек, хороший диэлектрик.
История
Исследования по полиэтилентерефталату были начаты в 1935 г. в Великобритании. Заявки на патенты по синтезу волокнообразующего полиэтилентерефталата были поданы и зарегистрированы 29 июля 1941 года и 23 августа 1943 года. Опубликованы в 1946 году. ПЭТ-бутылка была запатентована в 1973 году. А в 1977 году началась промышленная переработка использованной ПЭТ-тары. Распространению бутылок из ПЭТ способствовала их сравнительная дешевизна и практичность.
Производство
Сырьем для производства ПЭТФ (ПЭТ материал) обычно служит диметиловый эфир терефталевой кислоты с этиленгликолем. Получают полиэтилентерефталат поликонденсацией терефталевой кислоты (бесцветные кристаллы) или ее диметилового эфира с этиленгликолем (жидкость) по периодической или непрерывной схеме в две стадии. По технико-экономическим показателям преимущество имеет непрерывный процесс получения ПЭТ из кислоты и этиленгликоля. Этерификацию кислоты этиленгликолем (молярное соотношение компонентов от 1:1,2 до 1:1,5) проводят при 240-2700С и давлении 0,1-0,2МПа. Обычно ПЭТ материал с более низкой молекулярной массой (М - 20 000) применяется для изготовления волокон; в других приложениях используется материал с более высокой молекулярной массой. Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)терефталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении температуры от 270 до 3000С и снижении разряжения от 6600 до 66 Па. После завершения процесса расплав полиэтилентерефталата выдавливается из аппарата, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiO2), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо- и светостабилизаторы и другие добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав полиэтилентерефталата. Достигнутая регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства. Фениленовая группа в основной цепи придает жесткость скелету и повышает температуру стеклования и температуру плавления. Химическая стойкость ПЭТ близка к таковой у полиамидов, и он проявляет очень хорошие барьерные свойства. ПЭТ обладает способностью существовать в аморфном или кристаллическом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией ПЭТ материала. При быстром охлаждении ПЭТ аморфен и прозрачен, при медленном – кристалличен (до 50%). Товарный ПЭТ материал выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2-4 миллиметра.
Применение
Полиэтилентерефталат перерабатывается литьем под давлением, экструзией, формованием. Волокна и тонкие пленки из ПЭТ изготавливают экструзией с охлаждением при комнатной температуре. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при некоторой температуре между температурами стеклования Тс и плавления Тпл; максимальная скорость кристаллизации достигается при -170 град. С. Литьем под давлением из ПЭТ материала производят в основном преформы для ПЭТ-бутылок. Для этих целей уже достаточно редко используют традиционную схему литья пластмасс: термопластавтомат + литьевая форма. В современных реалиях правят бал специальные комплексы для производства ПЭТ-преформ, включающие все необходимое для интенсивного производства изделий: скоростной ТПА, сложную пресс форму, холодильники, систему роботов. ПЭТ находит разнообразные применения благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью. Основное применение связано с изготовлением ПЭТ-тары, в частности бутылок для газированных напитков, поскольку ПЭТ обладает замечательными барьерными свойствами. В этом случае аморфный ПЭТ подвергается двуосному растяжению выше Tс, для создания кристалличности.
Другие области применения ПЭТ охватывают текстильные волокна, электрическую изоляцию и изделия, получаемые раздувным формованием. Для многих применений лучшими свойствами обладают сополимеры ПЭТ.
Примером изделий из ПЭТ могут служить: детали кузова автомобиля; корпуса швейных машин; ручки электрических и газовых плит; детали двигателей, насосов, компрессоров; детали электротехнического назначения; различные разъемы; изделия медицинского назначения; упаковка из ПЭТ; ПЭТ-преформы и многое другое. В таких изделиях, как бутылки для газированных напитков, используются смеси ПЭТ с полиэтиленнафталатом (ПЭН). ПЭН более дорогой материал, но он медленнее кристаллизуется и имеет менее выраженные эффекты старения. В сфере наружной рекламы применяется:
- изготовление торгового оборудования, сложных POS-материалов, дисплеи, вывески, витрины, защитные стекла/остекление;
- изготовление тары и упаковки;
- изготовление сувенирной продукции.
Характеристики ПЭТ
| Показатели | Значение |
|---|---|
| Коэффициент теплового расширения (расплав) | 6,55 * 10-4 |
| Сжимаемость (расплав), Мпа | 6,99 * 106 |
| Плотность, г/см3: аморфный; кристаллический | 1.335; 1.420 |
| Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц) | 3,25 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 12-55 |
| Температура стеклования: аморфный; кристаллический | 67; 81 |
| Температура плавления, °С | 250-265 |
| Температура разложения, °С | 350 |
| Показатель преломления (линия Na): аморфный; кристаллический | 1.576; 1.640 |
| Предел прочности при растяжении, Мпа | 172 |
| Модуль упругости при растяжении, Мпа | 1,41 * 104 |
| Влагопоглощение ПЭТ, % | 0,3 |
| Допустимая остаточная влага ПЭТ, % | 0,02 |
| Морозостойкость (до), °С | -50 |
ПЭТ материал имеет высокую химическую стойкость к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфиру, разбавленным кислотам и щелочам. Полиэтилентерефталат не растворим в воде и многих органических растворителях, растворим лишь при 40-150 град. С в фенолах и их алкил- и хлорзамещенных, анилине бензиловом спирте, хлороформе, пиридине, дихлоруксусной и хлорсульфоновой кислотах и др. Неустойчив к кетонам, сильным кислотам и щелочам. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара.
Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный с серовато-желтоватым оттенком, кристаллический – твердый, непрозрачный, бесцветный. Отличается низким коэффициентом трения (в том числе и для марок, содержащих стекловолокно). Термодеструкция ПЭТ имеет место в температурном диапазоне 290-310 С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи; основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов; в основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для предотвращения окисления ПЭТ во время переработки можно использовать широкий ряд антиоксидантов.
Виды ПЭТ(РЕТ)
ПЭТ делится на АПЭТ и ПЭТГ. Основное отличие PET (ПЭТ, АПЭТ) от PETg (ПЭТГ) состоит в том, что АПЭТ имеет более высокую химическую и атмосферную стойкость и поддаётся формовке при определённом правильном подходе, а ПЭТГ легко формуется с более глубокой вытяжкой, но менее устойчив к окружающей среде. АПЭТ и ПЭТГ - идеально режутся лазером в отличие от прозрачного ПВХ, который непригоден для резки лазером, т.к. выделяет вредные пары хлора, разрушающие механизмы лазера.
ПЭТ (АПЭТ)
PET (ПЭТ, АПЭТ) - обладает высокой химической устойчивостью, в том числе к кислотным дождям, выхлопным газам и к воздуху, насыщенному солями. Эти характеристики делают материал версии с УФ защитой пригодным для наружного применения. Листы пластика NUDEC®PET обладают высокой ударопрочностью и огнестойкостью. Свойства ПЭТ похожи свойства прозрачного твердого ПВХ - материал не лопается, не хрупкий и при этом возможна порезка лазером. По желанию заказчика PET листы могут быть произведены с узором и тиснением. Такие листы чаще всего используют для рассеивания света, изготовления строительных элементов и автомобильных деталей.
Применение: производство трафаретов, POS-материалов, промо оборудования, изготовление информационных стендов, небольших конструкций наружной рекламы, прямая печать на материале.
ПЭТГ
PETg (ПЭТГ) - листы легки в работе, материал отлично поддается термоформованию, даже в толщине до 12 мм - это одно из самых ценных свойств данного материала, оно отличает ПЭТГ от ПЭТ (АПЭТ). В отличие от поликарбоната, листы PETg не требуют предварительной сушки и отлично поддаются термоформованию, при этом толщина листа может быть толще, чем допустимая к термоформованию толщина акрилового листа. PETg можно гнуть в холодном виде (толщиной до 2 мм) и резать лазером. Материал доступен в различной толщине и цвете (таких как опал и черный), поверхность листа может иметь тиснение и дополнительную защиту от УФ излучения.
Применение: формовка, изготовление торгового оборудования, сложных POS-материалов, дисплеи, вывески, витрины, защитные стекла/остекление, изготовление тары и упаковки, изготовление сувенирной продукции, формовка емкостей, в том числе и пищевых.
Преимущества и недостатки
Преимущества PETg (ПЭТГ) перед другими пластиками
- отличная прозрачность и химическая стойкость;
- глубокая термоформовка, не требует предварительной сушки;
- высокая ударная вязкость, близкая к поликарбонату;
- печать и порезка трафаретов, которая не требует предварительной обработки.
ПЭТ в ассортименте компании "Промдизайн"
Компания "Промдизайн" является прямым поставщиком высококачественного полиэстера АПЭТ и ПЭТГ NUDEC (Испания).
Испанская компания NUDEC на рынке с 1980 года, за эти годы она укрепила свои позиции на мировой арене.
У нас Вы можете проибрести:
В Украине:
Компания "Промдизайн" получила заключение санитарно-эпидемиологической экспертизы и соответствующий документ на листовой АПЭТ и ПЭТГ.