CHDM：国产化还要加把劲

近年来，国内多家企业已经采用新戊二醇(NPG)替代1,4-环己烷二甲醇(CHDM)来生产共聚聚酯，那么CHDM是否还有必要推进国产化?

成本高制约PCTG应用

聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯是以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇和CHDM为单体缩聚而成的共聚聚酯，称之为PETG或PCTG，CHDM含量大于50%的共聚聚酯被叫做PCTG，CHDM含量小于50%的共聚聚酯被叫做PETG。

这种新型非结晶型聚酯，具有良好的透明性、印刷性能、高热收缩率和环保性，制品在片材、板材、瓶用等包装行业有很大的发展空间。PETG聚酯最早是由美国伊士曼公司开发成功的，韩国SK公司后来也实现了技术突破，但由于主要原料CHDM的价格较高，使得基于CHDM的PETG价格偏高，制约了其大规模推广应用。CHDM的价格比NPG高3倍，近两年，国内已有多家公司使用NPG来替代CHDM改性共聚生产PETG，降低PETG的成本，扩展其应用。

NPG替代问题尚存

然而，由于NPG是柔性链，共聚的聚酯韧性差、产品发脆，产品色相差，无法进入片材、板材、瓶用等对透明度、颜色有较高要求的行业和产品。尽管NPG可有效降低瓶用PETG结晶速率，但它与乙二醇沸点接近，在合成工艺中分离回收困难。

由于NPG两个甲基的存在，使得共聚酯分子链间的排斥力增强，分子间距增大，分子间相互作用力减小，共聚酯的熔点随着NPG加入量的增加而下降，NPG两个甲基的空间位阻作用，使得共聚酯链段进入晶格的阻力增大，需要的结晶活化能增多，从而冷结晶温度随NPG用量增加而增加，同时热结晶温度随NPG用量增加而下降，共聚酯的结晶能力随NPG用量增加而减弱。

用NPG替代CHDM共聚而成的PETG，主要用来制成热收缩薄膜，用于生产食品、饮料包装的印刷、套标、标签等。

在实际生产过程中NPG酯化较乙二醇酯化相对较慢，NPG很难全部嵌段到分子链中，批次之间产品所含NPG含量不同，导致批次之间的产品热收缩性能相差较大，热收缩膜起始收缩温度偏低，40°C左右就开始收缩，较高温度下运输和贮藏，需要进行低温处理，否则膜会发生收缩，影响使用，甚至造成报废。

专家建议，可以在酯化反应时加入第二改性单体二元羧酸等，使分子结构多元化、复杂化，以改善共聚聚酯的结晶性能，提高聚酯的收缩率;或者通过引入熔体增强剂，使共聚聚酯分子产生支化及部分交联，提高聚酯黏度和熔体强度，提升共聚酯热收缩膜的起始收缩温度，改善改性聚酯热收缩膜贮运不耐高温的问题。

CHDM发展潜力巨大

目前，用NPG替代CHDM共聚而成的PETG，产品整体性能还是有差异的，难以满足高端应用需求，如母婴用品、高端装饰材料、电器等领域。另外，医疗器械中的过滤器、耳咽管、透析设备等，家用器皿中的杯子、沙拉碗、盐罐、胡椒罐等，都要求优异的透明度、光泽度，良好的韧性、加工性和优异的着色性。

只有采用CHDM取代部分乙二醇进行聚酯改性，才能提高聚酯PETG瓶的光泽和透明度。添加CHDM后，不仅结晶速率显著下降，而且随着玻璃化温度的提高，还会使结晶速率降低。制得瓶用聚酯PETG型坯，即使加热较长时间也不易产生结雾，为聚酯PETG瓶的光泽和高透明性创造了有利条件。CHDM的含量在30%~40%时，具有较好的黏性、透明度、耐化学药剂和抗应力白化能力。

CHDM是刚性链，用其共聚的聚酯综合性能好，能很快热成型或挤出吹塑成型，黏度比亚克力好，制品高度透明，抗冲击性能优异，特别适宜成型厚壁透明制品，而且加工成型性能极佳，能够按照设计者的意图进行任意形状的设计，采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型，可以应用于板片材、高性能膜、瓶用及异型材等领域。