共聚聚酯PETG的性能及应用喷泉

共聚聚酯（PETG）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

Z6006

Z6008

一般性能

相对密度

D792

1.2

1.19

1.2

1.23

成型收缩率，%

D955

0.2-0.6

0.2-0.6

0.2-0.6

0.2-0.5

熔体指数,g/10min(230℃)

/

15

22.5

15

/

(275℃)

/

/

/

/

23

固有粘度

/

0.72

0.62

0.72

0.73

机械性能

拉伸强度，MPa

D638

69

71

67

65

断裂伸长率，%

D638

300

300

310

330

挠曲模量，MPa

D790

2.9×103

2.9×103

2.7×103

2.6×103

挠曲屈服强度，MPa

D790

100

100

97

96

洛氏硬度

D785

103

107

105

105

Izod冲击强度,kJ/m2(23℃)

D256

1.5

1.5

7

NB

(-40℃)

0.7

0.8

1.1

1.2

热学性能

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