Polyetyleeninaftalaatin (PEN) ominaisuudet, tuotantoprosessit ja tulevaisuuden näkymät

Abstract

Entistä korkeamman luokan teknologian kehittyminen on ajanut muoviteollisuuden kehittämään uusia muovimateriaaleja, jotka tyydyttävät ominaisuuksiltaan korkeammat vaatimukset. Näitä ominaisuuksia ovat lämmönkestävyys, kemikaalikestävyys ja materiaalin fyysinen kestävyys. Polyetyleeninaftalaatti (PEN) on korkean suorituskyvyn kestomuovi, joka soveltuu ominaisuuksiltaan käytettäväksi monissa sovellutuksissa kuten elektroniikassa, pakkausmateriaaleissa ja kankaiden sekä kumien lujikkeena. PEN on ominaisuuksiltaan huomattavasti parempi muovimateriaali kuin jo yleisessä käytössä ollut polyetyleenitereftalaatti (PET) ja siitä onkin ennustettu PET:n korvaajaa monissa käyttökohteissa. PEN:n valmistus on kuitenkin huomattavasti vaikeampaa kuin PET:n sen polymeeriketjussa esiintyvän naftaleenirakenteen takia. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää PEN:n tuotantoa ja tuotantoprosesseja maailmanlaajuisesti sekä eritellä tuotantoon liittyviä ongelmia varsinkin PEN:n raaka-aineiden valmistuksessa. Työssä on myös esiteltynä PEN:n tärkeimmät ominaisuudet ja käyttökohteet sekä analysoitu PEN:n asemaa muoviteollisuudessa.

Recent advances of high technologies have pursued the plastic industry to develop totally new plastics to correspond with their requirements. Many high-tech applications today, requires good thermal resistance, chemical resistance and physical properties. Polyethylenenaphthalate (PEN) is a high-performance polymer, which applies in these needs of high-tech applications such as in packing materials, electronic components and additives. PEN is superior in its properties compared to conventional polyethyleneterephthalate (PET), which is a similar polyester than PEN. It is predicted that PEN would replace PET in many applications owing to its superior properties. However, the production of PEN is far more complex because of long and difficult production processes of its feedstocks according to naphthalene structure. The aim of this study was to research the production and processes of PEN and analyze the problems of the production and feedstocks. Properties and applications of PEN, and status in the plastics market are also reviewed.