Page 103 - 《橡塑技术与装备》2023年12期

材料与配方 吴波 等·PET/PEN 复合材料结构性能研究

PET/PEN 复合材料结构性能研究

吴波，高灵强，温浩宇，李海宽
( 四川省宜宾普拉斯包装材料有限公司，四川 宜宾 644007)

摘要 ： 采用双螺杆挤出共混造粒制备了一系列不同比例的 PET/PEN 共混物，通过拉伸、耐冲击和弯曲，热变形温度以及透光
率和雾度的测试对共混物的机械力学性能、耐热性能和透明性等性能进行了研究。研究发现 ：在保持一定熔融温度和时间的前提
下，PET/PEN 复合材料的耐热性能，拉伸强度以及弯曲性能等较纯 PET 有较大提高，耐缺口冲击性能略有提高，透明性略有降低。
PET/PEN 复合材料较纯 PET 具有更好的力学及耐热性能。
关键词 ： 聚对苯二甲酸乙二醇酯 ；共混 ；力学性能 ；耐热性 ；透明性
中图分类号 ： TQ323.4 文章编号 ： 1009-797X(2023)12-0045-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.12.010

聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 由于具有无毒 , 优 PEN 走向市场 ( 尤其是包装领域 ) 的主要途径之。
良透明性和表面光泽、综合力学性能优良、价格低廉 本文将具有不同组成的 PET/PEN 混合物料在一
等优点 , 成为当前广泛使用的包装材料。但是，随着 定温度、时间条件下熔融共混成型为一系列样品，然
PET 包装材料应用领域的扩大，仍然存在一些固有的 后通过对共混物的力学、耐热性以及透明性加以表征，
缺陷 , 使之难以得到更广泛的发展和应用，例如 , 强度 对上述共混物的性能进行了研究。
和耐高温问题 , 由于热变形温度低不能进行巴氏消毒、
耐擦伤能力差等 , 而不能用于氧活性商品如啤酒、生 1 实验部分
化药品等的包装。 1.1 主要原料
聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN) 是聚酯中的一个较新 PET ： 66151，四川省宜宾普拉斯包装材料有限公
品种，结构与 PET 相似，由刚性更大的萘环代替了 司；
PET 中的苯环，由于萘环比苯环具有更稳定的共振结 PEN ： 8050SC，日本帝人公司。
构，分子链的刚性更大，结构更呈平面状，所以其玻 1.2 主要设备仪器
璃化转变温度、结晶温度和熔点均比 PET 高 [1] 。PEN 双螺杆造粒机 ：长径比 L/D=40，成都先锋材料
链的刚性导致其 T g 比 PET 高约 45 ℃，达 120，热灌 有限公司 ；
装温度可达到 102 ℃，超过沸水温度 , 可灌装啤酒、 注塑机 ： SA1600/540V，海天机械 ；
白酒等饮料。此外，PEN 的拉伸强度比 PET 高 35%, 热变形 - 微卡温度测定仪 ： SS-3900HV3，东莞

弯曲模量高 50% 左右 [2] 。在 PNE 的成型方面 , 由于蔡 市松恕检测仪器有限公司 ；
环结构 , 熔融温度要高出 PET 约 10 ℃左右 , 熔体黏度 万能拉伸试验机 ： ETM104B，深圳万测试验设备
也比 PET 高 , 其加工成型比较困难，但结晶速度慢使 有限公司 ；
它能够生产出透明性好的厚壁制品，成型热收缩性小， 简支梁和悬臂梁摆锤冲击测定仪 ： HIT-2452，
尺寸稳定性好 [3] 。 承德市金建检测仪器有限公司。
®
由于 PEN 的合成原料价格高，致使当前 PEN 价 透光率 / 雾度测定仪 ： SGW-820 ，上海仪电物
格很贵，其应用受到了限制，目前主要用于开发高 理光学有限公司。
性能的产品。为了把 PET 的经济性和 PEN 的良好性
能相结合，即将 PET 与 PEN 共混可用于耐热性要求
作者简介 ：吴波（1984-），男，工程师，副主任工程师，
较高的领域。PET/PEN 合金兼顾了 PET 的经济性和 硕士研究生，主要研究方向为高分子材料改性。
PEN 的耐热性、阻气性，故 PET 与 PEN 合金化是使 收稿日期 ：2023-06-20

年
2023 第 49 卷 ·45·