Объяснение APET и ПЭТ, металлизированной полиэфирной пленки и разделительной пленки ПЭТ

Что такое АПЭТ и чем он отличается от стандартного ПЭТ

APET означает аморфный полиэтилентерефталат. Это особая физическая форма смолы ПЭТ, в которой полимерные цепи расположены преимущественно в неупорядоченном, некристаллическом (аморфном) состоянии, а не в плотно упакованных кристаллических структурах, характерных для других форм ПЭТ. Именно это различие в молекулярном расположении дает APET его определяющие технологические и оптические характеристики. , и именно поэтому APET и стандартный полукристаллический ПЭТ предназначены для разных конечных рынков, несмотря на то, что имеют один и тот же базовый химический состав.

ПЭТ (полиэтилентерефталат) как семейство материалов включает в себя несколько структурных форм в зависимости от того, как полимер обрабатывается после полимеризации. При быстром охлаждении расплава ПЭТФ — закалке — цепочки не успевают выстроиться в кристаллические структуры и застывают в неупорядоченном состоянии. Это АПЕТ. Когда ПЭТ медленно охлаждается или подвергается кристаллизации в твердом состоянии, образуется полукристаллическая структура, образующая КПЕТ (кристаллический ПЭТ) или стандартный ПЭТ для бутылок. Третий вариант, GPET (ПЭТФ, модифицированный гликолем, также называемый PETG), содержит сомономер для постоянного подавления кристаллизации даже при медленном охлаждении.

Ключевые свойства APET

• Исключительная оптическая прозрачность — аморфная структура рассеивает очень мало света, придавая листу APET прозрачность, подобную стеклу, со значениями мутности, как правило, ниже 2% при стандартных размерах. Это основная причина, по которой он доминирует в области термоформования пищевой упаковки, где наглядность продукта определяет решения о покупке.
• Хорошая термоформуемость — APET предсказуемо размягчается в интервале обработки примерно 80–130°C, что позволяет осуществлять термоформование глубокой вытяжкой в лотки, раскладушки и блистеры с постоянным распределением толщины стенок.
• Жесткость при температуре окружающей среды — несмотря на аморфность, APET имеет температуру стеклования (Tg) примерно 75–80°C, что означает, что он остается жестким и стабильным по размерам при комнатной температуре и при охлаждении.
• Разрешение на контакт с пищевыми продуктами — APET соответствует требованиям FDA 21 CFR и Регламенту ЕС 10/2011 для прямого контакта с пищевыми продуктами в широком диапазоне типов и температур.
• Возможность вторичной переработки — APET совместим с общепринятым потоком переработки ПЭТ (смола №1), что является все более важным критерием для спецификаций розничной упаковки в Европе и Северной Америке.

Основным ограничением APET является его ограниченная термостойкость . Поскольку APET аморфен, он начинает размягчаться вблизи температуры Tg, что делает его непригодным для приготовления блюд в духовке или для горячего наполнения. Для этих целей подходящей альтернативой является КПЕТ (который выдерживает температуру до 220°C).

APET против ПЭТ: практическое сравнение различных приложений

Сравнение APET и других форм ПЭТ наиболее значимо в контексте конкретных применений. В таблице ниже приведены основные различия между APET, CPET и полукристаллическим ПЭТ для бутылок, которые чаще всего приходится оценивать покупателям и разработчикам продукции.

При закупке жесткой упаковки Лист APET является выбором по умолчанию для охлажденных пищевых лотков и лотков для пищевых продуктов, раскладушек для хлебобулочных изделий, контейнеров для продуктов и блистерной основы для фармацевтических препаратов. там, где прозрачность и термоформуемость перевешивают требования к термостойкости. CPET указывается исключительно тогда, когда один и тот же противень должен быть отправлен из морозильной камеры в обычную духовку — более узкий, но дорогостоящий сегмент в розничной торговле готовыми блюдами. Если покупатели сталкиваются с «листом ПЭТ» в списках поставщиков без дополнительной квалификации, на практике чаще всего это APET, хотя это всегда должно быть подтверждено паспортом.

Металлизированная полиэфирная пленка: структура, производство и применение

Металлизированная полиэфирная пленка, чаще всего производимая на подложках из биаксиально ориентированной пленки из ПЭТ (БОПЭТ), изготавливается путем нанесения чрезвычайно тонкого слоя металлического алюминия на поверхность пленки в условиях высокого вакуума. Этот процесс называется вакуумной металлизацией или физическим осаждением из паровой фазы (PVD). Слой алюминия обычно имеет толщину 20–100 нанометров. — примерно в 500 раз тоньше человеческого волоса — однако этого слоя достаточно, чтобы превратить прозрачную пленку в материал с высокой отражающей способностью и повышенными барьерными свойствами.

Процесс вакуумной металлизации

Пленка БОПЭТ разматывается и пропускается через вакуумную камеру, в которой поддерживается давление от 10⁻⁴ до 10⁻⁵ мбар. Алюминиевая проволока или гранулы подаются на керамические лодочки с электрическим подогревом или в электронно-лучевую пушку, где они испаряются. Пары алюминия конденсируются на движущейся поверхности пленки сплошным однородным слоем. Скорость осаждения, вакуум в камере и скорость испарения алюминия контролируются для достижения целевой оптической плотности (ОП) — обычно ОП 2,0–3,5 для стандартной металлизации упаковки, где более высокие значения ОП соответствуют большей отражательной способности и барьерным характеристикам.

После металлизации пленку обычно обрабатывают коронным разрядом и наматывают. На металлический слой часто наносится тонкий защитный лак или грунтовка, чтобы предотвратить окисление и улучшить адгезию краски для последующих процессов печати.

Свойства и производительность

• Производительность барьера — металлизированный БОПЭТ обеспечивает скорость передачи кислорода (OTR) 1–5 см³/м²/день и скорость передачи водяного пара (WVTR) 0,2–1,0 г/м²/день при стандартных условиях. Эти значения значительно лучше, чем у ПЭТ-пленки без покрытия, но уступают ламинатам из фольги. Для сухих закусок, кофе и кондитерских изделий такого уровня барьера обычно достаточно.
• Отражательная способность — стандартный ПЭТ с металлизированным алюминием отражает 85–95 % падающего света, что обеспечивает глянцевую металлическую эстетику, используемую в гибкой упаковке премиум-класса, подарочной упаковке и декоративных ламинатах.
• Преимущество в весе и стоимости по сравнению с фольгой — при общей толщине 12–23 мкм металлизированный БОПЭТ значительно легче ламинатов из алюминиевой фольги и стоит значительно меньше за квадратный метр, обеспечивая при этом сопоставимый эстетический вид и адекватную барьерность для многих применений.
• Теплоизоляция — металлизированная полиэфирная пленка отражает лучистое тепло, что делает ее основным материалом для аварийных одеял, изоляционных облицовок зданий и термоупаковки фармацевтических препаратов и скоропортящихся продуктов.

Общие приложения

• Гибкая упаковка для пищевых продуктов — пакеты для закусок, пакеты для кофе, обертки для кондитерских изделий и закрывающие пленки, где требуются как барьерные свойства, так и привлекательная привлекательность при хранении.
• Голографические и декоративные пленки. — металлизированный БОПЭТ является основой для тисненых голографических пленок, используемых в защитных этикетках, подарочной упаковке и средствах защиты от подделок.
• Диэлектрические пленки конденсаторов — ультратонкий металлизированный БОПЭТ (3–6 мкм) с точно контролируемой толщиной алюминиевого покрытия служит активным диэлектриком в пленочных конденсаторах силовой электроники.
• Теплоизоляционные изделия — Многослойная изоляция (MLI) в аэрокосмической отрасли, лучистые барьеры в строительстве зданий и упаковочные материалы для холодовой цепи — все они основаны на отражательной способности металлизированной полиэфирной пленки излучать тепло.
• Носитель фольги для горячего тиснения — металлизированная ПЭТ-пленка служит несущим полотном для переноса фольги горячего тиснения, освобождая декоративный металлический слой на бумагу, картон или пластик под воздействием тепла и давления.

Релизный фильм ПЭТ : Функция, конструкция и промышленное использование.

ПЭТ-разделительная пленка представляет собой полиэфирную пленку (чаще всего БОПЭТ), на одну или обе поверхности которой нанесен антиадгезив, обычно состав на основе силикона, для создания низкоэнергетической поверхности, с которой можно аккуратно удалить клей, смолы и покрытия, не оставляя следов. Защитная пленка защищает клейкий слой или слой подложки во время хранения, обращения и переработки, а затем удаляется непосредственно перед окончательным применением.

Классификация сил по конструкции и высвобождению

ПЭТ-пленки характеризуются в первую очередь силой их отделения — силой отрыва, необходимой для отделения пленки от клея или смолы, которую она защищает. Сила освобождения измеряется в сН/25 мм (сантиньютонах на ширину 25 мм) и классифицируется по функциональным категориям:

• Сверхлегкий/легкий выпуск (2–5 сН/25 мм) — используется там, где разделительную пленку необходимо отделить с минимальным усилием, например, на защитных вкладышах для самоклеящихся этикеток, графических пленках и тонких клейких мембранах.
• Легкое и среднее высвобождение (5–30 сН/25 мм) — наиболее распространенный ассортимент промышленных ленточных подложек, самоклеящихся пленок и композитных препреговых носителей.
• Плотное освобождение (30–150 сН/25 мм) — используется там, где антиадгезионная пленка должна оставаться надежно приклеенной во время агрессивной обработки — горячего ламинирования, высечки или прессования под высоким давлением — и отделяется только под действием преднамеренного усилия в конце процесса.

Силиконовое антиадгезионное покрытие наносится методами глубокой, обратной глубокой или щелевой штамповки, отверждается термической или УФ-энергией и должно достигать одинаковой толщины по всей ширине полотна — изменение веса покрытия более ±5% приводит к измеримому несоответствию силы отрыва, что приводит к расслоению или сбоям в переносе клея при последующих операциях переработки.

Почему ПЭТ предпочтительнее бумаги или полиэтиленовых подложек

В то время как бумажные вкладыши с силиконовым покрытием и антиадгезионные пленки с полиэтиленовым покрытием используются при производстве этикеток и лент в больших объемах, антиадгезионные пленки из ПЭТ обладают особыми преимуществами в производительности, которые оправдывают их более высокую стоимость в требовательных приложениях:

• Стабильность размеров — БОПЭТ ориентирован по двум осям и обладает очень низким тепловым расширением, влагопоглощением и удлинением при растяжении. Это имеет решающее значение для линий прецизионного нанесения покрытия и ламинирования, где точность приводки должна поддерживаться на широких полотнах на высоких скоростях.
• Гладкость поверхности — каландрированный БОПЭТ достигает значений Ra (средняя шероховатость) 20–100 нм, передавая эту гладкость слоям литого клея или смолы и создавая блестящую, бездефектную клеевую поверхность.
• Термостойкость — ПЭТ-пленки выдерживают температуру обработки до 150–180°C, что позволяет использовать их в качестве технологических носителей при укладке композитов, производстве препрегов и нанесении термоплавких клеевых покрытий, где бумажные вкладыши разрушаются.
• Химическая инертность — ПЭТ не вступает в реакцию с системами покрытий на основе растворителей и не выделяет экстрагируемых веществ, которые могут загрязнять рецептуры УФ-отверждаемых, эпоксидных или акриловых клеев.

Ключевые сегменты приложений

• Производство самоклеящихся лент (PSA) и этикеток — ПЭТ-пленка используется в качестве подложки для отливки, на которую наносится PSA, высушивается, а затем переносится на лицевой материал. Защитная пленка разматывается и либо перерабатывается, либо используется повторно.
• Производство композитов и препрегов — листы препрега из углеродного волокна, стекловолокна и арамида чередуются с разделительной пленкой из ПЭТ во время укладки, чтобы предотвратить нежелательное соединение между слоями перед отверждением в автоклаве.
• Ламинирование пленки для электроники и оптики — защитные покрытия на оптических клейких пленках (OCA), поляризационных листах и клеях для сенсорных панелей представляют собой антиадгезионные пленки из ПЭТ, защищающие поверхности от загрязнения и царапин на протяжении всей цепочки поставок до окончательной сборки.
• Медицинские и гигиенические товары - в раневых повязках, пластырях для трансдермальной доставки лекарств и хирургических простынях используются разделительные прокладки из ПЭТ для защиты клейкого слоя до точки нанесения, где простое и последовательное отклеивание является требованием безопасности пациента.
• Графика и цифровая печать — в самоклеящихся виниловых пленках и носителях для цифровой печати используются защитные пленки из ПЭТ, позволяющие снимать вырезанные формы и аккуратно наносить их на подложки во время установки вывесок и оклейки транспортных средств.

При выборе антиадгезионной пленки из ПЭТ для нового применения покупатели должны определить толщину базовой пленки (обычно 25, 36, 50, 75 или 100 мкм), требуемый диапазон силы отрыва, одностороннее или двустороннее отделение, шероховатость поверхности, если качество клеевого покрытия имеет решающее значение, а также необходимость антистатической обработки для применения в электронике. Несоответствие между спецификациями силы отрыва и уровнем липкости клея является основной причиной сбоев при расслаивании подложки при автоматическом нанесении этикеток и операциях конвертации ленты.