Полиэтилентерефталат (ПЭТФ)
Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) — это термопластичный полимер общего назначения, который относится к семейству сложных полиэфиров. Сложные полиэфиры ценятся за хорошее сочетание эксплуатационных свойств, в частности механических и теплофизических характеристик, химической стойкости, а также формоустойчивости
ПЭТФ является термопластичным материалом, который чаще всего подвергается рециклингу. Именно поэтому ПЭТФ обозначается символом рециклинга с номером один.
Из вторичного ПЭТФ можно получать волокна, ткани, листы и ленты для упаковки, а также изготавливать автокомпоненты. По химическому строению полиэтилентерефталат очень напоминает полибутилентерефталат.
ПЭТФ в натуральном виде является очень гибким, бесцветным и частично кристаллизующимся полимером. В зависимости от способа переработки материала из него можно получать полужесткие или даже жесткие изделия. Материал характеризуется хорошей формоустойчивостью, стойкостью к действию ударных нагрузок, влаги, спиртов и растворителей.
Коммерчески производятся и реализуются различные марки ПЭТФ: неармированные, армированные стеклянными волокнами, огнестойкие, высокотекучие. Разные марки полимера предназначаются для различных сфер применения, в которых могут требоваться повышенные прочностные свойства полимера или его термостойкость. За счет введения в полимер наполнителей, таких как стеклянные волокна или углеродные нанотрубки, удается улучшить ударную прочность, внешний вид, снизить степень коробления и улучшить другие свойства материала.
Преимущества и основные свойства ПЭТФ
— имеет большую прочность и большую жесткость по сравнению с ПБТФ;
— имеет высокую прочность и малый вес, поэтому его можно легко транспортировать;
— обладает хорошими барьерными свойствами по отношению к газам (кислород, диоксид углерода) и парам воды;
— обладает хорошими электроизоляционными свойствами;
— имеет широкий диапазон температур эксплуатации (от —60 до 130 °C);
— по сравнению с ПБТФ полимер имеет более высокое значение температуры тепловой дисторсии;
— полимер характеризуется низкой газопроницаемостью, в частности по отношению к диоксиду углерода;
— может применяться для получения прозрачных изделий (при быстром охлаждении полимера при переработке);
— не разламывается и не растрескивается. Изделия из ПЭТФ не разбиваются, а поэтому они могут использоваться в качестве альтернативы стеклянным изделиям;
— материал может подвергаться рециклингу и является прозрачным по отношению к микроволновому излучению;
— имеет допуск для контакта с пищевыми продуктами и безалкогольными напитками и одобрен организациями FDA, Health Canada, EFSA и другими учреждениями для использования для таких целей.
Химические свойства
— превосходная стойкость к действию спиртов, алифатических углеводородов, масел, смазок и разбавленных кислот;
— средняя стойкость к действию разбавленных щелочей, ароматических и галогенсодержащих углеводородов.
Смеси полиэтилентерефталата с термопластами и реактопластами
За счет смешения ПЭТФ с другими термопластами или реактопластами удается получать новые материалы, которые обладают улучшенными эксплуатационными свойствами и являются более экономичными. Такие смеси могут быть более предпочтительными в некоторых сферах применения. За счет смешения материалов появляются новые сферы применения полимера, что потенциально может привлечь дополнительные инвестиции в разработку и усовершенствование указанного материала.
Из термопластичных материалов с ПЭТФ могут смешиваться полиэтилен, полипропилен, поликарбонаты, полистирол, сополимер этилена и винилацетата, а также АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол). Среди реактопластов, которые могут смешиваться с ПЭТФ, можно упомянуть эпоксидные смолы, полиэфирные смолы, фенолоформальдегидные смолы, эластомеры, такие как бутадиен-нитрильный каучук, стирол-бутадиеновый каучук и т.д.
ПЭТФ, модифицированный полиолефинами, часто армируется стеклянными волокнами и используется при литье под давлением автокомпонентов и технических деталей.
Смеси ПЭТФ и ПК используются в тех сферах, в которых необходимо обеспечить высокую прочность, химическую стойкость, теплостойкость, ударную прочность, а также прочность при растяжении и изгибе получаемых изделий.
За счет смешения ПЭТФ с реактопластами удается значительно повысить теплофизические и механические свойства материала, его ударную прочность и огнестойкость. Такие смеси используются в основном для производства автокомпонентов, деталей для авиа- и ракетостроения, а также электронных компонентов.
В сферах в основном используется ПЭТФ
Полиэтилентерефталат используется для производства некоторых типов упаковки:
— благодаря высоким барьерным свойствам по отношению к воде и влаге полиэтилентерефталат используется для получения пластиковых бутылок, которые широко применяются в качестве упаковки для минеральной воды и газированных прохладительных напитков;
— высокая механическая прочность позволяет использовать полиэтилентерефталат для производства пленок и лент;
— неориентированные листы ПЭТФ могут подвергаться термоформованию для получения упаковочных лотков и блистерной упаковки;
— химическая инертность в сочетании с другими физическими свойствами позволяет использовать ПЭТФ для производства всевозможной упаковки для пищевых продуктов;
— полимер может использоваться и для других целей, например для получения жестких баночек для косметических средств, контейнеров, в которых продукты могут разогреваться в микроволновых печах, прозрачных пленок и т.д.
Моноволокна ПЭТФ используются в основном для получения сетчатых тканей для трафаретной печати, фильтров для фильтрации нефти и песка, жгутов для сельского хозяйства (теплицы и т.д.), тканых лент, фильтровальной ткани и других технических изделий.
ПЭТФ широко используется в текстильной промышленности. Полиэфирные (полиэстерные) ткани характеризуются высокой прочностью и гибкостью, они не мнутся и не усаживаются (по сравнению с хлопком). Полиэфирные ткани характеризуются малым весом, меньшей степенью переплетения, стойкостью к растягиванию и разрыву.
Благодаря высоким электроизоляционным свойствам, высокой структурной стойкости и формоустойчивости полиэтилентерефталат широко используется при производстве компонентов электроники и электрических приборов. Материал может эффективно использоваться в качестве альтернативы металлам и термореактивным полимерам в таких сферах, как производство электроизоляционных компонентов, соленоидов, деталей измерительных приборов, фотогальванических компонентов, распределительных коробок и т.д. Высокая текучесть полимера обеспечивает возможность получать из него изделия различной формы (даже миниатюрные компоненты) с высокими эксплуатационными характеристиками.
ПЭТФ успешно используется при производстве различных деталей для сферы автомобилестроения. Так, например, из этого полимера получаются рычаги стеклоочистителя, корпуса механических передач, держатели фар, крышки двигателей, корпуса соединителей.
