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BOPET的应用与发展



       BOPET 和 BOPP 一样,供大于求已成定局。如何在目前的市场形势下获得发展,BOPET 的差异化发展是关键。

       若要达到 PET 薄膜差异化、功能化的目的,除了从生产工艺、原料配方进行优化外,主要应从聚酯原料改性和功能性母料及市场调研等方面入手。

       共聚改性──通过共聚改性可以赋予 PET 的热封性、热收缩性、耐热性、光学性能及其它性能。

       普通 PET 树脂是由 PTA(精对苯二甲酸)和 EG(乙二醇)在加热和催化剂的作用下,经酯化、缩聚反应而制得,它属于结晶性聚合物。如果用第三单体:二元酸或二元醇参与共聚,所生产的三元共聚物,其大分子结构的规整性受到不同程度的破坏,直至变成无定型结构。例如,用一定比例的CHDM(环?#21644;?#20108;甲醇)与PTA、EG进行共缩聚反应所制得的共聚体叫PETG/PCTG。这种无定型的 PET 共聚物的特点是:高?#35813;鰲?#39640;光泽、低雾度、高收缩、可热封,特别适用于制造热封薄膜和高热收缩薄膜。

       若用二苯醚二甲酸对 PET 进行改性,可提高 PET 耐热等级达到 B 级,即长期使用温度可达130℃,这种 PET 耐热薄膜适用于大型马达的槽绝缘和相绝缘、冰箱及空调的压缩机绝缘等领域。另外,在 PTA+EG 聚合过程中,若加入少量的间苯二甲酸(IPA)参与共缩聚反应,所制得的 PET 由于结晶度降低,可生产出?#35813;?#24230;比较好的 PET 薄膜。

       ?#19981;?#25913;性──通过?#19981;?#25913;性可以提高 PET 的阻隔性、耐热性、抗紫外辐射等性能。例如,可选用 PEN、PTT 等与 PET ?#19981;歟?#22240;为它们同属聚酯家族,具有很好的相容性。

       用一定比例的 PEN 树脂与 PET ?#19981;?#21518;生产的 PET 薄膜对氧气、水汽的阻隔性可分别提高30%~50%和 23%~37%,并可将对紫外线的遮避波长提高到 390nm。

       在 PET 树脂中,加入少量 PTT ?#19981;?#21518;拉膜,可以提高薄膜的?#35813;?#24230;和耐热性。

       表面涂布──在 PET 基膜的表面均匀地涂布功能性涂料,从而赋予 PET 基膜某种功能,使涂布膜具有 PET 基膜与功能涂料性能之和。

       例如,在 PET 基膜上涂 PVDC,便可获得极好的对氧气、水汽的阻隔性和保香性;如涂布丙烯酸酯类,可提高表面印刷性(可用水基油墨印刷)、?#35813;?#24615;和光泽性;涂布 PVOH(聚乙烯醇),可赋予 PET 基膜最好的氧气阻隔性,这对保护氧气敏感的食品十分有效;涂布聚氨酯类涂液,可使 PET 基膜镀铝层厚度增加,并使粘合力增强,且具有耐水性;涂布可溶性导电聚苯胺,可制得?#35813;?#30005;极;涂布某种聚合物溶液,可以提高 PET 薄膜的表面性能,并?#31227;?#34920;面湿张力不受温度、湿度变化的影响,即不像电晕处理那样随时间的延长而衰减。

       多层共挤──现在的双拉生产线一般多为 A/B/C 三层结构,如 A 层用普通 PET+母料,B 层用 PET+再生料,C 层用 PETG,或 C 层用 PEN,则可以分别制得具有可热封的或具有高阻隔性、耐热性及抗辐射的 PET 薄膜。

       采用功能性母料──要改变或提高 PET 薄膜的某项性能,在很大程度上取决于原料树脂和所选用的功能性母料。因此,选用不同功能的母料,可制得具有不同功能的 PET 薄膜。如抗静电膜、阻燃膜、抗菌膜等。

       用纳米材料改性──纳米材料是指粒径处于纳米量级(1nm-100nm)的材料(1nm)=10-9m),由于纳米粒子尺寸甚小,故具有独特的量子尺寸效应、表面效应、界面效应、体积效应、宏观显示隧道效应、小尺寸效应。因此,纳米材料具有许多特点,这就导致由纳米微粒构成的体系产生了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊的性质。

       用纳米塑料改性可提高的性能表现在以下几个方面:
       提高力学性能。其弯曲模量(刚性)可提高 1.5 倍~2 倍;
       提高耐热性能。其热变形温度可提高 10 多度,热膨胀系数下降为原来的一半;
       增加塑料阻隔性。?#20849;?#26009;对二氧化碳、氧的透过率降为原来 1/2~1/5;
       改进材料的?#35813;?#24615;、颜料着色性;
       提高材料的阻燃等级;
       提高材料的尺寸稳定性等。

       总之,纳米复合改性已成为制备先进包装材料的重要途径,其应用前景将十分广阔。PET 薄膜发展方向总的?#27492;擔?#23601;是根据市场的需求搞产品差异化和新?#25151;?#21457;。具体的目标,主要应关注:

第一,进行 PET 薄膜的?#30001;?#20135;品的开发。即薄膜生产厂不光是生产基膜,有条件的企业最好进行聚酯薄膜的深加工,一方面减轻自身 PET 薄膜销售的压力,又可以提高产品的附加值。如印刷复合、真空镀铝、蒸镀氧化硅等。

第二,进行高技术含量的新?#25151;?#21457;。因为普通的差别化产品或所谓的新品的技术含量都不高。要不了多久,又会产生你有我有、产?#38450;?#21516;的现象。但是技术含量高的产品,带有科?#34892;?#36136;的产品,开发起来就不那么简单,需要一定的人力、财力投入才行。例如玻璃贴膜、PET 农用棚膜等都是技术含量很高的产品,特别是大棚膜如能开发成功,其经济效益与社会效益是十分可观的。

第三,向?#21069;?#35013;领域发展。PET 薄膜在食品或非食品的包装方面的应用已得到长足的发展,其在包装行业的应用已占 PET 总量的 70%以上,但在?#21069;?#35013;方面的应用还有相当的发展空间。例如玻璃贴膜,目前基本上是进口产品一?#31243;?#19979;,国内尚是空白,而市场前景十分看好,值得开发。其它像薄膜开关、柔性电路板、液晶显示器和等离子显示器保护膜、磁卡、IC 卡封装等市场潜力也相当可观。

第?#27169;?#21521;节约能资源、可再生资源、环境友好产品、可生物?#21040;?#22609;料薄膜方向发展。我们只有一个地球,保护环?#22330;?#29233;惜资源,大力提倡绿色包装应是人类永恒的追求。对于 PET 薄膜的回收再生、循?#38450;?#29992;已不成问题,关于可?#21040;?#22609;料又分光?#21040;狻?#29983;物?#21040;?#21644;光/生物?#21040;?#19977;种,其中生物?#21040;?#22609;料在可?#21040;?#22609;料中最具有发展前途。

       在国外,巴斯夫公司在德国已建立的生物?#21040;?#22609;料Ecoflex装?#31859;?#29983;产能力已达1.4万吨/年。Ecoflex 通常与再生材料如淀粉、纤维和聚乳酸等混配使用。另外,该公司还推出品牌 ECOHEXD的脂肪族二醇与芳香族二羧酸聚合的全?#21040;?#32858;酯,可用于生产包装薄膜。

       美国 Eastman 化学公司开发的新的共聚树脂 Eastar-Bin,是由己二酸、对苯二甲酸和丁二醇制成的共聚物,可应用于薄膜和涂层料。这种材料可?#33519;?#19982;食品接触达到卫生要求,?#21040;?#21518;无毒性。它在 12 周?#21040;?#21518;与环境溶合为一体。

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