塑料基础知识之聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）简介
2015-09-29 14:47阅读：
聚对苯二甲酸乙二醇酯的简介
聚对苯二甲酸乙二醇酯
(PET)为聚对苯二甲酸和乙二醇直接酯化法或聚对苯二甲酸二甲酯与乙二醇
酯交换法制成的聚合物，俗称涤纶，英文名称
Polyethyleneterephthalate，简称
PET或PETP。
PET是英国 ICI公司于
1946 年首先工业化的，美国杜邦于
1948 年生产，开始主要用于纤维和薄膜类 制品，直到
1966
年日本带人公司开发出玻璃纤维增强制品后，才开始用于工程塑料领域。目前，PET
用
于纤维和塑料制品基本各半；塑料制品主要用于透明瓶、薄膜和片材，用作工程塑料正在迅速兴起，预计
今后几年会迅速增长，但目前用量很小；日本 1997年
PET的总产量为 139.5
万
t，其中用于塑料 67.8
万 t，
而工程塑料只占 1.6 万
t；
西欧
1998 年用于塑料的
PET 为 111.8
万 t，其中
87%用于吹塑瓶、6.4%用于薄膜和片材，包括工程塑料等其他为
6.6%；美国
1998年用于塑料的
PET为 72.2
万 t，而
93.7%用于瓶类制
品。
PET 薄膜的突出性能有阻隔性、力学性能和韧性好，
PET
玻璃纤维增强工程塑料的突出性能为力学性能高且受温度影响小、耐热温度高、冲击强度高、耐摩擦、耐蠕变性好、
刚性大、硬度大及尺寸稳定性好，增强
PET在力学性能、刚性、耐热性方面都超过增强
PBT，但加工性不及PBT。
PET
的国外生产商有:美国杜邦公司、英国
ICI 公司、
日本帝人公司、三菱人造丝公司、东洋纺织公司、钟渊化学公司等。我国的生产厂有:北京燕山石化公司、辽阳化纤公司、上海石化公司、新疆独出于石化公司、上海涤纶厂、岳阳化工二仪征石化公司及广州黄埔化工厂等。
聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构性能
PET的分子为高度对称芳环的线性聚合物，易于取向和结晶，具有较高的强度和良好的成纤性及成膜性，结晶度为
40%～60%，结晶速度慢。
纯
PET耐磨耗、低摩擦、吸水性小、尺寸稳定性高，但力学性能、耐热性和冲击性能较差，经玻璃纤维增强后
PET的力学性能和耐热性大幅度提高，可用于工程塑料。
PET及增强
PET的具体性能如下表所示。
1、一般性能
PET 树脂为乳白色半透明或无色透明体，相对密度
1.38，折射率为
1.655，透光率为90%；PET
属于中等阻隔性材料，对 O2
的透过系数为
50～2250px3∙mm/(m2∙d∙MPa)，对
CO2的透过系数为
4500px3∙mm/(m2∙d∙MPa)；PET的吸水率为
0.6%，吸水性较大。
2、力学性能
PET膜的拉伸强度很高，可与铝箔媳美，是HDPE
膜的 9
倍、是 PC
和 PA膜的
3 倍。增强
PET的蠕变性小、耐疲劳极好(好于增强
PC 和
PA)、耐磨性和耐摩擦性良好。PET的力学性能受温度影响较小。
3、热学性能
纯 PET
的耐热性能不高，但增强处理后大幅度提高，在
180℃时的机械性能比 PF
层压板好，是增强的热塑性工程塑料中耐热较好的品种；PET
的耐热老化性好，脆化温度为70℃，在30℃时仍具有一定韧性；PET不易燃烧，火焰呈黄色，有落滴。
4、电学性能
PET虽为极性聚合物，但电绝缘性优良，在高频下仍能很好保持。PET的耐电晕性较差，不能用于高压绝缘；电绝缘性受温度和湿度影响，并以湿度的影响较大。
5、环境性能
PET含有酯键，在高温和水蒸气条件下不耐水、酸及碱的作用。PET对有机溶剂如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳和油类稳定，对一些氧化剂如过氧化氢、次氯酸钠及重铬酸钾等也有较高的抵抗性。
PET耐候性优良，可长期用于户外。
聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性品种
PET的改性品种有增强、共混及结晶改性
PET等。
1、增强改性 PET
主要用玻璃纤维，此外还有碳纤维、硅纤维、硼纤维等。
增强改性主要改善 PET
在高负荷下的耐热性、高温下的力学
性能和尺寸稳定性，具体性能参见上表
所示。
2、共混改性 PET
①PET与
PBT共混，如
PET和
PBT共混并加入
0.5%滑石粉为成核剂，共混物具有收缩率低、耐热、冲击性优良等性能。
②PET与PC共混，改善PET的冲击强度，具体有
PET/PC中加入少量马来酸酑接枝PE，
或PET/PC/ABS
三元共混并加入滑石粉为成核剂。
③PET/PA共混，改善冲击性和尺寸稳定性，常在
PET/PA共混体系中加入
PPMAH
相容剂。
此外还有 PET/PE、PET/EPDM
和 PET/SBS
等，目的是为了改善冲击性能。
3、结晶改性 PET
结晶改性是为了加快结晶速度，常加入乙烯－甲基丙烯酸聚合物的钠盐、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚氧化乙烯、乙烯马来酸酑共聚物的钠盐、缩水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸钠及聚己二酸二丁醋等。
聚对苯二甲酸乙二醇酯的成型加工
1、PET的加工特性
PET属极性聚合物，熔融温度和熔体粘度都较大，具体加工特性如下。
PET属非牛顿流体，粘度对温度的敏感性小而对剪切速率敏感大。
PET吸水性大，加工前必须干燥处理；干燥条件为温度
130～150℃，时间
3～4h。
PET的加工温度范围较窄，一般为270～290℃，接近分解温度为
300℃，加工中要注意温度不能太高。
PET的结晶速度慢，为促进结晶，常采用高模温，一般为
100～130℃。
PET的成型收缩率较大，增强改性后可大大降低，但生产高精度制品是要进行后处理。后处理的条件为:温度130～140℃，时间为
1～2h。
2、PET的加工方法
(1)注塑
透明制品常采用热流道，螺杆长径比要大。具体工艺条件为：料筒温度
270～290℃，喷嘴温度
240～250℃，模具温度壁厚小时为
50～70℃、壁厚大时为
140℃，注塑压力为
40～100MPa。
(2)挤出
用于生产薄膜和片类制品。为改善其制品力学性能和光学性能，常进行双向拉伸处理。拉伸温度为
85～90℃，拉伸速率为1000%～1500%，拉伸倍率为
2.5～3。
(3)吹塑 用于生产 PET
瓶体，常用注拉吹方法成型，
以保证拉伸改性效果。注塑型坯的工艺条件同注塑，吹塑的加热温度为
100℃。吹塑压力
2MPa。
聚对苯二甲酸乙二醇酯的应用范围
PET除纤维之外主要用于薄膜和片材、瓶类及工程塑料三大类。
1、薄膜和片材
PET 薄膜和片材主要用于包装材料如食品、药品及无毒
无菌的卫生包装和纺织品、精密仪器、电子元件的高档包装，录音、录像、照相、电影、磁盘、光盘及磁卡等基材，电器绝缘材料如电容器膜、柔性印刷线路板及格薄膜开关等。
2、瓶类
PET 瓶的透明性高、阻隔性好，可用于保鲜包装材料。
具体包装产品有啤酒、白酒、碳酸饮料、食用油、食品、调味品、药品、化妆品及保健食品等。
3、工程塑料
主要为
PET的增强品种，具体用于如下几个方面。
①电子电器，如连接器、线圈绕线管、集成电路外壳、电容器外壳、变压器外壳、电视机配件、调谐器、开关、计时器外壳及继电器等。
②汽车配件，配电盘罩、阀门、排气零件、分电器盖及小型电动机壳等。
③机械零件，齿轮、凸轮、泵壳体、皮带轮、电动机架框及钟表零件等。
④拉链材料，为继 PA和
POM
之后的第三代拉链材料，可用于宽窄两种类型。
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