PET/PE
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PET/PEN
Hay dos diferencias distintas entre el diagrama de fases de un copolímero de bloques y el que se obtiene para una mezcla de dos homopolímeros. En los copolímeros de bloque, debido a los enlaces químicos entre los bloques, se observan microdominios en lugar de fases macroscópicas. El tamaño de los microdominios se puede controlar variando el peso molecular y la composición. Además, dado que el tipo de morfología depende tanto de la concentración como de las temperaturas de transición de las fases individuales, el diagrama de fases de los copolímeros de bloques muestra una complejidad comparable a la de las aleaciones metálicas. Existen diferencias significativas entre los comportamientos de cristalización de las mezclas de polímeros y los copolímeros. Para ilustrar esto, se puede considerar un sistema PET/PEN.
PET/PEN Polietileno-Polyethylene terephthalate - alloy
Las mezclas, preparadas a partir de PET y PEN, pueden cristalizar en un rango de composición más amplio que los copolímeros con composiciones equivalentes. Cabe señalar que mezclas como estas, preparadas mediante extrusión reactiva, han sufrido reacciones de intercambio de éster in situ. Se han formado copolímeros aleatorios de PET/PEN para actuar como compatibilizadores, mejorar la miscibilidad y mezclar la claridad. Los componentes de la mezcla y sus pesos moleculares, así como el tiempo, la temperatura y el nivel de mezcla controlan el alcance de las reacciones de intercambio éster y, por lo tanto, el comportamiento de cristalización de la mezcla. Para aplicaciones que requieren cierto nivel de cristalinidad para tener las propiedades mecánicas y de barrera deseada, las mezclas de PET/PEN serían superiores a las composiciones de copolímeros similares. La mezcla mejora las fortalezas relativas de los dos polímeros y mitiga las debilidades. Agregar PEN a un polímero PET aumenta el rendimiento térmico. Sin embargo, en una amplia gama de composición, la mezcla es sustancialmente amorfa, lo que significa que el material no se puede cristalizar. En un artículo moldeado por soplado y estirado, la cristalización es necesaria porque proporciona los niveles necesarios de orientación y propiedades de barrera, y controla la distribución del material. También existe un problema con las fases incompatibles que hacen que el artículo sea opaco.
Nombre - Simbolo
- PEN/PET
- PET/PEN
- PEN PET
- PET PEN
Propriedades
- Excelentes propiedades de barrera a los aromas
- Termoformado fácil
- Excelente resistencia al impacto
- Buena soldabilidad
Propiedades Físico-Mecánicas
Cuando los poliésteres se mezclan por fusión, los grupos terminales reaccionan entre sí a través de una reacción llamada transesterificación. Esta reacción crea copolímeros de bloque que actúan como compatibilizadores entre las dos fases, mejorando la miscibilidad de las mezclas. La transesterificación puede aumentar la miscibilidad de las mezclas de poliéster cristalino/cristalino y, en consecuencia, reducir el tamaño de partícula de la fase dispersa para obtener un polímero transparente. La reacción de transesterificación en mezclas de PET/PC evidencia que las mezclas se convertían primero en copolímeros de bloque. Con el aumento del tiempo de reacción, se formaron copolímeros completamente aleatorios. En las mezclas de PET/PEN, a medida que continúa la transesterificación, las mezclas se vuelven más miscibles. Aplicando la polimerización en estado sólido (SSP; un método ampliamente utilizado para aumentar el PET polimerizado por fusión de peso molecular relativamente bajo a un valor más alto requerido para la resina PET de botella) a las mezclas PEN/PET se obtiene unamezclas con ambos pesos moleculares y una miscibilidad mejorada entre estos dos polímeros. Sus resultados también mostraron que la cristalización inactiva de las mezclas condujo a la cristalización independiente del componente principal mientras que el componente menor se rechazó en la fase amorfa. Cuando los dos componentes tenían fracciones similares (tales como mezclas de PEN/PET al 40%), ambas fases cristalizaron independientemente. También demostraron que el PET y el PEN cocristalizaron en el caso de la cristalización de mezclas inducida por deformación. En este caso, se asumió que las morfologías dominantes para PET, PEN y las mezclas eran interlaminares. Tanto el PET como el PEN cristalizaron en una superestructura esferulítica, que se mostró por microscopía óptica como relleno de volumen, lo que indica que existía poca o ninguna morfología interesferulítica. Además, los anillos de benceno y naftaleno del PET y PEN, respectivamente, endurecen la estructura del polímero, lo que ralentiza la difusión. Finalmente, la reacción de transesterificación hace que sea menos probable que el componente menor pueda segregarse y formar grupos alrededor de las esferulitas.
Tereftalato de polietileno (PET)
El tereftalato de polietileno (PET) es probablemente el poliéster más importante. Se obtiene mediante una reacción de esterificación entre etilenglicol (MEG) y ácido tereftálico (PTA) para producir el monómero de baja viscosidad en la primera etapa. El material esterificado se transforma luego en un polímero de alto peso molecular en una reacción de policondensación. El polímero PET es un material transparente, ligero, resistente, seguro, inastillable y reciclable. El PET en su estado natural es incoloro y semicristalino. Dependiendo del método de procesamiento, el PET puede ser de semirrígido a rígido, y también es especialmente liviano. El PET es una excelente barrera a los gases y la humedad. La resina PET también es muy sostenible ya que es reciclable. Es, con mucho, el plástico más reciclado del mundo. El PET se puede reciclar muchas veces y se puede utilizar en aplicaciones alimentarias, productos de cuidado personal, alfombras, ropa y muchos otros productos.
PEN
PEN es el acrónimo de una resina termoplástica, perteneciente a la familia de los poliésteres, compuesta de ftalatos, se obtiene por condensación de NDC con glicolietileno. PEN es un poliéster termoplástico cristalino, pero de cristalización lenta; Producto de policondensación de NDC y etilenglicol producido en un proceso similar al del tereftalato de polietileno (PET). Debido a su alta temperatura de deflexión por calor, el naftalato de polietileno (PEN) es un componente preferido de los neumáticos de vehículos sometidos a grandes esfuerzos, como los que se utilizan en la Fórmula 1. También es un plástico de embalaje alternativo para todos los alimentos que deben envasarse en caliente. Debido a su mayor temperatura de transición vítrea, los envases PEN se pueden lavar hasta 85°C, mientras que 60°C es la temperatura máxima para lavar PET. Otros campos de aplicación de PEN incluyen dispositivos médicos, películas e hilos, así como diafragmas de altavoces.
Preparación
Las mezclas hechas de polietilen tereftalato (PET) y polietilen 2,6 naftalen dicarboxilato (PEN) se preparan mediante extrusión por fusión procesada a varias temperaturas y tiempos de residencia. Las mezclas con una composición de hasta el 20% en peso de PEN se caracterizaron con respecto a su grado de transesterificación y sus propiedades reológicas. Posteriormente, se produjeron botellas mediante moldeo por inyección-estirado-soplado y se midieron sus propiedades mecánicas. Se encontró que se producían mezclas de PET-PEN mejoradas a 270°C con un contenido de PET de 15 y 20% en peso y un tiempo de residencia de procesamiento de 4 minutos. Ambas mezclas presentan un bajo grado de transesterificación, conformaciones en bloque, alta viscosidad de cizallamiento y propiedades de tracción mejoradas.
Tecnología de hidrogenación CHDM
El ciclohexanodimetanol (CHDM) es un comonómero de alto valor que se utiliza en la producción de varios polímeros, por ejemplo, PETG, PCT, PCTG y PCTA para mejorar la fuerza, la claridad y la resistencia a los disolventes de los polímeros. La CHDM se produce mediante una hidrogenación catalítica de DMT en dos etapas. En primer lugar, se hidrogena DMT en el intermedio DMDC y luego adicionalmente en CHDM. Para la producción de PETG, PCT, PCTG y PCTA de alta calidad, se utiliza unamoderna tecnología de hidrogenación CHDM para la producción de CHDM de alta calidad. El proceso de hidrogenación continuo altamente eficiente y flexible garantiza una producción factible de CHDM de alta calidad. Además, tener su propia línea de producción de CHDM de última generación garantizará un suministro continuo de CHDM de alta calidad como materia prima para la fabricación de resina de poliésteres de alto valor para las aplicaciones técnicas de rápido crecimiento en electrónica, alimentos y envases médicos. componentes de construcción y bienes de consumo.
Polimerización en estado sólido
Las mezclas de PET /PEN pueden someterse a una polimerización en estado sólido para aumentar la viscosidad intrínseca o para reducir la generación de acetaldehído. En el curso de la polimerización en estado sólido, aumenta el grado de transesterificación. Un bajo nivel de transesterificación de la preforma de PEN/PET causa poca transparencia, mientras que un alto nivel de transesterificación previene la cristalización inducida por deformación y las malas propiedades mecánicas. Dado que el peso molecular aumenta durante el tratamiento térmico, deben tenerse en cuenta tanto la condensación como la transesterificación. La adición de 2,2-bis-(1,3-oxazolina)(BOZ) a mezclas de PET y PEN puede acelerar significativamente la transesterificación entre PET y PEN a 275°C. La energía de activación de la reacción de transesterificación para una mezcla reactiva de PET/PEN con BOZ de 94,0 kJ mol-1 es menor que sin BOZ de 168,9 kJ mol-1. Es posible controlar tanto la velocidad de cambio de la viscosidad intrínseca (IV) como la velocidad de transesterificación de una mezcla de PET y PEN durante la polimerización en estado sólido. El método comprende proporcionar al PEN una primera vía intravenosa ya un PET una segunda vía intravenosa. El PEN y el PET se hacen reaccionar en presencia de un compuesto de etilenglicol en una cantidad suficiente para lograr un IV final deseado y un nivel final de transesterificación en el producto PEN / PET copolimerizado. Debido a la resistencia térmica mejorada, los materiales se pueden utilizar para contenedores de llenado en caliente.
El tereftalato de polietileno (PET) y el naftalato de polietileno (PEN) son buenos candidatos para su uso como sustratos de base de centelleo.