PET幻灯片.pptx

PET概述 （聚对苯二甲酸乙二醇酯）,组员：周前远、连庆旺、欧阳博雅,PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯） 一 、PET的结构 二、 PET的制备 三、 PET的性能 四、 PET的加工 五、 PET的改性 六、 PET的应用 七 、温馨小知识,英文名: polyethylene terephthalate，简称PET； 化学式 由对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）经过酯化、缩聚反应而制得 ；,一 、PET的结构,二、 PET的制备,1、PET生产方法及化学反应原理 （1）酯交换法 H3COOC-C6H4-COOCH3+2HOCH2CH2OH HOCH2CH2OOC-C6H4- COOCH2CH20H+2CH3OH Sb2O3 (n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OH HOCH2CH2OOC-C6H4-CO- OCH2CH2OOC-[- C6H4-CO-]n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH,,,,（2）直接缩聚法 HOOC-C6H4-COOH+2HOCH2CH2OH HOCH2CH2OOC-C6H4- COOCH2CH2OH +2H2O Sb2O3 (n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OH HOCH2CH2OOC- C6H4-CO-[-OCH2CH2OOC- C6H4-CO-]n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH （3）环氧乙烷法 HOOC-C6H4-COOH+2H2C-CH2 HOCH2CH2OOC-C6H4- O COOCH2CH2OH Sb2O3 (n+1)HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OH HOCH2CH2OOC- C6H4-CO-[-OCH2CH2OOC- C6H4-CO-]n-OCH2CH2OH+nHOCH2CH2OH,,,,,,,,,2、原料及中间体的物理性质 乙二醇 结构式 乙二醇为无色微粘稠液体，且有较强的吸湿性，有醇味但不能饮用。

以和水，醇，醛，吡啶等混溶，微溶于乙醚 物理性常数如下： 相对分子质量：62.07 熔点：-13/℃ 沸点：197.6/℃ 闪点（开口）：116/℃ 相对密度：1.1154 黏度（20℃）：20.93 cp 折射率：1.4316 膨胀系数：0.00062 介电常数：38.66（F/m）,,,,,,,,对苯二甲酸二甲酯（DMT) 结构式： H3COOC COOCH3 对苯二甲酸二甲酯是芳香族二元酯的一种在常温下，外观为白色结晶粉末，无毒，易燃，其蒸气或粉末与空气混合至一定比例，遇火能发生爆炸 其物理性常数如下： 相对分子质量：194.18 相对密度：1.065 熔点：140.65℃ 沸点：288℃ 纯度：99.9%,环氧乙烷 结构式：CH2 CH2 O 环氧乙烷又称氧化乙烷，是最简单的环醚在常温下是无色气体，在低温下是无色液体，有乙醚气味，溶于水，乙醇和乙醚等 其物理性常数如下： 相对分子质量：44.050 相对密度：0.8711 熔点：-111.3℃ 沸点：13~14℃ 临时温度（气体）：195.8℃ 临 界压力（气体）：7.33 MPa,,,,,,,对苯二甲酸（PTA) 对苯二甲酸的结构式为HOOC-C6H4-COOH 对苯二甲酸是芳香族二元羧酸的一种，它在常温下为白色晶体， 无毒，易燃。

微溶于水，不溶于氯仿，乙醚，醋酸，能溶于碱 物性常数如下： 相对分子质量 166.13 相对密度 1.55 熔点 384~421℃ 升华点 402 ℃ 自燃点 680 ℃ 升华热 98.4Kj/mol 燃烧热 3227.8Kj/mol,制备工艺,直缩法（即PTA法）与间缩发（即DMT法）相比有如下优点： PTA法单耗低，成本低，因DMT分子中有两个甲酯基在酯交换过程中析出，因此PTA单耗比DMT低近15%，而PTA价格通常比DMT低，因此聚酯的原料成本低 PTA法无甲醇生成，因而可省去甲醇回收工艺流程短并节省投资，而且不存在甲醇的防爆问题，可降低消防和安全问题 PTA法的乙二醇（EG）/PTA配比通常低于EG/DWT配比，因而乙二醇精制工序处理量大，有利于减少投资，而且PTA中的EG可循环使用，省去EG精制工序 PTA法可利用PTA酸性自催化，省去了催化剂，不会有催化剂沉淀等问题三、 PET的性能,PET的性能,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50～90cm3·mm/(m2·d·MPa)，对CO2的透过系数180cm3·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，可长期用于户外四、 PET的加工,△ 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工艺由5步组成： 1.塑料型胚（中空塑料管的挤出）； 2.在型胚上将瓣合模具闭合，夹紧模具并切断型胚； 3.向模腔的冷壁吹胀型培，调整开口并在冷却期间保持一定的压力；4. 打开模具，卸下被吹的零件； 5.修整飞边得到成品。

挤出吹塑,干燥处理：加工前的干燥处理是必须的，因为PET的吸湿性较强建议干燥条件为120~165℃，4小时的干燥处理要求湿度应小于0.02% 熔化温度：对于非填充类型：265~280℃；对于玻璃填充类型：275~290℃ 模具温度：80~120℃ 注射压力：300~1300bar 注射速度：在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度 流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口浇口尺寸应当为塑件厚度的50~100%注塑模工艺条件,1、塑料的处理由于PET大分子中含有脂基，具有一定的亲水性，粒料在高温下对水比较敏感，当水份含量超过极限时，在加工中PET分子量下降，制品带色、变脆困此，在加工前必须对物料进行干燥，其干燥温度为150℃，4小时以上，一般为170℃，3-4小时可用空射法检验材料是否完全干燥 回收料比例一般不要超过25%，且要把回收料彻底干燥 2、注塑机选用PET由于在熔点后稳定的时间短，而熔点又较高，因此需选用温控段较多、塑化时自摩擦生热少的注射系统，并且制品(含水口料)实际重量不能小于机器注射量的2/3基于这些要求，华美达近年开发了中小系列的PET专用塑化系统锁模力按大于6300t/m2选用。

注塑成型工艺,3、模具及浇口设计PET瓶胚一般用热流道模具成型，模具与注塑机模板之间最好要有隔热板，其厚度为12mm左右，而隔热板一定能承受高压排气必须充足，以免出现局部过热或碎裂，但其排气口深度一般不要超过0.03mm，否则容易产生飞边4、熔胶温度可用空射法量度270-295℃不等，增强级GF-PET可设为290-315℃等 5、注射速度一般注射速度要快，可防止注射时过早凝固但过快，剪切率高使物料易碎射料通常在4秒内完成6、背压越低越好，以免磨损一般不超过100bar通常无须使用 7、滞留时间切勿使用过长的滞留时间，以防止分子量下降尽量避免300℃以上的温度若停机少于15分钟只须作空射处理;若超过15分钟，则要用粘度PE清洁，并把机筒温度降至PE温度，直至再开机为止 8、注意事项⑴回收料不能太大，否则易产生在下料处“架桥“而影响塑化⑵如果模温控制不好或料温控制不当，易产生“白雾“而不透明模温低且均匀，冷却速度快，结晶少则制品透明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PP-MAH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。

1、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五、 PET的改性,PET的改性品种有共混、增强、结晶改性及纳米无机物复合改性PET等2、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，具体性能参见下表所示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4、纳米无机物复合改性 纳米粒子是指粒径在1nm～100 nm的原子团簇或微粒与普通粒子相比,具有独特的光、电、磁及化学特性,主要体现在量子尺寸效应、表面效应、界面效应等方面有学者认为,纳米粒子将是21世纪最有前途的材料之一,国内外都有大量的研究报道,它应用于高分子材料中,对于材料的工程化与功能化产生了极大的作用。

六、 PET的应用,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 用于宽窄两种类型七 、温馨小知识,阿联酋一个12岁的女童，因为连续16个月使用同一个矿泉水瓶，得了癌症研究发现，塑料瓶里面含有一种叫做PET的物质，这种物质使用一次是安全的，但如果你为了节俭或图方便而重复使用该类塑料瓶，就会受到癌症的威胁。

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融了1号塑料品使用10个月后，可。