聚萘二甲酸乙二醇酯
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PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)简介1、化工中的PET聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]- 英文名: polyethylene terephthalate,简称PET,为高聚合物,由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。
对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。
PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
作为包装材料PET优点:①有良好的力学性能,冲击强度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好。
②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱,耐大多数溶剂。
③具有优良的耐高、低温性能,可在120℃温度范围内长期使用,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低温,且高、低温时对其机械性能影响很小。
④气体和水蒸气渗透率低,既有优良的阻气、水、油及异味性能。
⑤透明度高,可阻挡紫外线,光泽性好。
⑥无毒、无味,卫生安全性好,可直接用于食品包装。
塑料瓶的底部都有一个带箭头的三角形,三角形里面有一个数字,以下这些塑料瓶底三角形中的数字,指代的是该瓶子包含的成分和该成分对人体健康的影响——1——PET聚对苯二甲酸乙二醇酯常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。
温度达到70℃时易变形,且有对人体有害的物质融了。
1号塑料品使用10个月后,可能释放出致癌物DEHP。
这类瓶子不能放在汽车内晒太阳,不能装酒、油等物质。
2——HDPE高度密聚乙烯常见于白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。
不要用来做水杯,或者做储物容器装其他物品。
3——PVC聚氯乙烯常见于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。
可塑性优良,价钱便宜,故使用很普遍,耐热至81℃时达到顶点,高温时容易产生有害物质,很少被用于食品包装。
难清洗、易残留,不要循环使用。
4——PE聚乙烯常见于保鲜膜、塑料膜等。
聚酯纤维不等于涤纶纤维前言:现在大家去商场买衣服,在查看衣服成份的时候,很多上面写着:聚酯纤维,那么我们通俗的认为聚酯纤维就是涤纶,其实,除了涤纶以外,还有很多种聚酯纤维。
但不是所有的聚酯纤维都叫涤纶!聚酯(polyester)通常是指以二元酸和二元醇缩聚而得的高分子化合物,其基本链节之间以酯键连接。
聚酯纤维的品种很多,如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate, PET)纤维、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate, PBT) 纤维、聚对苯二甲酸丙二酯(polypropylene terephthalate, PPT)纤维等,其中以聚对苯二甲酸乙二酯含量在 85%以上的纤维为主,分子量一般控制在 18000~25000 之间,其主分子结构简式如下:1、涤纶涤纶的研究始于 20 世纪 30 年代,是由英国人Whinfield 和Dickson等发明的,1949 年在英国、1953 年在美国相继实现工业化生产,它是大品种合成纤维中发展较晚的一种产品,但发展速度很快。
涤纶的分子量为18000~25000,聚合度为100~140。
大分子具有对称的化学结构,在适宜条件下,大分子易形成结晶,纤维结构紧密。
涤纶大分子中含有苯环,基本为刚性大分子,同时又含有脂肪烃链,使分子具有一定的柔曲性。
大分子中除了存在两个端醇羟基外,没有其他极性基团。
酯基含量高,高温时会发生水解和热裂解。
涤纶采用熔体纺丝,其横截面为圆形,纵向呈玻璃棒状,干直光滑,其密度为1.38~1.40g/cm3。
中国将聚对苯二甲酸乙二酯含量大于 85%的纤维简称为涤纶,俗称“的确良”。
国外的商品名称很多,如美国的“Dacron(达克纶)”、日本的“Tetoron(帝特纶)”、英国的“Terlenka(特丽纶)”、前苏联的“Lavsan(拉夫桑)”等。
2、CDP纤维阳离子染料可染聚酯(CDP )纤维:在 PET 分子链中引进能结合阳离子染料的酸性基团,就可制得能用阳离子染料染色的改性涤纶(CDP)。
一些服装面料成份的英文及缩写关于面料的缩写Pima 美国棉C:Cotton 棉W:Wool 羊毛M:Mohair 马海毛RH:Rabbit hair 兔毛AL:Alpaca 羊驼毛S:Silk真丝J:Jute 黄麻L:linen 亚麻Ts:Tussah silk 柞蚕丝YH:Yark hair 牦牛毛Ly:lycra莱卡Ram:Ramine 苎麻Hem:Hemp 大麻T:Polyester 涤纶WS:Cashmere 羊绒N:Nylon 锦纶(尼龙)A:Acrylic 腈纶Tel:Tencel 天丝,是Lyocell莱赛尔纤维的商品名La:Lambswool 羊羔毛Md:Model 莫代尔CH:Camel hair 驼毛CVC:chief value of cotton涤棉倒比(涤含量低于60%以下)Ms:Mulberry silk 桑蚕丝R:Rayon 粘胶纤维缩写代号纤维名称缩写代号天然纤维丝S麻L人造纤维粘胶纤维R 醋酯纤维CA三醋酯纤维CTA铜氨纤维CVP富强纤维Polynosic 蛋白纤维PROT纽富纤维Newcell合成纤维碳纤维CF 聚苯硫醚纤维PPS聚缩醛纤维POM酚醛纤维PHE弹性纤维PEA 聚醚酮纤维PEEK预氧化腈纶PANOF改性腈纶MAC维纶PVAL聚乙烯醇缩乙醛纤维PVB氨纶PU硼纤维EF含氯纤维CL高压型阳离子可染聚酯纤维CDP 常压沸染阳离子可染纤维ECDP 聚乳酸纤维PLA聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维PTT 聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维PBT 聚萘二甲酸乙二醇酯纤维PEN聚乙烯、聚丙烯共混纤维ES 氯纶Pvo聚对本二氧杂环已酮纤维PDS 弹性二烯纤维ED同位芳香族聚酰胺纤维PPT 对位芳香族聚酰胺纤维PPTA 芳砜纶PDSTA聚酰亚胺纤维Pi超高强高模聚乙烯纤维CHMW-PE 其他金属纤维MTF玻璃纤维GE面料的构成方式:纤维(fiber)——>纱线(yarn)——>织物(fabric) 织物:梭织物(woven fabric)针织物(knitted fabric)无纺织物(non-woven fabric)AC ACETATE 醋纤AL ALBUMEN 蛹蛋白纤维BM BAMBOO 竹纤维CO COTTON 棉CU CUPRAMMONIUMRAYON 铜纤维HM HEMP 大麻JU JUTE 黄麻LC LYOCELL 绿赛尔LI LINEN 亚麻LY LYCRA 莱卡ME METALLIC 金纤维MD POLYNOSIC 粘胶PA POLYAMIDE/NYLON 锦纶PE POLYESTER 涤纶PU POLYURETHANE/SPANDEX 氨纶PC ACRYLIC 腈纶RA RAMIE 苎麻RY RAYON 人造丝SB SOYBEAN 大豆纤维SE SILK 蚕丝TS TENCEL 天丝VI VISCOSE RAYON 粘纤WA ANGORA 兔毛WM MOHAIR 马海毛MC MODAL 木代尔WK CAMEL 驼绒WL LAMBWOOL 羔毛WO WOOL 羊毛WP ALPACA 羊驼WS CASHMERE 羊绒名称常用缩写中文学名英文学名涤纶T、PET 聚酯纤维polyester 不耐碱,在合成纤维中耐热性最高。
一些服装面料成份的英文及缩写关于面料的缩写Pima 美国棉C:Cotton 棉W:Wool 羊毛M:Mohair 马海毛RH:Rabbit hair 兔毛AL:Alpaca 羊驼毛S:Silk真丝J:Jute 黄麻L:linen 亚麻Ts:Tussah silk 柞蚕丝YH:Yark hair 牦牛毛Ly:lycra莱卡Ram:Ramine 苎麻Hem:Hemp 大麻T:Polyester 涤纶WS:Cashmere 羊绒N:Nylon 锦纶(尼龙)A:Acrylic 腈纶Tel:Tencel 天丝,是Lyocell莱赛尔纤维的商品名La:Lambswool 羊羔毛Md:Model 莫代尔CH:Camel hair 驼毛CVC:chief value of cotton涤棉倒比(涤含量低于60%以下)Ms:Mulberry silk 桑蚕丝R:Rayon 粘胶纤维缩写代号纤维名称缩写代号天然纤维丝S麻L人造纤维粘胶纤维R 醋酯纤维CA三醋酯纤维CTA铜氨纤维CVP富强纤维Polynosic 蛋白纤维PROT纽富纤维Newcell合成纤维碳纤维CF 聚苯硫醚纤维PPS聚缩醛纤维POM酚醛纤维PHE弹性纤维PEA 聚醚酮纤维PEEK预氧化腈纶PANOF改性腈纶MAC维纶PVAL聚乙烯醇缩乙醛纤维PVB氨纶PU硼纤维EF含氯纤维CL高压型阳离子可染聚酯纤维CDP 常压沸染阳离子可染纤维ECDP 聚乳酸纤维PLA聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维PTT 聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维PBT 聚萘二甲酸乙二醇酯纤维PEN聚乙烯、聚丙烯共混纤维ES 氯纶Pvo聚对本二氧杂环已酮纤维PDS 弹性二烯纤维ED同位芳香族聚酰胺纤维PPT 对位芳香族聚酰胺纤维PPTA 芳砜纶PDSTA聚酰亚胺纤维Pi超高强高模聚乙烯纤维CHMW-PE 其他金属纤维MTF玻璃纤维GE面料的构成方式:纤维(fiber)——>纱线(yarn)——>织物(fabric) 织物:梭织物(woven fabric)针织物(knitted fabric)无纺织物(non-woven fabric)AC ACETATE 醋纤AL ALBUMEN 蛹蛋白纤维BM BAMBOO 竹纤维CO COTTON 棉CU CUPRAMMONIUMRAYON 铜纤维HM HEMP 大麻JU JUTE 黄麻LC LYOCELL 绿赛尔LI LINEN 亚麻LY LYCRA 莱卡ME METALLIC 金纤维MD POLYNOSIC 粘胶PA POLYAMIDE/NYLON 锦纶PE POLYESTER 涤纶PU POLYURETHANE/SPANDEX 氨纶PC ACRYLIC 腈纶RA RAMIE 苎麻RY RAYON 人造丝SB SOYBEAN 大豆纤维SE SILK 蚕丝TS TENCEL 天丝VI VISCOSE RAYON 粘纤WA ANGORA 兔毛WM MOHAIR 马海毛MC MODAL 木代尔WK CAMEL 驼绒WL LAMBWOOL 羔毛WO WOOL 羊毛WP ALPACA 羊驼WS CASHMERE 羊绒名称常用缩写中文学名英文学名涤纶T、PET 聚酯纤维polyester 不耐碱,在合成纤维中耐热性最高。
中国化工学会团体标准《2,6-萘二甲酸》编制说明一、任务来源(含目的意义)任务由中国化工学会下达,团体标准立项号为T/CIESC 0011-2019。
2,6-萘二甲酸是合成多种高附加值精细化学品和聚酯材料的重要原料,可用于制备多种高性能的塑料及向热型液晶聚合物。
萘基聚合物的开发是继苯基聚合物之后的新方向,被称为21世纪的新型功能性材料,研究和开发2,6-萘二甲酸先进合成工艺和产品标准是十分必要的。
制备2,6-萘二甲酸的方法主要有亨克尔法、羧基转移法二烷基萘氧化法、甲基萘酰化氧化法等。
其中亨克尔法由于采用镉化合物作催化剂,毒性大、价格高、回收困难,已逐渐被淘汰。
目前,二烷基萘氧化法和甲基萘酰化氧化法具有较好的工业化开发意义。
目前,2,6-萘二甲酸最主要的应用领域是合成聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
PEN是一种新型聚酯材料,与目前广泛应用的聚酯材料聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相比,PEN具有更优异的性能和更广泛的应用范围。
除用于合成PEN外,2,6-萘二甲酸还是合成功能聚合物PBN以及液晶聚合物LCP的重要中间体;除可用作聚酯纤维、聚酰胺、聚硫酯纤维的原料外,也是医药、电子、农药、染料行业的重要原料。
当前全球生产PEN的企业仅有日本帝人集团、三菱化学、M&G(收购Shell 公司的PET、PEN业务),美国KOSA、杜邦及韩国Kolon等为数不多的聚酯相关企业,PEN及其中间产品2,6-萘二甲酸国内目前还没有生产厂家。
国家发改委《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020)》明确提出,在PEN及其关键单体2,6-萘二甲酸(NDA)方面,要形成单套装置规模5千吨/年的生产能力。
目前,国内2,6-萘二甲酸及PEN领域相关标准仍属空白,亟需通过先进、科学的标准,引导和规范国内相关技术开发,推动和促进相关产业发展。
二、起草工作简要过程(含主要参加单位及工作组成员)2019年1月,中国化工学会发布关于征集2019年度团体标准项目的通知,主要起草单位唐山开滦化工科技有限公司、北京石油化工学院及时组织、细致准备了《2,6-萘二甲酸》标准制定项目申报材料,3月上报学会,5月获公示立项。
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)简介1、化工中的PET聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]- 英文名: polyethylene terephthalate,简称PET,为高聚合物,由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。
对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。
PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
作为包装材料PET优点:①有良好的力学性能,冲击强度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好。
②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱,耐大多数溶剂。
③具有优良的耐高、低温性能,可在120℃温度范围内长期使用,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低温,且高、低温时对其机械性能影响很小。
④气体和水蒸气渗透率低,既有优良的阻气、水、油及异味性能。
⑤透明度高,可阻挡紫外线,光泽性好。
⑥无毒、无味,卫生安全性好,可直接用于食品包装。
塑料瓶的底部都有一个带箭头的三角形,三角形里面有一个数字,以下这些塑料瓶底三角形中的数字,指代的是该瓶子包含的成分和该成分对人体健康的影响——1——PET聚对苯二甲酸乙二醇酯常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。
温度达到70℃时易变形,且有对人体有害的物质融了。
1号塑料品使用10个月后,可能释放出致癌物DEHP。
这类瓶子不能放在汽车内晒太阳,不能装酒、油等物质。
2——HDPE高度密聚乙烯常见于白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。
不要用来做水杯,或者做储物容器装其他物品。
3——PVC聚氯乙烯常见于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。
可塑性优良,价钱便宜,故使用很普遍,耐热至81℃时达到顶点,高温时容易产生有害物质,很少被用于食品包装。
难清洗、易残留,不要循环使用。
4——PE聚乙烯常见于保鲜膜、塑料膜等。
科技成果——萘烷基化制2,6-萘二甲酸技术开发单位中科院大连化物所
学科领域精细化工
项目阶段实验室开发
成果简介
2,6-二烷基萘(2,6-DAN)是重要的有机化工原料,其氧化产物2,6-萘二甲酸(2,6-NDCA)是制备多种高级聚酯、高级塑料以及液晶聚合物的重要单体,尤其是与乙二醇缩聚制得的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一种新型的高性能聚酯材料。
目前BPAmoco公司以邻二甲苯和丁二烯为原料,通过侧链烷基化、环化、脱氢和异构等步骤获得2,6-DMN。
由于其工艺流程长,2,6-DMN的生产成本很高,面临停产。
萘可由煤焦油或石油炼制的馏分中得到,价格低廉。
目前萘的深加工能力较低,以廉价、丰富的萘通过烷基化反应合成2,6-DAN,可实现由萘出发一步制备2,6-DAN,而且符合我国煤焦油产品深加工及清洁利用的需求,是一条极具有工业应用前景的工艺路线。
本项目由萘出发,经烷基化、分离、氧化制备2,6-萘二甲酸。
本项目通过优化分子筛的制备方法,实现其形貌及酸分布的优化,结合分子筛改性制备了具有较高活性及2,6-二异丙基萘选择性催化剂,体现出较好应用前景。
目前正在进行氧化工艺的优化。
该催化剂体系以及合成方法已经申请了国家专利。
合作方式合作开发投资规模100-500万。
聚萘二甲酸乙二醇酯的调研报告 0 引言 聚2, 6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一种高性能工业聚酯,是聚酯家族中重要成员之一。PEN是由2, 6-萘二甲酸(NDCA)或2, 6-萘二甲酸二甲酯(NDC)与乙二醇(EG)反应生成的单体缩聚所得产物。它与PET (聚对苯二甲酸乙二酯)结构类似(图1),但由于萘环比苯环具有更大的共轭效应,更大的平面状结构,故分子链刚性高,因而使它具有比PET更优异的物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能,可代替PET广泛应用于薄膜、灌装容器、工程塑料、声光载体和纤维等领域,拥有广阔的潜在市场,是一种极具开发前景的新型热塑性聚酯材料。然而尽管技术已趋成熟,装置能力可达万吨级,但是产品原材料价格与PTA相比仍处于过高的水平,以至在大多数应用领域,PEN的性价比难以与PET相竞争,因此大大限制了PEN的发展速度。目前全球生产PEN的企业仅有帝人集团、东洋纺、三菱化学、钟纺、UniPET、M&G(收购Shell公司的PET、PEN事业)、KOSA、杜邦及Kolon等为数不多的聚酯相关企业。另外还有一些聚酯生产厂商(如伊斯曼化学)在摸透了PEN制造和应用技术并申请了多项专利之后,蓄势待发,等待有利时机进入PEN领域。
图1 PEN与PET结构式 1 聚萘二甲酸乙二醇酯的发展历史 早在1964年,日本帝人公司就开始了PEN的研究工作,1971年,即以70~80吨/年规模试产PEN薄膜(商品名为Q薄膜),发现其性能与聚苯硫醚相当,是很理想的功能材料,可作高档磁记录薄膜。但由于PEN单体的制造成本高,使Q薄膜的发展受到限制,不过PEN的出现在当时还是引起了一些化工原料制造商的兴趣。1973年帝人公司建立年产1000吨PEN装置。1989年日本帝人公司使PEN膜商业化生产后,一直独占PEN膜供应市场,并在1993年建造了一条4000吨/年PEN薄膜生产线,将双向拉伸薄膜商标命名为TEONEX。2000年PEN膜市场需求已达到6300吨。PEN薄膜与PET薄膜同为聚酯类膜,可使用与PET薄膜同样的设备,通过熔融--挤出--双向拉伸制得PEN膜。与PET膜相比,PEN薄膜具有除优良的高强、高模及热阻性能外,还具备优良的气体阻隔性、耐水性、耐放射性等特点,有效的拓展了PEN薄膜的应用范围。PEN薄膜的应用是PEN研究最多的一个方面,也是PEN最早投入使用的产品。该公司90年代建立了4.8万吨PEN生产装置,生产的均聚PEN可直接用于生产包装瓶、薄膜、纤维及工程塑料。2001年帝人和三信化工共同开发了PEN学生饭盒。 中国在70年代曾对PEN进行过研究,也有批量生产,主要用于绝缘薄膜方面。进入80年代后中国对PEN的结构及性能进行了系统的研究,东华大学(原中国纺大)在80年代研制成PEN聚合物及纤维,鞍山钢院、天津石化等均对PEN单体NDC进行过研究,并取得阶段性进展,中国桂林电器科研所曾试制PEN薄膜。仪征化纤股份公司已于1996年作为部级课题投入科研力量进行PEN的研究开发工作,从原料单体NDC开始,研究了聚合工艺以及催化剂效果,聚合了切片,完成了小试。但有关PEN单体和PEN工业化生产应用方面在国内少见报道。 1.1 国内外研发现状 1948年,Cook等人首次对聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的合成方法进行了报道,但随后几十年里对PEN的研究却相当少见,PEN的主要原料是制约工业化发展的瓶颈。近年来,PEN以其优异的综合性能和原材料价格下降重新引起了人们的关注。 目前,全世界已工业化生产NDC的生产厂家主要有美国阿莫科(Amoco)和日本三菱瓦斯化学(Mitsubishi Gas)两家公司。阿莫科公司是世界上率先将 NDC工业化的生产商,该公司现已在阿拉斯加州和阿拉巴马州的狄肯特分别建有4.5万t/a的NDC生产基地。三菱瓦斯化学公司则是世界第二大NDC生产商,该公司目前已拥有4万t/a的NDC装置。 1.1.1 国内研发现状 虽然目前我国已成为世界最大的PET生产国,但是我国关于PEN的研究工作起步较晚,进展较慢,只有少数单位如仪征化纤公司、鞍山钢铁学院、桂林电机研究所、四川大学与东方绝缘材料厂、北京市化工研究院、江苏纺织研究所以及一些大学等开展过PEN的研发工作。2001年北京石油化工学院现代化工技术研究所得到中石化的专项资助,开展了2,6-二异丙基萘分离与提纯技术的研究,并利用自主开发的分离精制方法,得到了纯度在98%以上的2,6-二异丙基萘,这为PEN的产业化带来了曙光。 另有一些研究单位对PET/PEN的混合体系进行了研究,试图降低PEN的生产成本而得以工业化生产和应用。仪征化纤公司在PEN合成及PEN与PET共混等方面进行了深入研究,制得500 mL和1.25 L纯PEN瓶和PEN/PET共混瓶,产品的阻隔和抗紫外性能均达到国外文献报道水平。另有行春丽、李桂娟、苗迎春、闰明涛等分别从成核剂、PEN/PET的比例、反应动力学、热分解行为及PEN与PET的相容性方面,对PET/PEN的共缩聚研究进行了研究。该方面的研究为PET,PEN二种材料的共混改性和开发新型的聚合物材料提供了理论和实验依据。四川大学研究了PEN/PET共缩聚动力学以及添加膜用二氧化硅的影响,在小试研究的基础上进行了工业化试产,在4000 t/a半连续直接酯化缩聚装置上生产了数吨膜用PEN/PET共聚酯,得到的共聚酯切片性能指标符合膜用切片要求。 专利CN1396191A公开了固相缩聚PEN的方法,此法不但可得到较高分子质量的PEN聚合物,并可以降低生产费用。专利CN1227231A公开了一种PET/PEN共混新型聚酯的制备方法,该聚酯具有优良的性能,并且生产过程中不产生甲醛。专利CN1196070A开发出一种PEN及其共聚物结晶化的新方法,得到的PEN的含湿量在整个加工期间保持在临界含湿量的上限以下,以至于不需要额外的干燥步骤,使生产简化,降低生产成本。 1.1.2 国外研发现状 在国外,20世纪60~70年代陆续有一些关于PEN制备和应用的专利发表。帝人公司在1964年开始PEN的研究工作,并于1971年实现了PEN双向拉伸薄膜的商业化,但由于单体制造成本昂贵,未能获得广泛的推广。其中NKK与千代田化工公司合作开发的2,6-二异丙基萘工艺于1993年底出具了全套工业化数据。美国Amoco化学公司于1995年7月首先实现了2,6-萘二甲酸二甲酯(NDC)的工业化生产,现在美国已拥有4.5万t/a 的生产能力。美国UOP公司也对2,6-二甲基萘进行开发,于1995年建成了4500 t/a的半工业化回收装置。原料问题一得到解决,PEN产业化进度就会加快。 1990年4月,日本帝人公司率先建成1000 t/a PEN生产线,并在1993年建成一条4000 t/a PEN薄膜生产线,生产商品名为TEONEX的双向拉伸薄膜,1997年产能已达万t;英国ICI公司于1992年大规模投资生产PEN,并于1996年扩大了生产规模;1994年初,壳牌化学公司生产出纤维级PEN树脂(商品名为Vituf);同年8月份,伊士曼-柯达公司也宣布能工业规模生产纤维和薄膜用PEN均聚物切片,牌号为14991;东丽公司在日本拥有1万t/a的均聚、共聚PEN生产能力,并与可口可乐公司达成协议,提供可回收饮料瓶用100%的均聚PEN树脂,东丽公司还将在日本、美国或南美建设更大的PEN装置;伊士曼化学公司于1997年建设了万t级 PEN树脂厂,目前正努力成为全球最大的PEN树脂供应商。 近年,Mobil公司和Kobe Steel公司开发了旨在降低PEN价格的新工艺,新工艺结合了Mobil公司沸石催化剂技术和 Kobe Steel公司新的净化技术,新工艺可以显著地降低PEN的成本。 在众多的PEN生产商中,东丽、帝人、ICI公司和壳牌公司走在了PEN开发的前列,伊士曼、杜邦公司也已工业化生产PEN。壳牌公司开发了2种功能PEN,它们是PEN均聚物,具有更好的耐化学性和对气体及紫外线的阻隔性,其中一种低分子质量PEN树脂,主要用于生产薄膜和注射成型品;另一种高分子质量PEN树脂制得容器可用于工业方法蒸煮消毒,可以热灌装,已成功开发出啤酒瓶及果汁瓶。日本的uni PET公司正在向日本的Listeriene和Lemonade两大瓶业生产商提供含有少量PEN的 PET/PEN树脂,以制造耐热性好,可回收重复使用的包装容器。此外,国外许多公司也在对PEN薄膜、胶卷、磁盘、高功能纤维等产品进行研究开发。 2 聚萘二甲酸乙二醇酯的主要性能 2.1 气体阻隔性 由于萘的结构更容易呈平面状,使得PEN最突出的性能之一就是气体阻隔性能好。同样厚度的膜,PEN的气密性远高于通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯,也高于聚酰胺、PPS、PET等工程塑料。PEN对水的阻隔性是PET的3-4倍,对氧气和二氧化碳的阻隔性是PET的4-5倍,其阻隔性可与PVDC相比,不受潮湿环境的影响。因而,PEN可作为饮料及食品包装材料,并可大大提高产品的保质期。 2.2 化学稳定性能 PEN具有良好的化学稳定性,其分子链中的酯基遇水会分解,但其水解速度仅为PET的1/4。PEN对有机溶剂稳定,耐酸、碱能力优于PET,对有机物的吸附性小,溶剂抽出量低。由于PEN的气密性好,分子量相对较大,所以在实际使用温度下,析出低聚物的倾向比PET小,在加工温度高于PET的情况下分解放出的低级醛却也少于PET。 2.3 耐热性能 由于萘环提高了大分子的芳香度,使PEN比PET更具有优良的热性能。PEN在130℃的潮湿空气中放置500小时后,伸长率仅下降10%。在180℃干燥空气中放置10小时后,伸长率仍能保持50%。而PET在同等条件下就会变得很脆,无使用价值。PEN的熔点为265℃与PET相近,其玻璃化温度在120℃以上,比PET高出50度左右。 2.4 耐紫外线辐射性能 由于萘的双环结构具有很强的紫外光吸收能力,使得PEN可阻隔小于380nm的紫外线,其阻隔效应明显优越于PC。另外,PEN的光致力学性能下降少,光稳定性约为PET的5 倍,经放射后,断裂伸长率下降少,在真空中和氧气中耐放射线的能力分别可达PET的10倍和4倍。 2.5 其它性能 PEN还具有优良的力学性能,PEN的杨氏模量和拉伸弹性模量均比PET高出50%。而且,PEN的力学性能稳定,即使在高温高压情况下,其弹性模量、强度、蠕变和寿命仍能保持相当的稳定性。另外,还具有优良的电气性能,PEN有与PET相当的电气性能,其介电常数、体积电阻率、导电率等均与PET接近,但其电导率随温度变化小。 3 原料的制备及PEN的合成 PEN产品开发一般可分为三个阶段,即原材料2,6-萘二甲酸(2,6-NDCA)前体