聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是聚酯家族中重要成員之一,是由2,6-萘二甲酸二甲脂(NDC)或2,6-萘二甲酸(NDA)與乙二醇(EG)縮聚而成,是一種新興的優(yōu)良聚合物。其化學結構與PET相似,不同之處在于分子鏈中PEN由剛性更大的萘環(huán)代替了PET中的苯環(huán)。萘環(huán)結構使PEN比PET具有更高的物理機械性能、氣體阻隔性能、化學穩(wěn)定性及耐熱、耐紫外線、耐輻射等性能,其阻隔性約為PET的五倍
盡管近年來國外對PEN合成技術進行了相當多的改進與完善,但是應用成本依然偏高,因此合金化成為擴大PEN應用范圍的有效途徑之一。一方面在PEN性能變化不大的前提下,降低生產成本;另一方面在價格提高不多的情況下,大幅度提高合金的阻隔性及其它性能。目前PEN合金化研究成為包裝業(yè)發(fā)展熱點。由于PET與PEN結構相似,來源豐富而且價格便宜,在包裝業(yè)中應用非常廣泛,因此研究最多的是PEN/PET合金。PEN/PET共混成型關鍵在于兩者的相容性,其衡量指標是酯交換率,因此選擇合理的酯交換率十分重要。PEN/PET合金可以在用于PET的拉伸吹塑機上稍作修改后生產容器。此外,把高PEN含量共聚物與PET共聚形成多種嵌段共聚物,可以在傳統(tǒng)的拉伸、吹塑、注射設備上進行加工,從而使PEN在包裝領域中處于更有利的地位。目前利用PEN/PET共聚物和共混物可以制作耐熱瓶、高阻隔瓶、紫外線吸收瓶、熱成型容器等。
隨著其原料2,6-二甲酸合成技術取得突破,國外ICL、Shell、阿莫科、伊士曼等著名化工公司進行PEN塑料生產并加快了應用研究。目前它在食品、飲料、藥品、化妝品等方面已獲得應用,如小尺寸碳酸飲料瓶、果汁、礦泉水、牛奶、啤酒瓶、嬰兒食品(可蒸煮消毒)包裝,要求高阻隔、耐輻射和耐化學藥品性的醫(yī)藥包裝,要求強度高、耐沖擊、耐化學藥品、高阻隔的工業(yè)包裝等。在啤酒、飲料包裝方面,PEN更彌補了PET和玻璃的缺陷,成為近年來的熱點話題。
西歐一些國家已經開始在市場上使用PEN啤酒瓶,保鮮效果與玻璃瓶相同,而且更耐沖擊和易回收。近年來中國也進行了一些研究,如儀征化纖股份公司產品技術開發(fā)中心進行PEN的合成與工藝優(yōu)化,桂林電科所也嘗試合成PEN。目前制約其發(fā)展的是原料合成技術不成熟。國內許多科研機構正在進行研究,但還沒有取得突破性進展,也有企業(yè)計劃引進國外原料生產技術,進而合成PEN。
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