Пэт Пластик

 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 % <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.


Автор: Александр Гальченко