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聚萘二甲酸乙二醇酯的应用现状和前景展望

2021-07-05任笑荷杨化浩者东梅高彦杰

石油化工 2021年6期

任笑荷,杨化浩,者东梅,高彦杰

(中国石化 北京化工研究院,北京 100013)

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是近二十年来聚酯中备受关注的一种新兴高性能聚合物,由单体2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)或2,6-萘二甲酸二甲酯(2,6-NDC)与乙二醇(EG)经过直接酯化反应或酯交换反应后缩聚得到[1-8],作为结晶状的饱和热塑性聚酯,化学结构与广泛应用的聚酯材料聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相似,可以看作是萘环取代了PET中的苯环。PEN聚酯分子链中的萘环相比苯环,共轭性更大,且分子链比苯环组成的分子链刚性更高,结构更具有平面性,因而相比传统的PET树脂,PEN具有更优异的物理力学性能、良好的化学稳定性以及优秀的耐紫外线、防水和耐辐射等性能。由于优越的各项性能,PEN在各个领域均具有广阔的发展应用前景,因而受到世界工业界的关注。目前,PEN在薄膜、片材、中空材料、纤维、工程塑料等领域已有较为广泛的应用,成为全球开发最快、应用前景最广的树脂材料之一。

PEN最初于20世纪40年代末被合成出,但由于原料的合成路径繁琐、成本高,相关的研究进展在此后的很长一段时间内都几乎处于停滞不前状态。直到20世纪60~70年代PEN才再次进入科学家的视线,相关的研究才再次展开[9-13]。日本帝人公司作为PEN研发应用的领头公司,率先在1964年展开了关于PEN的研发工作,并在1971年成功地达到70~80 t/a PEN薄膜(商品名为Q膜)的中试能力,在1973年建立了年产1 000 t的PEN装置[1-8]。Q膜是理想的功能材料,可用作高档磁记录薄膜,但是由于制造成本较高,未能获得广泛的推广。……

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