聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是聚酯家族中重要成员之一,是由2,6-萘二甲酸二甲脂(NDC)或2,6-萘二甲酸(NDA)与乙二醇(EG)缩聚而成,是一种新兴的优良聚合物。其化学结构与PET相似,不同之处在于分子链中PEN由刚性更大的萘环代替了PET中的苯环。萘环结构使PEN比PET具有更高的物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能,其阻隔性约为PET的五倍
尽管近年来国外对PEN合成技术进行了相当多的改进与完善,但是应用成本依然偏高,因此合金化成为扩大PEN应用范围的有效途径之一。一方面在PEN性能变化不大的前提下,降低生产成本;另一方面在价格提高不多的情况下,大幅度提高合金的阻隔性及其它性能。目前PEN合金化研究成为包装业发展热点。由于PET与PEN结构相似,来源丰富而且价格便宜,在包装业中应用非常广泛,因此研究最多的是PEN/PET合金。PEN/PET共混成型关键在于两者的相容性,其衡量指标是酯交换率,因此选择合理的酯交换率十分重要。PEN/PET合金可以在用于PET的拉伸吹塑机上稍作修改后生产容器。此外,把高PEN含量共聚物与PET共聚形成多种嵌段共聚物,可以在传统的拉伸、吹塑、注射设备上进行加工,从而使PEN在包装领域中处于更有利的地位。目前利用PEN/PET共聚物和共混物可以制作耐热瓶、高阻隔瓶、紫外线吸收瓶、热成型容器等。
随着其原料2,6-二甲酸合成技术取得突破,国外ICL、Shell、阿莫科、伊士曼等著名化工公司进行PEN塑料生产并加快了应用研究。目前它在食品、饮料、药品、化妆品等方面已获得应用,如小尺寸碳酸饮料瓶、果汁、矿泉水、牛奶、啤酒瓶、婴儿食品(可蒸煮消毒)包装,要求高阻隔、耐辐射和耐化学药品性的医药包装,要求强度高、耐冲击、耐化学药品、高阻隔的工业包装等。在啤酒、饮料包装方面,PEN更弥补了PET和玻璃的缺陷,成为近年来的热点话题。
西欧一些国家已经开始在市场上使用PEN啤酒瓶,保鲜效果与玻璃瓶相同,而且更耐冲击和易回收。近年来中国也进行了一些研究,如仪征化纤股份公司产品技术开发中心进行PEN的合成与工艺优化,桂林电科所也尝试合成PEN。目前制约其发展的是原料合成技术不成熟。国内许多科研机构正在进行研究,但还没有取得突破性进展,也有企业计划引进国外原料生产技术,进而合成PEN。
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