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聚酯PET

聚酯PET

聚酯PET主要指聚對苯二甲酸乙二酯,習慣上也包括聚對苯二甲酸丁二酯 和聚芳酯等線型熱塑性樹脂。聚酯彈性體一般由對苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和聚丁醇聚合而成,鏈段包括硬段部分和軟段部分,為熱塑性彈性體。是由對苯二甲酸和乙二醇經過縮聚產生聚對苯二甲酸乙二醇酯,其中的部分PET再通過水下切粒而最終生成。聚對苯二甲酸乙二醇酯是熱塑性聚酯中最主要的品種,俗稱滌綸樹脂。

聚酯PET
物料介紹

聚酯,由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物總稱。主要指聚對苯二甲酸乙二酯(PET),習慣上也包括聚對苯二甲酸丁二酯 (PBT)和聚芳酯等線型熱塑性樹脂。是一類性能優異、用途廣泛的工程塑料。也可制成聚酯纖維和聚酯薄膜。聚酯包括聚酯樹脂和聚酯彈性體。聚酯樹脂又包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT))和聚芳酯(PAR)等。聚酯彈性體(TPEE)一般由對苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和聚丁醇聚合而成,鏈段包括硬段部分和軟段部分,為熱塑性彈性體。

聚酯Polyethylene terephthalate (PET)屬于高分子化合物。是由對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)經過縮聚產生聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),其中的部分PET再通過水下切粒而最終生成。纖維級聚酯切片用于制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,占據著化纖行業近80%的市場份額,因此聚酯系列的市場變化和發展趨勢是化纖行業關注的重點。同時聚酯還有瓶類、薄膜等用途,廣泛應用于包裝業、電子電器、醫療衛生、建筑、汽車等領域,其中包裝是聚酯最大的非纖應用市場,同時也是PET增長最快的領域。可以說聚酯切片是連接石化產品和多個行業產品的一個重要中間產品。

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),化學式為(C10H8O4)n,是由對苯二甲酸二甲酯與乙二醇酯交換或以對苯二甲酸與乙二醇酯化先合成對苯二甲酸雙羥乙酯,然后再進行縮聚反應制得。屬結晶型飽和聚酯,為乳白色或淺黃色、高度結晶的聚合物,表面平滑有光澤,是生活中常見的一種樹脂,可以分為APET、RPET和PETG。

在較寬的溫度范圍內具有優良的物理機械性能,長期使用溫度可達120℃,電絕緣性優良,甚至在高溫高頻下,其電性能仍較好,但耐電暈性較差,抗蠕變性,耐疲勞性,耐摩擦性、尺寸穩定性都很好。

聚對苯二甲酸乙二醇酯是熱塑性聚酯中最主要的品種,俗稱滌綸樹脂。它是由對苯二甲酸二甲酯與乙二醇酯交換或以對苯二甲酸與乙二醇酯化先合成對苯二甲酸雙羥乙酯,然后再進行縮聚反應制得。與PBT一起統稱為熱塑性聚酯,或飽和聚酯。

聚對苯二甲酸乙二醇酯的優點

1.有良好的力學性能,沖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、稀堿,耐大多數溶劑。

3.可在55-60℃溫度范圍內長期使用,短期使用可耐65℃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,既有優良的阻氣、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,可直接用于食品包裝。

PET的用途

在塑料分類中,PET的代號是1號,作用廣泛:

主要應用為電子電器方面有:電氣插座、電子連接器、電飯煲把手、電視偏向軛,端子臺,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、鐘表零件、噴霧器部件。

另外:

可紡成聚酯纖維,即滌綸。

可制成薄膜用于錄音、錄像、電影膠片等的基片、絕緣膜、產品包裝等。

作為塑料可吹制成各種瓶,如可樂瓶、礦泉水瓶等。

可作為電器零部件、軸承、齒輪等。

聚對苯二甲酸乙二醇酯的加工方法

滌綸聚酯由對苯二甲酸與乙二醇縮聚而成,遵循線形縮聚的普遍規律。生產滌綸聚酯,先后發展有酯交換法和直接酯化法兩種合成技術。

(1)酯交換法或間接酯化法

這是傳統生產方法,由甲酯化,酯交換,終縮聚三步組成,甲酯化的目的是便于對苯二甲酸二甲酯精制提純。

①甲酯化 對苯二甲酸與稍過量甲醇反應,先酯化成對苯二甲酸二甲酯。蒸出水分,多余甲醇,苯甲酸甲酯等低沸物,再經精餾,即得純的對苯二甲酸二甲酯。

②酯交換 190~200℃下,以醋酸鎘和三氧化銻作催化劑,使對苯二甲酸二甲酯與乙二醇(摩爾比約1:2.4)進行酯交換反映,形成聚酯低聚物。餾出甲醇,使酯交換充分。

③終縮聚 在高于滌綸熔點下,如283℃,以三氧化銻為催化劑,使對苯二甲酸乙二醇酯自縮聚或酯交換,借減壓和高溫,不斷餾出副產物乙二醇,逐步提高聚合度。

甲酯化和酯交換階段,并不考慮等基團數比。終縮聚階段,根據乙二醇的餾出量,自然的調節兩基團數的比,逐步逼近等物質的量,略使乙二醇過量,封鎖分子兩端,達到預定聚合度。

(2)直接酯化法

對苯二甲酸提純技術解決后,這是優先選用的經濟方法。對苯二甲酸與過量乙二醇在200℃下先酯化成低聚合度(如X=1~4)聚對苯二甲酸乙二醇酯,而后在280℃下終縮聚成高聚合度的最終聚酯產品(n=100~200),這一步與間接酯化法相同。

隨著縮聚反應程度的提高,體系粘度增加。在工程上,將縮聚分段在兩反應器內進行更為有利。前段預縮聚:270℃,2000~3300Pa。后段終縮聚:280~285℃,60~130Pa。

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