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PET材料
发布者:hello.earl  来源:百度百科  发布时间:2014/4/11

pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)

聚对苯二甲酸乙二醇酯 化学式为-OCH2-CH2OCOC6H4CO- 英文名: polyethylene terephthalate,简称PET,为高聚合物,由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

1简介

概述

聚对苯二甲酸乙二醇酯是热塑性聚酯中最主要的品种,英文名为Polythylene terephthalate 简称PET或PEIT(以下或称为PET),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标志

塑料瓶的底部都有一个带箭头的三角形,三角形里面有一个数字,以下这些塑料瓶底三角形中的数字,指代的是该瓶子包含的成分和该成分对人体健康的影响 ——

1——PET聚对苯二甲酸乙二醇酯

常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。温度达到70℃时易变形,且有对人体有害的物质溶出。1号塑料品使用10个月后,可能释放出致癌物DEHP。这类瓶子不能放在汽车内晒太阳,不能装酒、油等物质。

2——HDPE高密度聚乙烯

常见于白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。不要用来做水杯,或者做储物容器装其他物品。

3——PVC聚氯乙烯

常见于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。可塑性优良,价钱便宜,故使用很普遍,耐热至81℃时达到顶点,高温时容易产生有害物质,很少被用于食品包装。难清洗、易残留,不要循环使用。

4——PE聚乙烯

常见于保鲜膜、塑料膜等。高温时有有害物质产生,有毒物质随食物进入人体后,可能引起乳腺癌、新生儿先天缺陷等疾病。

5——PP聚丙烯

常见于豆浆瓶、优酪乳瓶、微波炉餐盒,熔点高达167℃,是唯一可以放进微波炉的塑料制品,可在小心清洁后重复使用。需要注意的是,有些微波炉餐盒,盒体以5号PP制造,但盒盖却以1号PET制造,由于PET不能抵受高温,故不能与盒体一并放进微波炉。

6——PS聚苯乙烯

常见于碗装泡面盒、快餐盒。不能放进微波炉中,以免因温度过高而释放出有害化学物质。避免用快餐盒打包滚烫的食物,别用微波炉煮碗装方便面。

7——PC聚碳酸酯

常见于水壶、太空杯、奶瓶。百货公司常用这些材质的水杯当赠品。不过,这种材质的水杯很容易释放出有毒物质双酚A,对人体有害。另外,使用这种水杯时不要加热,不要在阳光下晒。

4历史

于1941年首先由英国J.tt.Whinfield与J.T.Dickon研制成功。 PET作为纤维原料已有70年的历史,英国帝国化学公司(1.c.I)于1946年以涤纶(Teleron)纤维投入生产,继而美国杜邦公司(Dupont)于1948年以“代春纶”(Dacron)纤维投入生产。

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。

5物性表

物理性能

额定值

单位制

测试方法

密度

1.38

g/cm³

ISO 1183

吸水率 (平衡, 73°F, 50% RH)

0.25

%

ISO 62

硬度

额定值

单位制

测试方法

支撑硬度 (支撑 D)

84


DIN 53505

球压硬度

24700

psi

ISO 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 0.015

in/in

ASTM D955

机械性能

额定值

单位制

测试方法

抗张强度

8700

psi

ASTM D638

伸长率 (断裂)

3.9

%

ASTM D638

弯曲模量

1.28E+6

psi

ASTM D790

6分类

PET主要原料对乙二醇(EG)和对苯二甲酸(PTA)大量用作纤维,可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类。

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。国际上聚酯类热塑性塑料工业化产品有以下6个方面(已形成工业化的有商品出售)。

(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)

非工程塑料级主要用于纤维、饮料瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。

工程塑料级PET 耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢,成型加工困难,模塑温度高,生产周期长,冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性,以玻璃纤维增强效果明显,提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。采取添加成核剂和结晶促进剂等手段,改进结晶速度慢的弊病。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进 PET阻燃性和自熄性。

此外,为改进PET性能,PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA形成合金。

PET(增强PET)主要采取注射成型法加工,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和焊接、封接、机加工、真空镀膜等二次加工方法。成型前须充分干燥。主要应用为电子电器方面有:电气插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭,端子台,断电器外壳、开关、马达风扇外壳、仪表机械零件、点钞机零件、电熨斗、电磁灶烤炉的配件;汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、脚踏变速器、配电盘罩;机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件、另外还有轮椅车体及轮子、灯罩外壳、照明器外壳、排水管接头、拉链、钟表零件等。

7指标

以Dupont的R~ ITE FR一530为例,其性能指标如下

拉伸强度 152MPa

弯曲模量(DAM) 10343MPa

悬臂梁冲击强度( od) 85J/m

比重 1.30-1.38

热变形温度(1.8MPa) 224℃

熔点 254℃

氧指数33% UL阻燃性 V一0级

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

HS编码

8用途

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

9PET在标签印刷中的应用

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。

10PET常用型号及物性

PET 韩国SK BL8050

PET 韩国SK BL8450

PET 惠州南亚 4210G3

PET 惠州南亚 4210G3 ANC1

PET 惠州南亚 4210G6

PET 惠州南亚 4210G6 ANC2

PET 惠州南亚 4410G3

PET 惠州南亚 4410G6

PET 惠州南亚 4410G6 AIV3

PET 惠州南亚 4410G6 ANC2

PET 美国杜邦 415HP

PET 美国杜邦 530

PET 美国杜邦 530-BK

PET 美国杜邦 545

PET 美国杜邦 545BK

PET 美国杜邦 555 30000.0

PET 美国杜邦 FR330

PET 美国杜邦 FR530 NC010

PET 美国杜邦 FR530 NC010

PET 美国杜邦 FR530-GY507

PET 美国杜邦 FR530-WT504

PET 美国杜邦 FR543 NC010

PET 美国杜邦 RE9078 BK507

PET 美国杜邦 19045

PET 美国杜邦 530 NC010

PET 美国杜邦 530HTEJK503

PET 美国杜邦 56151

PET 美国杜邦 935 NC010

PET 美国杜邦 FR530 NC2

PET 美国杜邦 FR530L NC010

PET 美国杜邦 FR543 BK507

PET 美国杜邦 RE19020 BK507

PET 美国杜邦 RE19034 BK507

PET 美国杜邦 RE19041A BK507

PET 美国杜邦 RE19045 BK

PET 美国杜邦 RE5253 BK504

PET 美国杜邦 FC51-BK507

PET 美国杜邦 FR530-BK503

PET 美国杜邦 RE5294-BK503

PET 美国杜邦 936CS NC011

PET 美国杜邦 FR530-BK

PET 美国杜邦 FR945-BK507

PET 美国杜邦 FC01

PET 美国杜邦 FC02

PET 美国杜邦 FC02 BK507

PET 美国杜邦 FC51

PET 美国杜邦 FE19051 BK507

PET 美国杜邦 FR515

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,我国逐步出国外引进万吨~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。

11塑模工艺条件

干燥处理:这种材料在高温下很容易水解,因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120℃,6~8小时,或者150℃,2~4小时。湿度必须小于0.03%。使用除湿干燥机必须下列条件:

1. 将空气加热到160-175 ℃×5~7hr。

2. 除湿干燥机露点低于-40℃以下。

3. 良好的空气循环以预热到塑料粒和带走水蒸气。

4. 干燥时间约5小时且干燥后的含水量必须低于0.005%(50ppm)。

5. 干燥后的空气流量维持在1ft³/ℓb/min.或3~3.7M3/kg/hr。

熔化温度:225~275℃,建议温度:250℃ 。

模具温度:对于未增强型的材料为40~60℃。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。

注射压力:中等(最大到1500bar)。

注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。

流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm

12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。




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