|
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 времени. 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 |
% |
< 0.1 |
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.
|
|