簡介
1946年英國發表了第一個製備PET的專利,1949年英國ICI公司完成中試,但美國杜邦公司購買專利後,1953年建立了生產裝置,在世界最先實現工業化生產。初期PET幾乎都用於合成纖維(我國俗稱滌綸、的確良)。80年代以來,PET作為工程塑膠有突破性的發展,相繼研製出成核劑和結晶促進劑,目前PET與PBT一起作為熱塑性聚酯,成為五大工程塑膠之一。PET分為纖維級聚酯切片和非纖維級聚酯切片。①纖維級聚酯用於製造滌綸短纖維和滌綸長絲,是供給滌綸纖維企業加工纖維及相關產品的原料。滌綸作為化纖中產量最大的品種。②非纖維級聚酯還有瓶類、薄膜等用途,廣泛套用於包裝業、電子電器、醫療衛生、建築、汽車等領域,其中包裝是聚酯最大的非纖套用市場,同時也是PET增長最快的領域。
優點
①有良好的力學性能,衝擊強度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好。②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀鹼,耐大多數溶劑。③具有優良的耐高、低溫性能,可在120℃溫度範圍內長期使用,短期使用可耐150℃高溫,可耐-70℃低溫,且高、低溫時對其機械性能影響很小。④氣體和水蒸氣滲透率低,即擁有優良的阻氣、水、油及異味性能。⑤透明度高,可阻擋紫外線,光澤性好。⑥無毒、無味,衛生安全性好,可直接用於食品包裝。1、尺寸安定性佳;2、機械性能優異;3、潛變性小;4、電氣特性佳;5、耐候性優;6、耐有機熔劑、油及弱酸;7、耐氣性耐水性好;8、具自熄性。
用途
1、電子電器:斷電器、整流器、線軸、吹風機風口、線軸燈罩等;2、汽車:電裝組件、擋泥板、煞車器把手等;
3、工業零件:冷卻風扇把手等。
但是,經相關驗證(65C、90%RH熱衝擊)長時間的測試薄型厚度0.125mm等會發生硬化脆裂現象。
標誌
塑膠瓶的底部都有一個帶箭頭的三角形,三角形裡面有一個數字,以下這些塑膠瓶底三角形中的數字,指代的是該瓶子包含的成分和該成分對人體健康的影響1——PET聚對苯二甲酸乙二醇酯
常見於寶特瓶、碳酸飲料瓶等。溫度達到70℃時易變形,且有對人體有害的物質溶出。1號塑膠瓶使用10個月後,可能釋放出致癌物DEHP。這類瓶子不能放在汽車內曬太陽,不能裝酒、油等物質。
2——HDPE高密度聚乙烯
常見於白色藥瓶、清潔用品、沐浴產品。不要用來做水杯,或者做儲物容器裝其他物品。
3——PVC聚氯乙烯
常見於雨衣、建材、塑膠膜、塑膠盒等。可塑性優良,價錢便宜,故使用很普遍,耐熱至81℃時達到頂點,高溫時容易產生有害物質,很少被用於食品包裝。難清洗、易殘留,不要循環使用。
4——PE聚乙烯
常見於保鮮膜、塑膠膜等。高溫時有有害物質產生,有毒物質隨食物進入人體後,可能引起乳腺癌、新生兒先天缺陷等疾病。
5——PP聚丙烯
常見於豆漿瓶、優酪乳瓶、微波爐餐盒,熔點高達167℃,是唯一可以放進微波爐的塑膠製品,可在小心清潔後重複使用。需要注意的是,有些微波爐餐盒,盒體以5號PP製造,但盒蓋卻以1號PET製造,由於PET不能抵受高溫,故不能與盒體一併放進微波爐。
6——PS聚苯乙烯
常見於碗裝泡麵盒、快餐盒。不能放進微波爐中,以免因溫度過高而釋放出有害化學物質。避免用快餐盒打包滾燙的食物,別用微波爐煮碗裝速食麵。
7——PC聚碳酸酯
常見於水壺、太空杯、奶瓶。百貨公司常用這些材質的水杯當贈品。不過,這種材質的水杯很容易釋放出有毒物質雙酚A,對人體有害。另外,使用這種水杯時不要加熱,不要在陽光下曬。
歷史
於1941年首先由英國J.tt.Whinfield與J.T.Dickon研製成功。PET作為纖維原料已有70年的歷史,英國帝國化學公司(1.c.I)於1946年以滌綸(Teleron)纖維投入生產,繼而美國杜邦公司(Dupont)於1948年以“代春綸”(Dacron)纖維投入生產。PET分為纖維級聚酯切片和非纖維級聚酯切片。①纖維級聚酯用於製造滌綸短纖維和滌綸長絲,是供給滌綸纖維企業加工纖維及相關產品的原料,滌綸作為化纖中產量最大的品種。②非纖維級聚酯還有瓶類、薄膜等用途,廣泛套用於包裝業、電子電器、醫療衛生、建築、汽車等領域,其中包裝是聚酯最大的非纖套用市場,同時也是PET增長最快的領域。
物性表
物理性能 | 額定值 | 單位制 | 測試方法 |
密度 | 1.38 | g/cm³ | ISO 1183 |
吸水率 (平衡, 73°F, 50% RH) | 0.25 | % | ISO 62 |
硬度 | 額定值 | 單位制 | 測試方法 |
支撐硬度 (支撐 D) | 84 | DIN 53505 | |
球壓硬度 | 24700 | psi | ISO 2039-1 |
物理性能 | 額定值 | 單位制 | 測試方法 |
比重 | 1.15 | ASTM D792 | |
收縮率 - 流動 | 0.010 到 0.015 | in/in | ASTM D955 |
機械性能 | 額定值 | 單位制 | 測試方法 |
抗張強度 | 8700 | psi | ASTM D638 |
伸長率 (斷裂) | 3.9 | % | ASTM D638 |
彎曲模量 | 1.28E+6 | psi | ASTM D790 |
分類
PET主要原料對乙二醇(EG)和對苯二甲酸(PTA)大量用作纖維,可分為非工程塑膠級和工程塑膠級兩大類。PET具有優良的特性(耐熱性、耐化學藥品性。強韌性、電絕緣性、安全性等),價格便宜,所以廣泛用做纖維、薄膜、工程塑膠、聚酯瓶等。國際上聚酯類熱塑性塑膠工業化產品有以下6個方面(已形成工業化的有商品出售)。
(1)液晶聚合物
(2)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)
(3)聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)
(4)聚對苯二甲酸乙二醇酯工程級PET
(5)聚對苯二甲酸乙二醇酯標準級PET
(6)聚對苯二甲酸乙二醇酯回收級PET(包括共混物及100%回收料)
非工程塑膠級主要用於纖維、飲料瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。
工程塑膠級PET耐有機溶劑、耐候性好。缺點是結晶速率慢,成型加工困難,模塑溫度高,生產周期長,衝擊性能差。一般通過增強、填充、共混等方法改進其加工性和物性,以玻璃纖維增強效果明顯,提高樹脂剛性、耐熱性、耐藥品性、電氣性能和耐候性。採取添加成核劑和結晶促進劑等手段,改進結晶速度慢的弊病。加阻燃劑和防燃滴落劑可改進PET阻燃性和自熄性。
此外,為改進PET性能,PET可與PC、彈性體、PBT、PS類、ABS、PA形成合金。
PET(增強PET)主要採取注射成型法加工,其他方法還有擠出、吹塑、塗覆和焊接、封接、機加工、真空鍍膜等二次加工方法。成型前須充分乾燥。主要套用為電子電器方面有:電氣插座、電子連線器、電飯煲把手、電視偏向軛,端子台,斷電器外殼、開關、馬達風扇外殼、儀表機械零件、點鈔機零件、電熨斗、電磁灶烤爐的配件;汽車工業中的流量控制閥、化油器蓋、車窗控制器、腳踏變速器、配電盤罩;機械工業齒輪、葉片、皮帶輪、泵零件、另外還有輪椅車體及輪子、燈罩外殼、照明器外殼、排水管接頭、拉鏈、鐘錶零件等。
指標
以Dupont的R~ITEFR一530為例,其性能指標如下拉伸強度152MPa
彎曲模量(DAM)10343MPa
懸臂樑衝擊強度(od)85J/m
比重1.30-1.38
熱變形溫度(1.8MPa)224℃
熔點254℃
氧指數33%UL阻燃性V一0級
熱線點燃330S
體積電阻率10,r]ohm-cm
介電強度16.9Kv/mm
介電常數103Hz時3.8
10Hz時3.7
介質損耗103Hz時0.011
10Hz時0.018
HS編碼
作用
PET學名聚對苯二甲酸乙二醇酯屬線型飽和聚酯樹脂,PET作為纖維原料已有53年的歷史,繼而美國杜邦公司(Dupent)於1948年以“代春綸”(Dacron)纖維投入生產。PET主要原料對二甲苯和對苯二甲酸(PTA)於PET具有優良的特性(耐熱性、耐化學藥品性。強韌性、電絕緣性、安全性等),價格便宜,所以廣泛用做纖維、薄膜、工程塑膠、聚酯瓶等.(1)液晶聚合物(2)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)(3)聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)(4)聚對苯二甲酸乙二醇酯工程級PET(5)聚對苯二甲酸乙二醇酯標準級PET(6)聚對苯二甲酸乙二醇酯回收級PET(包括共混物及100%回收料)PET:以Dupont的R~ITEFR一530為例其性能指標·9j:拉伸強度152MPa彎曲模量DAM10343MPa懸臂樑衝擊強度(od)85J/m比重1.67熱變形溫度(1.8MPa)224℃熔點254℃氧指數33%UL阻燃性V一0級溫度指數電性150~C,機械衝擊150℃熱線點燃330S體積電阻率10,r]ohm-cm介電強度16.9Kv/mm介電常數103Hz時3.810Hz時3.7介質損耗103Hz時0.01110Hz時0.018優點:以輕量、美觀、耐腐蝕、密封、便於回收等特點參考資料:PET塑膠現狀與新產品開發套用
PET材料因其所特有的耐腐蝕性能、較高的拉伸強度和撕裂強度、很好的耐高溫性能和耐用性,化學性質和尺寸穩定,特別適用於耐久性、戶外用標籤。通常使用的厚度有25um-50um。高質量的PET材料配合專用粘膠劑,多數經過UL認證,可以安全套用於各類電器、電動工具、大型機械等。PET材料透明度相當好,25u以下的柔軟度極佳,主要用於腳踏車、機車貼花及部分電器產品說明標籤。白色PET主要套用在手機電池標籤等方面。金色、銀色霧面PET材料由於耐高溫、金屬質感好,大量使用在電器標籤方面。較厚的亮面金、銀色材料還可直接模切後作反光用。綜上所述,PET材料的優點很多,缺點是印刷著墨性不夠好。為此,瀚源印刷專門開發套用電暈處理等一系列表面處理工藝,將面材進行表面處理,提高其印刷著墨性。
常見套用:常見於要求抗水、抗油及抗化學物品、耐高溫等性能較高的產品標籤,用於衛生間用品、化妝品、各類電器、機械產品等。
型號及物性
PET韓國SKBL8050PET韓國SKBL8450
PET惠州南亞4210G3
PET惠州南亞4210G3ANC1
PET惠州南亞4210G6
PET惠州南亞4210G6ANC2
PET惠州南亞4410G3
PET惠州南亞4410G6
PET惠州南亞4410G6AIV3
PET惠州南亞4410G6ANC2
PET美國杜邦415HP
PET美國杜邦530
PET美國杜邦530-BK
PET美國杜邦545
PET美國杜邦545BK
PET美國杜邦55530000.0
PET美國杜邦FR330
PET美國杜邦FR530NC010
PET美國杜邦FR530NC010
PET美國杜邦FR530-GY507
PET美國杜邦FR530-WT504
PET美國杜邦FR543NC010
PET美國杜邦RE9078BK507
PET美國杜邦19045
PET美國杜邦530NC010
PET美國杜邦530HTEJK503
PET美國杜邦56151
PET美國杜邦935NC010
PET美國杜邦FR530NC2
PET美國杜邦FR530LNC010
PET美國杜邦FR543BK507
PET美國杜邦RE19020BK507
PET美國杜邦RE19034BK507
PET美國杜邦RE19041ABK507
PET美國杜邦RE19045BK
PET美國杜邦RE5253BK504
PET美國杜邦FC51-BK507
PET美國杜邦FR530-BK503
PET美國杜邦RE5294-BK503
PET美國杜邦936CSNC011
PET美國杜邦FR530-BK
PET美國杜邦FR945-BK507
PET美國杜邦FC01
PET美國杜邦FC02
PET美國杜邦FC02BK507
PET美國杜邦FC51
PET美國杜邦FE19051BK507
PET美國杜邦FR515
聚對苯二甲酸乙二醇脂是熱塑性聚酯中最主要的品種,英文名為Polythyleneterephthalate簡稱PET或PETP,俗稱滌綸樹脂。它是對苯二甲酸與乙二醇的縮聚物,與PBT一起統稱為熱塑性聚酯,或飽和聚酯。
1946年英國發表第一個製備PET的專利,1949年硬功ICI公司完成中試,初期PET幾乎都用於合成纖維(我國俗稱滌綸的確良)。80年代以來,PET作為工程塑膠有了突破性的進展,相續研製出核劑和結晶促進劑,目前PET與PBT一起作為熱塑性聚酯,成為五大工程塑膠之一。
我國的PET生產規模遠遠落後於國外幾個主要生產商。進入80年代,我國逐步從國外引進萬噸~幾十萬噸先進的PET樹脂合成裝置,質量和產量都有了長足的進展,根據中國紡織學會統計,1997年我國生產PET切片174萬噸,其中高粘度包裝用(飲料瓶和包裝片材等)切片樹脂生產能力為22.4萬噸,所以生產PET工程塑膠級的樹脂來源充足。由於製備各種混配改性PET塑膠裝置與其他聚合物混配改性用的裝置是通用的,國內混配用擠出機等製造業形成一定規模,所以只要市場一旦開拓,國內PET塑膠的生產業會快速增長。
PET是乳白色或淺黃色高度結晶性聚合物,表面平滑有光澤。耐蠕變、抗疲勞性、耐摩擦性和尺寸穩定性好,磨耗小而硬度高,具有熱塑性塑膠材料中最大的韌性:電絕緣性能好,受溫度影響小,但耐電暈性較差。溫度、耐氣候性、抗化學藥品穩定性好,吸水率低,耐弱酸和有機溶劑,但不耐熱水浸泡,不耐鹼。PET樹脂的玻璃化溫度較高,結晶速度慢,模塑周期長,成型周期長,成型收縮率大,尺寸穩定性差,結晶的成型呈脆性,耐熱性低等。通過成核劑以及結晶劑和玻璃纖維增強的改進,PET除了具有PBT的性質外,還有以下特點:
(1)熱變形溫度和長期使用溫度是熱塑性通用材料中最高的。
(2)因為耐熱高,增強PET在250℃的焊錫浴中浸漬10s,幾乎不變色,特別適合製備錫焊的電子、電器零件。
(3)彎曲強度200Mpa,彈性模量4000Mpa,耐蠕變及疲勞性也很好,表面硬度高,機械性能與熱固性塑膠相近。
(4)由於生產PET所用乙二醇比生產所用的丁二醇的價格幾乎便宜一半,所以PET樹脂和增強PET是工程塑膠中價格最低的,具有很高的性價比。
塑模工藝
乾燥處理:這種材料在高溫下很容易水解,因此加工前的乾燥處理是很重要的。建議在空氣中的乾燥條件為120℃,6~8小時,或者150℃,2~4小時。濕度必須小於0.03%。使用除濕乾燥機必須下列條件:1.將空氣加熱到160-175℃×5~7hr。
2.除濕乾燥機露點低於-40℃以下。
3.良好的空氣循環以預熱到塑膠粒和帶走水蒸氣。
4.乾燥時間約5小時且乾燥後的含水量必須低於0.005%(50ppm)。
5.乾燥後的空氣流量維持在1ft³/?b/min.或3~3.7M3/kg/hr。
熔化溫度:225~275℃,建議溫度:250℃。
模具溫度:對於未增強型的材料為40~60℃。要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。
注射壓力:中等(最大到1500bar)。
注射速度:應使用儘可能快的注射速度(因為PBT的凝固很快)。
流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞(經驗公式:流道直徑=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各種型式的澆口。也可以使用熱流道,但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應該在0.8~1.0*t之間,這裡t是塑件厚度。如果是潛入式澆口,建議最小直徑為0.75mm。