PETG: что это за пластик?

PETG: что это за пластик?

Пластики в настоящее время используются практически повсеместно, начиная тарой для химических веществ и заканчивая бутылками с водой. Ряд пластиков находится в постоянном контакте с пищевыми продуктами. Для этой цели используются только специальные материалы, один из них – полиэтилентерефталат или, как его сокращенно называют, PET.

PETG – это производный пластика PET, который является его сополимером. Данный материал обладает превосходными характеристиками, позволяющими использовать его для 3Д печати. И всего лишь одно маленькое изменение сумело сделать из весьма полезных полиэфирных смол превосходные нити для 3Д печати.

Как уже говорилось раньше PETG – это сополимер. Он построен на гомополимере ПЭТ, который запатентовали британские химики в 1941 году. Д.Уинфилд и Д.Диксон занимались исследованиями, результатом которых должны были стать синтетические волокна вроде нейлона. Кстати говоря, нейлон появился незадолго до этого и произвел настоящий фурор. Но ПЭТ под названием терилен долгое время был секретным. Дело в том, что в этот период действовали законы военного времени, и все разработки находились под грифом «секретно». Лишь в 1946 году с терилена сняли секретность.

Итак, ПЭТ был получен следующим образом. Ученые проводили опыты с соединением, которые было выделено из скипидара – терефталевая кислота. Они соединили ее с диолэтиленгликолем, который сейчас используется в качестве основной составляющей антифризов, применяемых в автомобилях. В результате взаимодействия этих веществ возникала реакция конденсации, мономеры соединялись в длинные цепочки, а получаемое в результате вещество было можно вытягивать в тонкие нити вроде пряжи.

В настоящее время ПЭТ получают другими методами. В частности ДМТ. Для этого применяют диметилрефталиевую кислоту. Это вещество представляет собой терефталиевую кислоту с присоединенными к ней метильными группами. При высоких температурах диметилрефталиевую кислоту смешивают с этиленгликолем. При этерефикации длинные цепи ДМТ связываются фрагментарно с этиленгликолем, выделяя метанол, который для продолжения полимеризации необходимо удалить.

ПЭТ является универсальным материалом. Но и у него есть масса недостатков. Он является хорошей базой для производства синтетических волокон. Но он не будет работать там, где требуются термопласты. Это процессы экструзии и литья под давлением. Вот тут то и используется модифицированный гликоль, то есть PETG.

Многие считают, что в вещество просто добавляется гликоль, но это не так, ведь он уже является частью реакции полимеризации. На самом деле модификация заключается в том, что в цепи часть этиленгликоля заменяют на другой мономер. В результате получается сополимер, отличающийся по своим характеристикам от гомополимера.

PETG подразумевает сомономером другой диол – это циклокесандиметанол. Этиленгликоль отличается более компактной молекулой, но переэтерификации эти молекулы подвергаются практически одинаково. От добавления молекулы CHDM в остатках терефталевой кислоты увеличиваются промежутки. Это в свою очередь приводит к тому, что совместное прилегание соседних цепей затрудняется. Вот именно так и получается прозрачный пластик, который характеризуется низкой температурой плавления в сравнении с ПЭТ. Этот пластик можно подвергать формовке, прессовке.

Что лучше?

Для коммерческих продуктов и ПЭТ и PETG являются чрезвычайно полезными. PETG может стать идеальным решением для 3Д печати, так как этот материал сумел соединить в себе все положительные характеристики ABS и PLA. Что же это за свойства?

• прочность;
• гибкость;
• низкий коэффициент усадки;
• прекрасные адгезионные свойства;
• малая вероятность расслаивания и деформации в ходе печати;
• отсутствие неприятного запаха во время печати.

PETG лучше еще и потому, что он прекрасно противостоит различному воздействию со стороны окружающей среды. Материал характеризуется стойкостью к растворителям, ветру, дождю, ультрафиолету. Поэтому PETG может использоваться для наружных работ и изготовления предметов, которые будут использоваться на улице. PETG отличается прозрачностью, что позволяет создавать эстетичные модели.

Также PETG совместим с пищевыми продуктами, и может без проблем контактировать с ними.

Но у PETG также есть недостатки. В сравнении с ABS и PLA материал является более гибким, что в некоторых случаях может стать проблемой. Также материал подвержен внезапному разрушению, натяжению, как и любой другой на основе текстиля. Последняя проблема решается при помощи термопистолета.

В целом PETG – это прекрасный материал, который обязательно следует попробовать для 3Д печати, если, конечно, вы еще этого не сделали.