Ударопрочный антивандальный листовой материал - ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ :: Статьи :: ООО «Гельветика - Юг»

Статьи

:: Ударопрочный антивандальный листовой материал - ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ
 

Александр Гальченко, к.х.н.,
Главный специалист по полимерным материалам
ЗАО "Гельветика-Т"


На российском рынке листовых материалов, используемых в производстве рекламной продукции, торгового и медицинского оборудования, в строительстве, в автомобилестроении и многих других областях, сравнительно недавно появился новый материал – ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ (ПЭТ, англ. PET) и его модификация – ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ-ГЛИКОЛЬ (ПЭТ-Г, англ. PET-G). В России этот материал часто называется ПОЛИЭФИР или ЛАВСАН.

Полиэтилентерефталат представляет собой продукт сополиконденсации диметилового эфира терефталевой кислоты и этиленгликоля. Условно можно представить строение молекул ПЭТ как чередование ароматических фрагментов (как в поликарбонате) и линейных алифатических фрагментов (как в полиэтилене). Такое строение ПЭТ определяет его специфические свойства, такие как высокую механическую прочность и ударостойкость в сочетании с великолепной пластичностью в холодном и, особенно, в нагретом состоянии. В строении молекул полиэтилентерефталат-гликоля (ПЭТ-Г) еще больше алифатических фрагментов (в процессе сополиконденсации присутствует 1,4-циклогександиметанол) и поэтому при сохранении высоких механических показателей этот материал в нагретом состоянии еще более пластичен и легче подвергается термообработке, например в производстве различных изделий методами термо-, вакуум- и пневмоформования.

К тому же, пониженное значение величины теплоемкости листов ПЭТ (1.1 Дж/г·К) по сравнению с полистиролом (на 64%), оргстеклом (на 34%) и поликарбонатом (на 7%) приводит к тому, что для нагрева листов ПЭТ до температуры формования требуется, соответственно, значительно меньше тепловой энергии и времен. Кроме того, температурный диапазон процессов термоформования составляет 120-160°С, что значительно ниже температур термовакуумформования в случае поликарбоната. Все это приводит к экономии электроэнергии и трудовременных затрат и, следовательно, к снижению себестоимости изготавливаемой продукции. К тому же, листы ПЭТ имеют незначительные внутренние напряжения, что делает процесс термоформования простым и высокотехнологичным, а качество конечных изделий из листов ПЭТ отвечается всем высоким требованиям, предъявляемым к рекламной и светотехнической продукции по прочности, дизайну, внешнему виду. Повышенная стойкость изделий из ПЭТ к внешним воздействиям, в частности, к УФ-излучению и погодным условиям позволяет эксплуатировать различную рекламную и светотехническую продукцию на открытом воздухе в течение длительного времени (до 10 лет) без заметного изменения всех необходимых высоких прочностных и светотехнических характеристик.

По внешнему виду и по светопропусканию (90%) листы ПЭТ аналогичны прозрачному оргстеклу (полиметилметакрилату) и поликарбонату. Однако по сравнению с оргстеклом (ударная прочность по Шарпи для оргстекла 13-15 кДж/м2) этот материал обладает очень высокой ударостойкостью (выше, чем у прозрачного ПВХ и сравнима с сплошным поликарбонатом), а также высокой прочностью на разрыв и на изгиб. Еще одним неоспоримым преимуществом перед другими материалами является то, что листовой ПЭТ относится к трудногорючим материалам, не поддерживающим горения в атмосфере воздуха. К тому же, по сравнению с другими листовыми материалами, ПЭТ (без УФ-защиты) является физиологически инертным, то есть обладает санитарно-экологическими преимуществами и, поэтому, может использоваться в медицинской и пищевой промышленности, в сфере торговли (общеизвестное применение ПЭТ – пластиковые бутылки для напитков), в производстве различного рода дисплеев, витрин и других изделий, где возможен контакт с человеком. По сфере применения листы ПЭТ могут быть хорошей заменой листовому прозрачному сплошному поликарбонату, в частности, в антивандальных сооружениях и конструкциях, тем более, что стоимость листового ПЭТ значительно ниже. К тому же, подобно поликарбонату, ПЭТ сохраняет свои высокие ударостойкие и прочностные характеристики при низких температурах - до –40°С.

Листы ПЭТ и ПЭТ-Г изготавливаются несколькими зарубежными производителями. Фирма «AXXIS®» (Бельгия) выпускает листы ПЭТ марки «AXPET» и листы ПЭТ-Г марки «VIVAK», которые обладают повышенной пластичностью в процессах термовакуумформования. Стандартный размер листов 2050х3050 мм. Фирма «BARLO PLASTICS» (Бельгия) производит листы ПЭТ-Г марки «BARLO®VECTAN» и листы ПЭТ-Г с УФ-защитой марки «BARLO® VECTAN UVP» (прозрачные и опал со светопропусканием 38%), имеющие 10-летнюю гарантию сохранения светотехнических, механических и других характеристик. Максимальные размеры листов – 1250х2050 мм для толщин 0.75 - 2 мм и 2050х3050 мм для толщин 3 - 10 мм. Фирма «SIMONA» (Германия) выпускает прозрачные листы «SIMOLUX PETG» на основе полиэтилентерефталата марки «Spectar» (фирма «Eastman»). Листы выпускаются следующих размеров – 2000х1000 мм для толщины 1 мм и 3000х1500 мм для толщин 2 - 6 мм. Новая марка листов ПЭТ – «AKRYLON VECTAN UVP» прозрачные (90%) и опал (35%) с УФ-защитой стандартных европейских размеров 2050х3050 мм с толщинами 0.75 - 10 мм.

К преимуществам всех эти материалов относятся: отсутствие предварительной сушки листов перед формованием (из-за очень малого водопоглощения), возможность термовакуумформования без потери высоких светопропускающих характеристик, высокая воспроизводимость сложных профилей с острыми кромками, краями, выступами и углами, низкая себестоимость формования благодаря короткому по времени технологическому циклу, отсутствие брака благодаря широкой температурной области формования. К тому же, в отличие от многих других листовых полимерных материалов изделия из ПЭТ могут находиться в контакте с пищевыми продуктами и могут подвергаться стерилизации.


Таблица 1. Технические характеристики листового ПЭТ и ПЭТ-Г

Характеристика Метод Единица Величина
Плотность D-1505 г/см3 1.27
Водопоглощение за 24 ч. DIN53495 %
Предел прочности при разрыве DIN53455 МПа 50
Удлинение при разрыве DIN53455 % 55
Предел прочности при изгибе DIN53452 МПа 70
Ударная вязкость (Charpy) без надреза DIN53453 кДж/м2 Без разрушения
Ударная вязкость (Charpy) с надрезом ISO180 КДж/м2 10
Ударная вязкость (Izod) с надрезом ISO180 Дж/м 115
Коэфф. линейного расширения DIN53752 К-1, 10-5 6.8
Теплостойкость (Vicat) DIN53460 °C 82
Теплопроводность DIN52612 Вт/м·К 0.20
Удельная теплоемкость D-2766 Дж/г·К 1.1
Макс. температура использования   °С 70
Температура термоформования   °С 120 - 160
Температура начала разложения   °С >270
Температура воспламенения   °С >400
Твердость (Rockwell) D-785 R 105
Светопропускание DIN5036 % 88 - 90
Электрическая прочность D149 кВ/мм 16
Объемное сопротивление D257 Ом·см 1015
Поверхностное сопротивление D257 Ом 1016

Листы ПЭТ имеют глянцевую поверхность с обеих сторон, ламинированных защитной полиэтиленовой пленкой. Поверхностный слой имеет высокую устойчивость к царапинам, на него прекрасно наносятся аппликативные самоклеящиеся пленки всех типов и хорошо ложится печать офсетным и трафаретным способами. Листы ПЭТ практически не отличаются от оргстекла, полистирола и поликарбоната в части механической обработки – прекрасно пилятся, режутся (в том числе лазером), сверлятся, фрезеруются, полируются, гнутся в холодном состоянии.

По сопротивляемости агрессивным средам ПЭТ обладает высокой химической стойкостью к кислотам, щелочам, солям, спиртам, парафинам, минеральным маслам. В то же время ПЭТ растворим в ацетоне, бензоле, толуоле, этилацетате, четыреххлористом углероде, хлороформе, метиленхлориде, метилэтилкетоне и, следовательно, листы ПЭТ могут так же хорошо склеиваться, как оргстекло, полистирол и поликарбонат.

 
Rambler's Top100
Группа фирм «Гельветика» | Гельветика | Гельветика-T | Гельветика-ЮГ | Гельветика-Печать | Гельветика-РМ | Гельветика-СТ
Гельветика-Пермь | Гельветика-Краснодар | Гельветика-Самара | Гельветика-Воронеж | Гельветика-Тюмень | Гельветика-Казань | Гельветика-НН | Гельветика-Урал | Гельветика-CПб