PEN是聚萘二甲酸乙二醇酯的簡(jiǎn)稱,是由2,6-萘二甲酸二甲酯(NDC)或2,6-萘二甲酸(NDA)與乙二醇(EG)縮聚而成的一種新興的優(yōu)良聚酯。
PEN化學(xué)結(jié)構(gòu)與PET相似,不同之處在于分子鏈中PEN由剛性更大的萘環(huán)代替了PET中的苯環(huán)。萘環(huán)結(jié)構(gòu)使PEN比PET具有更高的物理機(jī)械性能、氣體阻隔性能、化學(xué)穩(wěn)定性及耐熱、耐紫外線、耐輻射等性能。
由于其優(yōu)秀的氣體阻隔性能、化學(xué)穩(wěn)定性,日本帝人將PEN用來(lái)制造滅火器!2015年廣州橡塑展:
外觀顏色第一眼看上去的確和普通金屬瓶滅火器區(qū)別不大,但是仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)瓶子是有些透明的,透明的瓶身,或許能看到滅火器內(nèi)部滅火材料的使用情況(知道什么時(shí)候滅火材料用完了)。從使用性能看,塑料要成為滅火器瓶身,至少需要滿足以下兩個(gè)條件:1、密閉性夠好(主要是氣體阻隔性能),抗壓能力夠好;2、耐熱性夠好、耐化學(xué)性夠好。
PEN是由剛性更大的萘環(huán)取代了PET中的苯環(huán),所以PEN與PET材料有相似之處,但是PEN材料較PET具有更高的物理機(jī)械性能、強(qiáng)度高、較高的氣體阻隔性能、尺寸穩(wěn)定性好、較好的耐化學(xué)穩(wěn)定性和耐水解性能、良好的光學(xué)性能以及耐熱、耐紫外線、耐輻射等性能。因此,PEN在電子工業(yè)、人工纖維、塑料薄膜、包裝材料和工程塑料等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
PEN 的熱性能:
萘環(huán)的引入提高了PEN 的熱性能,熔點(diǎn)為265 ℃,玻璃化溫度在120 ℃以上;長(zhǎng)期使用溫度在160 ℃,為F 級(jí)使用材料;制品尺寸穩(wěn)定,熱收縮率小于PET、PA 等。PEN 在130 ℃的潮濕空氣中放臵500 h 后,伸長(zhǎng)率僅下降10%。在180 ℃干燥空氣中放臵10 h 后,伸長(zhǎng)率仍能保持50%。此外,PEN/PET 的共聚物對(duì)提高PET 的熱性能也具有明顯的作用。
PEN 的氣體阻隔性:
有些廠家使用PEN塑料制備啤酒瓶,還有廠家用PEN改性提高PET塑料瓶的保鮮能力,都說(shuō)明了PEN塑料很好的氣體阻隔性能。
PEN 的力學(xué)性能:
PEN 的拉伸彈性模量均比PET 高出50%。而且,PEN 的力學(xué)性能穩(wěn)定,即使在高溫、高壓的情況下,其彈性模量、強(qiáng)度、蠕變和壽命仍能保持相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。
PEN 的光學(xué)性能:
具有很強(qiáng)的紫外光吸收能力,使得PEN 可阻隔小于380 nm 的紫外線,其阻隔效應(yīng)明顯優(yōu)越于PC。另外,PEN 的光致力學(xué)性能下降少,光穩(wěn)定性約為PET 的5 倍,經(jīng)放射線照射后,斷裂伸長(zhǎng)率下降少,在真空和O2中耐放射線的能力分別可達(dá)PET的10 倍和4 倍。
PEN 的化學(xué)性質(zhì):
PEN 分子鏈中的酯基遇水會(huì)分解, 但其分解速度僅為PET 的1/4。PEN 對(duì)有機(jī)溶劑和化學(xué)藥品穩(wěn)定,耐酸、堿的能力優(yōu)于PET。此外,由于PEN 的氣密性好,分子量相對(duì)較大,故在實(shí)際使用溫度下,析出低聚物的傾向比PET 小,在加工溫度高于PET 的情況下分解放出的低級(jí)醛也少于PET。 除此之外,PEN 還具有優(yōu)良的電氣性能。PEN 有與PET 相當(dāng)?shù)碾姎庑阅?,其介電常?shù)、體積電阻率、導(dǎo)電率等均與PET 接近,但其電導(dǎo)率隨溫度變化小。
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