Пэт пластик листовой — это термопластичный полимер, являющийся самым распространенным среди полиэфиров. ПЭТ материал обладает прозрачностью, высокой прочностью, хорошей пластичностью (причем в нагретом состоянии, и в холодном), химической стойкостью. Данный материал поддается обработке сверлением, пилением, фрезерованием. Все свои характеристики ПЭТ материал сохраняет и при низких температурах, до -40, и при высоких, до +75 градусов
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