ПОЛИКОНДЕНСАЦИОННЫЕ 2
.pdfТаблица 1. Показатели основных свойств некоторых полимеров |
|
|||
со структурой простых эфиров |
|
|
||
|
|
|
Полимеры |
|
Свойства |
ПМО |
ПЭО |
ПФО |
|
Плотность, г/см3 |
1,41 |
1,16 – 1,33 |
1,06 – 1,15 |
|
Температура стеклования аморфного, 0С |
- 60 |
- 60 |
230 - 250 |
|
Температура плавления кристаллического, 0С |
173 |
– 180 |
66 - 68 |
215 – 230 |
Температура размягчения по Вика, 0С |
165 |
- 170 |
- |
- |
Теплостойкость по Мартенсу, 0С |
110 |
- 120 |
- |
149 - 150 |
Модуль упругости при растяжении, МПа |
2900 |
200 - 500 |
2,3 – 2,5·103 |
|
Разрушающее напряжение, МПа |
|
|
|
|
При растяжении |
65 – 70 |
13 -17 |
80 – 83 |
|
При сжатии |
130 |
– 145 |
- |
- |
При изгибе |
100 |
- 125 |
- |
77 - 78 |
Относительное удлинение при разрыве, % |
10 - 45 |
700 - 1200 |
30 – 100 |
|
Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м2 |
|
|
|
|
без надреза |
90 – 120 |
- |
- |
|
с надрезом |
5 - 9 |
- |
43 |
|
Твёрдость по Бринеллю, МПа |
150 |
- 180 |
- |
- |
Водопоглощение, % |
0,3 – 0,4 |
- |
0,1 – 0,2 |
|
Диэлектрическая проницаемость при 50 – 106, Гц |
3,3 – 3,7 |
- |
2,5 – 2,6 |
|
Электрическая прочность, МВ/м |
26 |
- |
16 - 20 |
219
3. Полимеры со структурой сложных эфиров
К полимерам со структурой сложных эфиров относятся полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы сложноэфирную группировку.
О
- С - О -
Основной способ получения таких соединений - поликонденсация поликарбоновых ки-
слот или их производных (дихлорангидридов, диэфиров) с многоатомными спиртами или фе-
нолами. При использовании бифункциональных соединений получаются линейные полиэфиры.
Если функциональность исходных соединений более двух, то получаются полиэфиры разветв-
лённого (трёхмерного) строения.
Строение линейных полиэфиров дикарбоновых кислот и гликолей может быть представ-
лено формулой [-ОС-R-CO-OR΄O -]n, где R – остаток дикарбоновой кислоты, а R΄ - остаток двухатомного спирта (диола). В зависимости от того, содержит ли полиэфир только насыщен-
ные или насыщенные и ненасыщенные группы их подразделяют на полиэфиры насыщенные и ненасыщенные. Такая классификация особенно важна для потребителей и переработчиков по-
лимеров, так как представители разных групп имеют слишком большие различия, перерабаты-
ваются принципиально разными способами и предназначены для разных целей. К группе на-
сыщенных гетероцепных сложных полиэфиров относятся поликарбонаты, полиэтиленфталаты,
полиарилаты (полиэфиры двухатомных фенолов и ароматических дикарбоновых кислот), глиф-
талевые и пентафталевые полимеры – продукты поликонденсации глицерина или пентаэритри-
та с фталевым ангидридом. В группу ненасыщенных гетероцепных сложных полиэфиров вхо-
дят полималеинаты и полифумараты, получаемые поликонденсацией ненасыщенных малеино-
вой и фумаровой кислот с многоатомными спиртами, и некоторые другие.
Свойства полиэфиров определяются химическим строением звена, молекулярной массой и физической структурой. Использование ароматических кислот и фенолов придаёт полиэфирам высокую термостойкость; алифатические компоненты обуславливают эластичность; сочетание ароматического компонента с алифатическим позволяет получать достаточно термостойкие и в то же время эластичные полимеры. Многие низкомолекулярные полиэфиры - жидкости и могут иметь практическое значение только при наличии у них свободных функциональных групп, по которым в условиях переработки может проходить дальнейший рост молекулярной массы.
Большое значение в технике имеют полиэфиры, имеющие в макромолекуле двойные связи.
Такие полимеры способны отверждаться либо по типу высыхающих масел (что используется для изготовления лаков и эмалей), либо полимеризоваться и сополимеризоваться по радикаль-
ному механизму с ненасыщенными соединениями.
Наибольшее распространение в промышленности получили следующие типы полиэфиров:
1.Полиэфиры на основе фталевых кислот, в том числе полиэтилентерефталат;
2.Поликарбонаты - полиэфиры угольной кислоты;
220
3.Полиарилаты - полиэфиры насыщенных и ненасыщенных дикарбоновых кислот и двух-
атомных фенолов;
4.Алкидные полимеры - полиэфиры на основе многоатомных спиртов и многоосновных кислот;
5.Полиэфиры малеиновой и фумаровой кислот.
6.Ненасыщенные полиэфиры на основе смеси ненасыщенной и насыщенной кислот.
Полимеры трёх последних групп крайне редко используются для формования изделий в
«чистом виде». Они производятся в виде олигомерных продуктов и широко применяются при изготовлении разнообразных композитов, клеев и покрытий. Описание некоторых полиэфиров перечисленных групп приводится в главе «Синтетические смолы»
3.1.Полиэтилентерефталат
В1941 году в Англии было впервые синтезировано термопластичное полимерное вещество,
которое обратило на себя внимание прежде всего превосходным качеством, получаемых из него волокон и тканей. Этим веществом был полиэтилентерефталат (ПЭТФ или PET) – сложный эфир этиленгликоля и терефталевой кислоты, относящийся по химической структуре к группе гетероцепных насыщенных сложных полиэфиров.
ОССО О СН2 СН2 О n
Появление ПЭТФ основало класс волокон из полиэфиров и сейчас, несмотря на то, что для изготовления волокон используются и другие вещества класса сложных эфиров, под полиэфир-
ными волокнами чаще всего понимают волокна из ПЭТФ (лавсановые волокна).
Ткани, получаемые из волокон этого полимера, быстро распространились по всему миру и производятся до настоящего времени под названиями «лавсан» (СССР, Россия), «дакрон»
(США), «тетерон» (Япония), «терилен» (Великобритания). Используются они для изготовления одежды и технических покровных изделий. Масштабным потребителем изделий из волокон стала шинная промышленность. Позднее определились и другие сферы использования поли-
этилентерефталата. Это, в основном, изготовление аудио- и видеоплёнок, офисной мебели, из-
делий бытового назначения, упаковочных и электротехнических плёнок. Одно из ведущих мест ПЭТФ занимает сейчас в индустрии полимерной упаковки. К 1978 году он захватил практиче-
ски 100% мирового рынка бутылочной тары вместимостью от 0,33 до 5,0 л, используемой для упаковки бутилированной воды, прохладительных напитков, соков, масел, пива. Широкого применения в качестве конструкционного материала ПЭТФ до настоящего времени не нашёл,
хотя литьём под давлением из него изготовляют детали электротехнического назначения, разъ-
ёмы, корпуса швейных машин, ручки электрических и газовых плит, детали насосов и пр.
На территории России полиэтилентерефталат не производился до 2003 года. Сейчас поли-
мер бутылочного предназначения под торговым наименованием «ТВЕРПЭТ» выпускает ОАО
221
«Сибур-ПЭТФ» (г. Тверь). В 2006 году запущено производство продукта с наименованием
«РОСПЭТ» на ОАО «Завод новых полимеров «Сенеж» (г. Солнечногорск Московской области).
В 2010 году запущено масштабное производство полиэтилентерефталата на ОАО «Полиэф» в
г. Благовещенск (Башкортостан). Столь значительный и непрерывный рост производства ПЭТФ свидетельствует о его востребованности. По темпам роста потребления полиэтиленте-
рефталат является наиболее быстрорастущим полимерным материалом и уже сейчас занимает пятое-шестое место в мире (6,5%) от объёма потребления всех полимерных материалов.
3.1.1. Получение Полиэтилентерефталат получается в промышленности поликонденсаций дигликольтереф-
талата – полного эфира тере-фталевой кислоты и этиленгликоля. Реакция поликонденсации описывается уравнением:
n HO(CH2)2OOCC6H4COO(CH2)2OH |
280 - 2900 C |
ОСС6Н4СО О (СН2)2 О n-1 + (n-1)НО(СН2)2ОН |
Этиленгликоль (этандиол, гликоль) НОСН2СН2ОН – простейший двухатомный спирт. Это сиропообразная бесцветная жидкость без запаха, сладковатого вкуса.
Тпл = -12,30 С, Ткип = 197,60 С. Этиленгликоль гигроскопичен, образует гидрат с двумя молекулами воды, смешивается с водой во всех соотношениях. Водные рас-
творы имеют низкие температуры замерзания, благодаря чему гликоль входит в многочисленные составы антифризов (температура замерзания 50 %-го водного раствора -370 С). Хорошо растворим в спиртах, ацетоне, глицерине, уксусной кисло-
те. Нерастворим в ароматических углеводородах, мало растворим в эфире.
Этиленгликоль обладает всеми характерными свойствами спиртов. Со щелоча-
ми он образует соединения типа алкоголятов – гликоляты. При окислении образуют-
ся гликолевый альдегид, гликолевая кислота, глиоксаль, щавелевая кислота.
Получается в промышленности действием воды на оксид этилена, гидролизом дихлорэтана. Используется в производстве полимеров, в текстильной, парфюмерной промышленности.
Терефталевая (пара-фталевая, пара-бензолдикарбоновая) кислота С6Н4(СООН)2
- твёрдое кристаллическое вещество с Тпл = 4250С (в запаянном капилляре). При на-
гревании на воздухе сублимируется при 3000 С. Не растворяется в воде, ацетоне,
эфире, уксусной кислоте. Плохо растворяется в горячем спирте. Растворима в диме-
тилформамиде, горячей концентрированной серной кислоте.
Получается окислением пара-ксилола или пара-толуиловой кислоты.
Используется в качестве сырья при получении полиэфиров терефталевой кисло-
ты и промышленности общего органического синтеза.
Изофталевая кислота (мета-фталевая кислота) - твёрдое кристаллическое веще-
222
ство; Тпл = 4250 (с возгонкой). Растворима в спирте, уксусной кислоте. Получается окислением мета-ксилола.
Исходный продукт для синтеза ПЭТФ - дигликольтерефталат или ди(β-оксиэтил)- тереф-
талат - может получаться в промышленности несколькими способами:
1. Взаимодействием терефталевой кислоты и этиленгликоля:
2000С, катализатор НООСС6Н4СООН + 2 НОСН2СН2ОН НО(СН2)2ООСС6Н4СОО(СН2)2ОН + 2 Н2О
Широкое использование этого способа в промышленности долгое время сдерживалось сложностями получения терефталевой кислоты повышенной степени чистоты (содержание ос-
новного вещества не менее 99,97%). Сейчас эта задача технически разрешена.
2. Переэтерификацией диметилового эфира терефталевой кислоты гликолем:
n Н3СО |
|
ОСС6Н4СО |
|
ОСН3 + 2 n HOCH2CH2OH |
1100С, катализатор |
НО(СН2)2ООСС6Н4СОО(СН2)2ОН |
|
|
|
- 2 СН3ОН |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Это основной способ синтеза ди(β-оксиэтил)терефталата, принятый в промышленном про-
изводстве. Катализаторами служат ацетаты цинка, кобальта, кальция и других металлов. Про-
блема необходимости повышенной чистоты сырья здесь решается ещё на этапе синтеза диме-
тилового эфира, очищаемого сублимацией в токе инертного газа.
В промышленных технологиях получения РЕТ стадия переэтерификации диметилового эфира является одной из стадий производственного процесса.
3. Взаимодействием терефталевой кислоты с оксидом этилена:
1100С, катализатор
НООСС6Н4СООН + 2 СН2 - СН2 НО(СН2)2ООСС6Н4СОО(СН2)2ОН
О
Данный способ экономически более предпочтителен, чем два других. Во-первых, он ис-
пользует непосредственно оксид этилена – исходный продукт дли синтеза этиленгликоля. Во-
вторых, технология предусматривает возможность использования неочищенной терефталевой кислоты, вводя стадию перекристаллизации из воды получаемого ди(β-оксиэтил)терефталата.
Способ внедрён в некоторых странах в массовое производство.
Диметилтерефталат (диметиловый эфир терефталевой кислоты)
С6Н4(СООСН3)2 - бесцветные кристаллы с Тпл = 141 – 1420 С. При плавлении воз-
гоняется. Весьма ограниченно растворим в горячей воде, умеренно растворим в хо-
лодном спирте, растворяется в гликоле, диэтиловом эфире. Одним из способов по-
лучения служит нагревание терефталевой кислоты с метанолом в присутствии сер-
ной кислоты.
Дигликольтерефталат (ди(β-оксиэтил)терефталат) – кристаллическое вещест-
во с Тпл = 1120С. При высоких температурах возгоняется. Хорошо растворим в эти-
ленгликоле. При получении переэтерификацией диметилтерефталата частично по-
223
лимеризуется, образуя значительные количества димера (Тпл = 1670С) и тримера
(Тпл = 2200С). Наличие этих продуктов не мешает протеканию реакции поликонден-
сации в полиэтилентерефталат.
Традиционный для промышленности способ получения полиэтилентерефталата складыва-
ется из двух основных стадий: переэтерификации диметилтерефталата гликолем и поликонден-
сации образовавшегося дигликольтерефталата. Исходным сырьём служат этиленгликоль и ди-
метилтерефталат, который производят предприятия химической промышленности.
Реакции переэтерификации и поликонденсации равновесны и при синтезе РЕТ для полной конверсии исходных веществ требуется возможно более полное удаление из зоны реакции низкомолекулярных продуктов (в данном случае метанола и гликоля). Достигается это прове-
дением процесса в токе инертного газа, применением на отдельных этапах процесса вакуума,
регулированием температуры и другими технологическими приёмами.
Молекулярная масса образующегося полиэфира может регулироваться изменением соот-
ношений исходных реагентов, а также введением в реакцию некоторых количеств монокарбо-
новых кислот или одноатомных спиртов (регуляторов молекулярной массы). Полимер с наи-
большей молекулярной массой образуется при эквимолекулярных соотношениях исходных ве-
ществ.
На рисунке 1 приведена схема периодического процесса синтеза полиэтилентерефталата переэтерификацией диметилтерефталата.
Диметилтерефталат 5 6
Раствор катализатора
Азот, СО2
|
|
7 |
|
4 |
|
8 |
|
3 |
Азот |
Метанол |
|
|
|
Этиленгликоль |
|
|
|
|
9 |
2 |
|
К вакуумной |
|
|
|
линии |
10 |
|
|
|
|
1 |
|
Этиленгликоль |
|
|
|
||
|
|
ПЭТФ |
|
Рис. 1. Схема производства полиэтилентерефталата периодическим способом: 1 - охлаждающий барабан; 2 - реактор поликонденсации; 3 - фильтр сетчатый, 4 - реактор переэтерификации; 5 - насадочная колонна; 6,9, - холодильники; 7 - сборник метанола; 8 - сборник этиленгликоля; 10 - вакум-приёмник отогнанного этиленгликоля.
В реактор переэтерификации 4 подаются необходимые количества диметилтерефталата и предварительно приготовленный раствор катализатора (ацетата цинка) в нагретом этиленгли-
224
коле. На 80 масс.ч. диметилтерефталата берётся 0,01 масс. ч. ацетата и 100 масс гликоля. Пере-
этерификация проводится при 200 – 2200С в токе азота или углекислого газа. Продолжитель-
ность процесса 4 – 6 часов. Образующиеся в это время пары метанола совместно с парами эти-
ленгликоля и возгоняющимся дигликольтерефталатом поступают в насадочную колонку 5. Там эфир конденсируется, оседает на насадке и растворяется конденсатом этиленгликоля. Раствор возвращается в реактор, а пары метанола конденсируются в холодильнике 6 и конденсат соби-
рается в приёмнике 7. После отгонки метанола температура в реакторе поднимается до 269 –
2800С для отгонки избыточного этиленгликоля, который собирается в сборнике 8. По оконча-
нии отгонки расплавленный дигликольтерефталат продавливается давлением азота через сетча-
тый фильтр 3 в реактор поликонденсации 2. После загрузки реактора в нём создаётся разряже-
ние (остаточное давление около 300 Па) и при температуре 280 - 2900С в течение 3 – 5 часов проводится поликонденсация. Отгоняющийся гликоль конденсируется в холодильнике 9, соби-
рается в приёмник 10 и возвращается на очередную стадию процесса. По достижении распла-
вом полимера необходимой вязкости (средняя продолжительность процесса 6 – 8 часов), он сжатым азотом выдавливается в виде плоской струи через донное щелевое отверстие на вра-
щающийся барабан, помещённый в ванну с холодной водой. Охлаждённая плёнка далее осуша-
ется струёй воздуха, дробится на рубильном станке и полимер в виде крошки высушивается и упаковывается. При необходимости он гранулируется.
Свето- и термостабилизаторы (фосфорная кислота, её ароматические эфиры и др.), красите-
ли, наполнители и другие добавки могут вводиться в расплав полимера как на стадии грануля-
ции, так и на последних этапах стадии поликонденсации или даже на стадии синтеза дигли-
кольтерефталата.
3.1.2. Свойства Полиэтилентерефталат – линейный термопластичный полимер, содержащий в макромоле-
куле фениленовую группу. Её наличие в основной цепи придаёт материалу жёсткость, повыша-
ет температуры его стеклования и плавления. Обычное обозначение полиэтилентерефталата на российском рынке – ПЭТ, но встречаются и обозначения РЕТ, ПЭТФ, РЕТР. Марки волок-
нообразующего полиэтилентерефталата известны на рынке под торговыми названиями «лав-
сан» или «полиэстер». Технические требования к ПЭТ определяются ГОСТом Р 51695-2000
«Полиэтилентерефталат. Общие технические условия».
Наряду с ПЭТ производится материал, получивший наименование «аморфный полиэтилен-
терефталат» (АПЭТ, АРЕТ). Это сополимер полиэтилентерефталата с небольшим количеством мономера, получаемого из диэтиленгликоля и изо-фталевой кислоты. Такой сополимер содер-
жит повышенное количество аморфной фазы и, как следствие, более прозрачен, пластичен и больше пригоден для изготовления плёнок и листов.
225
ПЭТ - вещество белого или светло-кремового цвета с молекулярной массой 15 000 – 40 000.
В твёрдом состоянии может быть аморфным или кристаллическим. Степень кристалличности зависит от его термической предистории. При быстром охлаждении расплава ПЭТ аморфен,
при медленном – кристалличен. От степени кристалличности в значительной мере зависят
многие свойства получаемых изделий. Она может регулироваться отжигом при значении тем-
ператур между температурами стеклования и плавления. Это используется в практике перера-
ботки полимера. Так, подвергая аморфный ПЭТ для увеличения кристалличности двухосному растяжению при температуре выше температуры стеклования, получают материал с хорошими барьерными свойствами для изготовления бутылок для газированных напитков. Максимальная степень кристалличности неориентированного ПЭТ – 40 – 45%, ориентированного – 60 – 65%.
Полностью кристаллический материал можно получить только в специальных условиях.
Аморфный и кристаллический полиэтилентерефталаты заметно различаются показателями
свойств. Аморфный материал прозрачен, но при температурах выше 800 С способен к кри-
сталлизации с одновременным помутнением (Температура стеклования аморфного полимера
67 - 800С). Сказывается кристалличность и на плотности. Так при 200 С плотность составляет
(в г/см3): |
|
для аморфного материала |
1,332, |
для аморфно-кристаллического 1,38 – 1,4, |
|
для кристаллического |
1,455. |
Значительная разница в плотностях разных слоёв одного изделия, полученного при быст-
ром охлаждении расплава, служит причиной больших внутренних напряжений, вызывающих коробление и растрескивание. Эти явления могут проявляться даже на тонкостенных изделиях.
Изменения степени кристалличности и обусловленные этим изменения плотности |
могут по- |
влечь изменение размеров и формы изделий, а зачастую приводят и к проявлению |
хрупкости. |
Всё это серьёзно ограничивает практическое использование ПЭТ для изготовления толсто-
стенных деталей конструкционного назначения.
Плотность расплава при 2800С составляет 1,2 г/см3
Полиэтилентерефталат нерастворим при комнатных температурах в воде, плохо смачивает-
ся ею и характеризуется низкой гигроскопичностью. Не растворяется он и в большинстве ор-
ганических растворителей. При нагревании растворяется в фенолах, хлороформе, циклогекса-
ноне, дихлоруксусной кислоте.
Выше 2800С ПЭТ быстро гидролизуется водой. Примерно в таких же условиях разлагается водными растворами щелочей и кислот. При нормальных температурах к действию разбавлен-
ных и умеренно концентрированных кислот и растворов щелочей устойчив. Кипячение с рас-
твором соды приводит лишь к поверхностному гидролизу. Растворяется и разрушается концен-
трированной серной кислотой.
226
Основные эксплуатационные характеристики PET сохраняет в интервале температур от –60
до 1700 С. Расплав достаточно стабилен до 280 – 2900 С. На воздухе заметная термоокисли-
тельная деструкция начинается выше 2500 С и проходит статистически вдоль полимерной це-
пи с разрывом эфирных связей и образованием карбоксильных и винильных групп. Основными летучими продуктами деструкции являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и моно-
оксид углерода. Загорается ПЭТ с трудом и гаснет после удаления источника огня. При контак-
те с искрой и электродугой не обугливается. Обладает хорошими электроизоляционными и ди-
электрическими качествами, причём они практически не изменяются даже в присутствии вла-
ги до температуры 1800С.
ПЭТ обладает высокой механической прочностью и ударостойкостью, устойчивостью к ис-
тиранию и многократным деформациям при растяжении и изгибе, характеризуется отличной пластичностью в холодном и нагретом состоянии. Теплоёмкость листов из ПЭТ меньше, чем у полистирола и других органических стёкол, поэтому нагрев таких листов до температуры фор-
мования требует меньше тепловой энергии и времени. Это может способствовать замене поли-
этилентерефталатом изделий из прозрачного сплошного поликарбоната в различных сооруже-
ниях и конструкциях.
Основные температурные и физико-механические показатели ПЭТ приведены в таблице 2.
3.1.3. Применение ПЭТ и АПЭТ Основная масса производимого полиэтилентерефталата перерабатывается в волокна, плён-
ки и тонкостенную емкостную посуду (бутылки). По данным мирового рынка на изготовление волокон идёт около 65% производимого ПЭТ, на преформы для бутылок – около 20% и ос-
тальное перерабатывается в плёнки. Структура потребления ПЭТ в России несколько иная.
Здесь по данным на 2010 год на волокна и плёнки расходуется только около 4%. Весь осталь-
ной продукт идёт на изготовление бутылочных преформ. Объясняется это отсутствием произ-
водств волокнообразующих марок. Но в ближайшее время с созданием новых производств на
«Татнефти», Ставрополье и г. Жукове Калужской области положение должно измениться.
Волокна из ПЭТ превосходят по теплостойкости все известные натуральные и химические волокна, кроме волокон из фторопластов. Они при нагревании даже до 1800 С сохраняют до
50 % прочности и полностью восстанавливают прочность при охлаждении. В чистом виде и в смесях с другими волокнами полиэтилентерефталатные волокна широко используются для изготовления всевозможных тканей. Такие ткани (лавсановые ткани) отличаются высокой из-
носостойкостью, малыми сминаемостью, усадкой и водопоглощением. В технике ткани из ПЭТ применяют для изготовления транспортных лент, приводных ремней, верёвочных изделий, бре-
зентов, рыболовных сетей и тралов, бензо- и маслостойких шлангов, шинного корда. Тонково-
локнистые нити использует медицина. Полиэлентерефталатные волокна выпускаются под на-
званиями лавсан, терилен, дакрон, тетерон, элана и другими.
227
Особую ценность представляют плёнки из полиэтилентерефталата.
При 85 – 1000С ПЭТ переходит в высокоэластическое состояние и легко поддаётся растя-
жению. Проходящая при этом ориентация макромолекул сопровождается кристаллизацией по-
лимера, приводящей к его упрочнению. Это явление широко используется в производстве ори-
ентированных плёнок и волокон. Полученную экструзией через плоскощелевую головку или раздувом рукава плёнку подвергают одновременной двухосной вытяжке на специальных ма-
шинах. Коэффициент вытяжки в продольном и поперечном направлении составляет 3 – 4.
Двухосно ориентированная плёнка подвергается затем термофиксации (выдержке при 180 –
2100 С) для устранения напряжений, возникших при ориентации, после чего охлаждается. В ре-
зультате ориентации и термофиксации прочность плёнки возрастает в 5 – 6 раз. Одновременно улучшается теплостойкость и диэлектрические свойства. Показатели некоторых свойств двух-
осно ориентированной плёнки приведены в таблице 2 (ПЭТ плёнка).
Полиэтилентерефталатные (лавсановые) плёнки сочетают высокую механическую проч-
ность, стойкость к влаге и агрессивным реагентам, термостойкость, морозостойкость, хорошие диэлектрические качества. По прочности они почти в 10 раз превышают полиэтиленовые, в 2 – 3 раза целлофановые и ацетилцеллюлозные плёнки и даже превосходят алюминиевую фольгу равной толщины. Механические свойства почти не изменяются при нормальных условиях хра-
нения в течение десятилетий. Ориентированные плёнки совершенно прозрачны, а отсутствие в них пластификаторов обеспечивает стабильность механических и диэлектрических свойств в условиях повышенных температур и вакуума. Работоспособность они сохраняют при темпера-
турах от -60 до +1750С. Кратковременно плёнки могут использоваться при температурах до
2000С. Комплекс механический свойств и стабильность размеров ориентированных плёнок при изменении температуры и влажности позволяют использовать их в качестве подложек для маг-
нитных лент при записи звука, изображения и импульсных электрических сигналов. Плёнки хорошо свариваются ультразвуком и склеиваются полиэфирными клеями. Использование клея на основе продукта взаимодействия этиленгликоля и смеси терефталевой и себациновой кислот позволяет получать клеевой шов, не уступающий по прочности самой плёнке. За рубежом ори-
ентированные плёнки выпускаются под фирменными названиями, например, «тетерон филм»
(Япония).
Благодаря своей прозрачности плёнки большой толщины и листы из аморфного ПЭТ
(АПЭТа) используются как органические стёкла. По степени пропускания света они аналогич-
ны традиционным органическим полиакрилатным стёклам, но почти в 10 раз превосходят их по ударной прочности, что послужило широчайшему их использованию для антивандальных покрытий электронных экранов.
Тонкие плёнки используются в качестве теплостойкой изоляции в электро- и радиоиздели-
ях, когда требуется сохранение хороших диэлектрических качеств при повышенных температу-
228