盧 勇

（金邦達有限公司，廣東 珠海 519070）

1 PET材料

PET 是英文Polyethylene terephthalate 的縮寫，中文全稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯，它的顏色通常是淺黃或者乳白色，性狀為高度結晶的聚合物化學物質，一般包括聚對苯二甲酸丁二酯PBT、聚對苯二甲酸乙二酯PET 2 種，屬于熱塑性聚酯材料，是飽和反應后形成的縮聚物。PET 材料主要應用在各種瓶級外殼、聚酯型的薄膜，如膠卷、包裝，還有化纖材質等，當然在機械電子工業(yè)中，一些電子裝置、電路、汽車等之處，作為化工復合材料，PET 可以有多種改性方式。

2 PET塑料的性能特點

PET 塑料有以下優(yōu)勢，首先是耐熱性好，塑料制品不同于金屬，容易因為高溫表示熱變形，特別是工程塑料應用領域多為高溫下，PET 通過改性后，可以在250 ℃的焊錫浴中浸泡長達10 s，不會產生性狀的改變，因此錫焊類的電路及電子部件比較適用。其次是機械性能好，PET 材料的彎曲強度高達200 MPa，彈性模量超過4 000 MPa，同時該材料耐疲勞耐變形，有著超高的表面硬度，屬于典型的機械性能高的熱固性塑料。最后是性價比高，在進行PET 材料的生產時，需要用的乙二醇這種材料，但對其要求不高，價格只有PBT 材料所用到的一半，所以這種材料及其改性的工程塑料在同類塑料中價格最低，性價比最高。當然PET 材料也有其缺點，由于其分子中含有酯鍵，因此如果遇到強酸堿以及潮濕水蒸氣時，容易分解，也就是對環(huán)境較為敏感，此外材料制作時結晶的速度慢，不容易成型，因此生產周期容易增長。

3 PET塑料的改性方法

從20 世紀至今，化工行業(yè)采取了多種方法來進行PET 的改性，改性的方式也較多，通過填充、混合其他物質，采取添加輔助促進劑等物質，來改善PET 材料原有的缺陷，提高其物理、化學性能，使其更耐熱耐腐蝕耐濕度，從而可以運用在更多場合。

3.1 玻璃纖維改性PET

采用玻璃纖維（GF）來對PET 材料進行改性，由于其粒子直徑為微米級別，比納米材料更優(yōu)，因此在高分子材料的填充中運用較多。

3.2 PET的填充改性

填充的方法是PET 改性中較為常見的方法，采用與其他聚合物進行融合，將2 種不同基體性質的物質進行無機組分，從而提高材料的性能和質量，在高分子聚合物中較為多見。

3.3 納米粒子改性PET

當前，采用納米粒子對PET 復合材料進行改性的方式，在我國比較常見，也被廣泛運用。通常使用的材料是黏土來對PET 改性，方法主要為插層聚合，最終可以改性出PET／clay型的納米復合材料。使用黏土可以讓材料在改性時結晶速度更快，特別是黏土含量為5 wt%時，改性的PET 復合材料可以提高20 ℃～50 ℃的熱變形溫度，此外，彈性模量也增加了2 倍以上。

3.4 PET的共混改性

共混改性就是把PET 材料同其他材料進行混合，首先要保證各種材料比例是精準的，同時熔融的溫度也要確定，使其在外力的作用下形成新的聚合物。共混改性必須保證其他材料與PET 互有相容性，這點十分重要，在反應前可以通過反應擠出的技術、相容性技術，來得出這些材料的分子之間是否相容，再進行適當配比共混[1]。

3.5 聚酯改性PET

PBT 材料在工程塑料中屬于較為優(yōu)質的化纖產品，它的整體性能比PET 略勝一籌，同時具有極佳的韌性，但是流動性和耐熱性不佳，且造價較高。由于這2 種塑料在化學結構上比較接近，因此可以很好地相容，通?？梢怨不旄男?，從而得到性價比俱佳的工程塑料。聚酯改性的PET 共混物，在強度以及剛度等物理性能上很好，同時化學性能及熱固性很好，光澤度也很好。在改性反應時，共混物中可以加0.5%的滑石粉為成核劑，使其具有更好的收縮率，材料抗沖擊性能也更佳。在我國，北京化工研究院高分子應用所已經成功研究出聚酯改性PET 的合金工程塑料系列產品。

3.6 聚烯烴改性PET

由于聚烯烴相關的材料與PET 在化學結構上差異很大，因此相容性不高，但是PE 材質可以很好地改善PET 的抗沖擊性，因此必須采取一定的增容方法來提高二者的相容性，譬如在PET 與DPE 共混時，通過EVA 和EAA 體系的加入來提高沖擊性能，再如PET 和PP 共混時，可以加入5%的SEBS 來提高其耐熱性和抗敏感性，再以PET 與PS 二者的共混改性為例，它們也并不相容，研究人員將苯乙烯與丙烯 酸縮水甘油酯共聚物也就是P（S-GMA）當作相溶劑，可以得到力學性能很好的PET 改性材料。

3.7 彈性體增韌改性PET

使用ABS 對PET 進行共混改性，由于前者具有很好的韌性，因此可以很好地提高材料的沖擊強度，二者雖然不相容，但是在共混時，塑性變形較大，二者在反應時相互牽制，使得改性的材料具有很好的強度及收縮率[2]。

4 改性PET塑料的應用

4.1 在各行業(yè)的應用

4.1.1 薄膜片材

薄膜在各個需要外包裝的場合都會用到，比如藥物、食品這些對防護要求極高且材料必須無毒無害的，還有一些儀器上的光學材料、電子電器的元部件、高檔的紡織材料，此外在影像行業(yè)運用也較多，比如電影的膠片、醫(yī)學用的膠片、計算機行業(yè)中的軟盤、錄音錄像的保存膠帶，最后還有電氣行業(yè)中的電容器的外膜、電路板中的軟膜材料、電子裝置的開關以及一些絕緣材料。

4.1.2 包裝瓶的應用

包裝塑料是當前最常用的塑料，比如一些食用油、酸奶、化妝品、調味料、飲料以及酒，都會用到PET 材質的塑料制品。

4.1.3 電子電器

改性PET 塑料可以制造各類電子電器，對于當前電子化的市場十分重要，比如電子電路的外殼、電容器中的塑料、電視機內部塑料配件、熔斷器上的塑料裝置。此外，在家電中，比如一些豆?jié){機、燈具、美容美發(fā)器材，其中用到的外殼和耐高溫的塑料都是由PET 改性塑料制成的[3]。

4.1.4 汽車配件

汽車配件中有很多具有合金性質的合成塑料，PET 改性塑料可以通過增強抗沖擊性和提高彈性模量來提高力學性能和穩(wěn)定性，且光澤度和外觀十分美觀，因此被廣泛運用。比如汽車的方向盤、門把手、后視鏡以及一些溫度較高的地方比如放熱孔、發(fā)熱線圈處以及空調的出風口部位。

4.2 專屬增黏增韌劑的應用

PET 材料專屬增黏增韌劑的應用，可以大大提高材料的各項性能，根據(jù)原理的不同和加工方法的不同，分為PET、PETG增黏增韌劑2 種，主要作用在于增加材料的黏度和韌性，同時不影響材料的透明度和顏色，使其高低溫下也能成型。此外，該技術的應用可以使回料、廢料恢復到新料的性能水平，在聚酯纖維化工產品中，這種材質會成為一個較為領先的技術[4]。

5 結語

總而言之，PET 材料在化工塑料中，由于它優(yōu)良的綜合性能，在各種塑料制品領域中都有所運用，但它也有一定的局限性，例如較難結晶，隨著反應的變化，材料晶體結構容易不均勻導致最終成品質量較差，這些都需要對PET 進行化學改性，使其更好地運用。