聚酯材料的品种主要有PET、PBT和聚芳酯,其特性和工业生产情况不同。
聚对苯二甲酸乙二酯
玻璃化温度69 ℃,软化范围230~240 ℃,熔点255~260 ℃,具有良好的成纤性、力学性能、耐磨性、抗蠕变性、低吸水性以及电绝缘性能。PET首先由英国J.R.温菲尔德、J.T.迪克森于1941年采用对苯二甲酸二甲酯与乙二醇缩聚制得。由于它有良好的成纤性能,英国卜内门化学工业公司于1948年进行了工业化的试验研究,用作聚酯纤维。同年由美国杜邦公司制得 PET薄膜。50年代,实现工业化生产的国家逐渐增多。1966年,荷兰阿克苏公司研究了共聚方法改性的PET,并使其成型加工有了较大发展。随后日本帝人公司开发了玻璃纤维增强的聚酯,可用作工程塑料。1976年杜邦公司开始用其生产饮料瓶,随后用量迅速增加。
聚对苯二甲酸丁二酯
具有优良的综合性能,玻璃化温度36~49 ℃,熔点220~225 ℃。与PET相比,PBT低温结晶速度快、成型性能好。在力学性能和耐热性方面,虽不如聚甲醛和聚酰胺,但用玻璃纤维增强后,其力学性能和耐热性能显着提高,抗拉强度135 MPa,热变形温度高达210 ℃(负荷186 MPa),超过玻璃纤维增强的尼龙-6;其吸水性在工程塑料中最小。制品尺寸稳定性好,且容易制成耐燃型品种,价格也较低。缺点是制品易翘曲,成型收缩不均匀。PBT最早由美国塞拉尼斯公司于1967年开始研制,1970年实现工业化生产。此后十几年间发展速度很快,平均年增长率为25%~30%,1982年世界上已有近10个国家在20多家公司生产,其中产量较大的公司有美国的塞拉尼斯公司、通用电气公司和伊斯曼-柯达公司及联邦德国的巴斯夫公司等。1984年,世界产量为120kt,已跃居为五大主要工程塑料之一。
聚芳酯
一类高性能的工程塑料,主要有聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚对羟基苯甲酸酯和U-聚合物三种。
①聚对苯二甲酸二烯丙酯:开发于1946年,具有优良的电性能和尺寸稳定性。美国有三家公司、日本有两家公司生产。
②聚对羟基苯甲酸酯:具有很高的耐热性,可以在315 ℃长期使用,还具有高热导性,良好的耐磨性和耐辐射性,但加工困难,耐冲击性差,可通过共聚改性。该产品由美国金刚砂公司于1970年开发。
③U-聚合物:由对苯二甲酰氯或间苯二甲酰氯与双酚A、酚酞或对苯二酚合成的聚芳酯。其耐热性良好,可在130 ℃长期使用,而且透明、耐燃、力学性能良好,耐冲击性能按近聚碳酸酯,能用一般热塑性塑料的成型加工方法进行加工。U-聚合物由日本尤尼奇卡公司于1973年开始生产。