Page 56 - 《橡塑技术与装备》2025年3期
P. 56
橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
PETG 的制备与性能研究
王凯莉
( 四川省宜宾普拉斯包装材料有限公司聚酯事业部,四川 宜宾 )
摘要: 乙二醇、对苯二甲酸、 1,4- 环己烷二甲醇 (CHDM) 通过反应得到聚对苯二甲酸乙二醇酯 -1,4- 环己烷二甲醇酯 (PETG),
2
研究 CHDM 含量为 20%~50% 的 PETG 的性能。随着 CHDM 含量的增加 PETG 的冲击强度逐渐增加最高值为 9.1 kJ/m ,但是反
应速率、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量逐渐降低,玻璃化转变温度、热变形温度、透光率逐渐升高。最终制备出热变形温度为
72 ℃透光率为 89.3% 的高透明耐温聚合物。
关键词 : 聚对苯二甲酸乙二醇酯 -1 ; 4- 环己烷二甲醇酯 (PETG); CHDM ;透光率 ;冲击强度
中图分类号 : TQ330.44 文章编号 : 1009-797X(2025)03-0010-04
文献标识码 : B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.03.003
0 前言 的结晶度提高透明度,使改性后的共聚酯在透明材料
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是常用的热塑性 和薄膜领域拥有更好的应用场景。
树脂,广泛应用在包装、纤维和薄膜领域,但是结晶
速率较慢,生产时结晶导致制品发白制约着 PET 的 1 实验测试
应用。1,4- 环己烷二甲醇 (CHDM) 是一种新型的二 1.1 主要原料
元醇,其分子结构中的环己基团的刚性能够改善 PET 实验中所需原料和试剂见表 1。
的结晶度高及韧性差等缺点 [1~2] 。CHDM、对苯二甲 表 1 实验中所需原料和试剂
酸(PTA)、乙二醇(EG) 通过缩聚反应制备聚对苯 原料 级别 来源
PTA 工业级 中国石化扬子石油化工有限公司
二甲酸乙二醇酯 -1,4- 环己烷二甲醇酯 (PETG),得 EG 工业级 中国石油四川石化有限责任公司
到 PETG 聚合物是高度透明的聚合物 [3~5] 。通过调整 CHDM 工业级 广州昊毅新材料科技股份有限公司
乙二醇锑 工业级 江苏大康实业有限公司
CHDM 的添加量制备出性能优异的 PETG 满足应用需
1.2 测试仪器
求。PETG 具有高韧性、优异的抗拉伸性能、较好的
抗冲击性能和高透光率。这些优异的性能使得 PETG 实验主要仪器见表 2。
表 2 本实验主要用的仪器
广泛应用于高透明片材和板材、高性能收缩膜、热封
仪器名称 仪器型号 生产厂家
膜以及化妆品包装领域。除此之外 PETG 是环保型材 缺口冲击试 QT-7045-
验机 MDL 高铁检测仪器公司
料,符合食品接触管理要求,对人体和自然环境均无
电子拉力试 E44 美特斯工业系统 ( 中国 ) 有限公司
害,加工和焚烧过程不会产生有害气体。所以急需使 验机
黏度分析仪 3H-2000 贝士德仪器科技(北京)有限公司
用这类环保材料来保护环境 [6~7] 。目前市场上 CHDM 透光率 / 雾 SGW-820 上海向帆仪器有限公司
改性制备的 PETG 主要有由美国 Eastman 公司和韩国 度测定仪
注塑机 MA1500 宁波海天塑机集团有限公司
SK 公司的产品垄断。国内 PETG 暂时处于工业化实 烘箱 DHG-9140A 上海齐欣科学仪器有限公司
验阶段,目前国内 PETG 需求量 25 万 t,每年以 10%
1.3 PETG 聚合物的制备
左右的需求量在逐渐增加,国内需求量增加和产量较
制备 PETG 的反应方程式如图 1 所示,按一定的
小使得开发 PETG 具有重要意义。
比 例 将 PTA、EG、CHDM 等 原 料 加 入 100 L 的 酯 化
本文采用 PTA、EG、CHDM 缩聚反应制备 4 种
PETG,研究不同 CHDM 的含量对 PETG 性能的影响,
作者简介 :王凯莉(1990-),女,硕士研究生,主要从事
期望得到性能优异的 PETG,实验主要是降低共聚酯 功能性聚酯的制备方面的研究工作。
3
·10· 第 51 卷 第 期