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共聚聚酯的性能及应用

2021-07-23 来源:蚌埠机械信息网

共聚聚酯的性能及应用

1 前言

聚酯有很多种类,大家比较熟悉的有PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)。20世纪80年代,美国的Eastman Kodark公司开发了聚酯的新品种——PCT(聚对苯二甲酸-1,4-环己二甲醇酯,由PTA(对苯二甲酸)或DMT(对苯二甲酸二甲酯)和CHDM(1,4-环已二甲醇)先通过酯化或酯交换反应,再通过缩聚反应而成。它是一种半结晶的热塑性聚酯,其突出优点是耐热性好,熔点、玻璃化转变温度和热变形温度均比其他热塑性聚酯和工程塑料高,因此它主要应用于耐高温材料方面,如耐热食品容器、餐盘等。

目前,PCT可分为填充型、共聚酯型和熔融掺混型3种,其中所谓的共聚酯型就是指在酯交换(或酯化)和缩聚反应之前,加入除DMT(或PTA)和CHDM之外的第三种二元酯(二元酸或二元醇)的单体,进行共缩聚而形成的共缩聚物,并将醇改性PCT称为PETG。这种共聚酯由于链的现整性被破坏,使结晶度大大降低,甚至当EG/CHDM比例达到一定值时可得到完全无定形的共聚酯。

PETG常用的共聚单体为1,4-环己烷二甲醇(CHDM),全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。它是由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用酯交换法缩聚的产物,与PET比较多了1,4-环己烷二甲醇共聚单体,与PCT比多了乙二醇共聚单体,因此,PETG的性能和PET、PCT大不相同。PETG是一种非结晶型共聚聚酯,随着共聚物中CHDM的增加,熔点下降,玻璃化温度上升,结晶度下降,最后形成无定形聚合物。一般PETG中CHDM的含量在30%-40%较适宜。PETG制品的透明度高,光泽度高,是一种全新的透明工程塑料;此外冲击强度优异、耐热性好、热封性好、弯曲不泛白、耐划痕、耐防老化、防静电、耐化学性优异、低萃取性、耐水解性、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好(符合FDA),属于新一代环保塑料。

目前,PETG的主要生产商为美国伊士曼化学公司和韩国SK化工株式会社,我国汕头市保税区锦源聚酯有限公司也开通了我国第一条PETG片材生产线。

2 共聚聚酯的性能

2.1 机械性能

PETG共聚聚酯具有很高的韧性,作为片材、管材和包装容器,性能仅次于聚碳酸酯。表1是伊士曼公司的几种产品性能的比较。

表1 伊士曼公司PETG的性能比较

性能

试验方法

Z6002

Z6004

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