聚對苯二甲酸乙二醇酯是聚酯型熱塑性工程塑料(英文縮寫為PET),它是由對苯二甲酸二甲酯與乙二醇進行酯交換后進一步縮聚反應而得,其結構式為:
在塑料工業中,聚對苯二甲酸乙二醇酯主要用于生產聚酯瓶、聚酯薄膜。注射成型各種制品則通常采用經結晶改性、增強改性、填充改性、抗沖改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯或與其它高聚物組成的塑料合金。此外,為了適于工程用途,要求其有較高的分子量,即有較高的特性粘數[η],通常[η]為0.9-1.1。
聚對苯二甲酸乙二醇酯是結晶性高聚物,,但它的結晶速率較慢,從熔融態迅速冷卻到玻璃化溫度(80℃)以下,得到的是高透明的、幾乎為非晶態的制品。為加快結晶速度,通??刹捎锰砑咏Y晶成核劑和結晶促進劑,并在注塑成型時適當提高模具溫度,減緩熔體冷卻速度。聚對苯二甲酸乙二醇酯的最大結晶速度溫度為182℃。在此溫度下,約需42S的時間達其極限結晶度的一半。
聚對苯二甲酸乙二醇酯的機械性能優良。經30%玻璃纖維增強改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯塑料,拉伸強度可達160~190MPa,彎曲強度大于200MPa,模量超過9×103MPa,懸臂梁沖擊強度在100J/m以上。增強后的聚對苯二甲酸乙二醇酯塑料有良好的耐摩擦磨耗性,在長期負荷作用下有優異的耐蠕變特性,在循環應力作用下有極好的耐疲勞性能。
聚對苯二甲酸乙二醇酯有很高的耐熱性。經玻璃纖維增強后,熱變形溫度高達220℃,180℃長期使用機械性能超過酚醛層壓板。
聚對苯二甲酸乙二醇酯電絕緣性優良,并且受頻率影響小,即使在較高溫度的環境下也仍然如此。要注意的是,它在高電壓下的耐電暈性較差。
聚對苯二甲酸乙二醇酯對各種有機溶劑及油類具有良好的化學穩定性,但不耐強酸、強堿及長期的水蒸汽作用。戶外使用時,它有優良的耐候性。室外暴露六年,機械強度下降不大。
由于聚對苯二甲酸乙二醇酯的熔點為260℃左右,分解溫度304℃,故成型溫度高,溫度范圍比較窄,料筒溫度一般控制在280℃左右,并應嚴格控制在300℃以下。為避免熱分解,注射成型的周期也應盡量縮短,以縮短熔體在料筒中的停留時間。
聚對苯二甲酸乙二醇酯在成型溫度下有良好的流動性,故注射成型所需的壓力較低。但在高的成型溫度下,水分易引起聚對苯二甲酸乙二醇酯的水解,造成制品性能的下降和外觀質量的低劣。因此在成型前應經過嚴格干燥,使水分含量低于0.03%。