Foglio di plastica PET VS foglio di plastica PVC

Introduzione

Negli ultimi decenni le lastre di plastica hanno registrato un’enorme crescita nelle applicazioni in molti settori. Ciò può essere attribuito alle loro proprietà benefiche tra cui leggerezza, durata, resistenza alla corrosione, flessibilità e facilità di fabbricazione. Rispetto ai materiali tradizionali come legno, acciaio e vetro, la plastica offre un migliore rapporto resistenza/peso, resistenza agli agenti atmosferici e costi inferiori a lungo termine.

La dimensione globale del mercato dei fogli di plastica è valutata a oltre 100 miliardi di dollari nel 2022. I principali settori di utilizzo finale che guidano la domanda includono imballaggi, edilizia, automobilistico, macchinari industriali, beni di consumo ed elettronica. In questo panorama, due materiali termoplastici di base: il polietilene tereftalato (PET) e il cloruro di polivinile (PVC) rappresentano una quota importante del mercato dei fogli di plastica.

Le resine PET e PVC sono ampiamente prodotte a livello globale grazie alla loro versatilità e ai vantaggi prestazionali rispetto ad altri polimeri. Il PET offre elevata resistenza, trasparenza e resistenza chimica, mentre il PVC presenta resistenza al calore, flessibilità, proprietà di bassa emissione di fumi e convenienza. I produttori sfruttano questi attributi unici per creare varie formulazioni di prodotti adatte ad applicazioni specifiche.

Sia i tipi amorfi che cristallini di PET e PVC vengono lavorati utilizzando tecniche di estrusione, fusione, laminazione e termoformatura per formare fogli di plastica in vari spessori da 0,5 mm a oltre 5 mm. Le fasi di finitura post-formazione comprendono la stampa, il rivestimento, il trattamento superficiale, ecc. I fogli di plastica finiti competono con i materiali tradizionali, offrendo flessibilità di progettazione e contribuendo a ridurre i costi del prodotto.

In questo articolo dettagliato, analizziamo e confrontiamo le principali proprietà fisiche, meccaniche e chimiche del Foglio di plastica PET e Foglio di plastica in PVC . Discutiamo i metodi di prova standardizzati per caratterizzare queste proprietà e comprendere la loro influenza sulle applicazioni. Vengono inoltre esplorati in modo approfondito i principali usi finali globali in cui ciascun tipo di polimero eccelle.

Proprietà del foglio di plastica PET

Robusto e resistente agli urti

Le lastre in PET dimostrano un'elevata resistenza alla trazione di oltre 70 MPa, conferendo robustezza e resistenza ai carichi d'urto senza rotture. Ciò è dovuto alla struttura molecolare cristallina delle resine PET che fornisce rigidità e tenacità anche a bassi spessori. Test standard come l'impatto di un dardo in caduta o la flessione sotto carico mostrano che il PET resiste a forze di 5000 g a temperatura ambiente.

Dimensionalmente stabile

Il PET mantiene le dimensioni entro una stretta fascia di tolleranza dello 0,05-0,2% anche se esposto a sbalzi di temperatura compresi tra -30°C e 85°C. Ciò è attribuito alla sua elevata temperatura di transizione vetrosa di 75°C al di sopra della quale mantiene la fase amorfa senza alterazioni. Il basso assorbimento d'acqua inferiore allo 0,15% in peso durante periodi di immersione prolungati garantisce l'assenza di effetti di plastificazione sulle proprietà.

Chiaro e lucido

I polimeri PET vergini lavorati in condizioni controllate producono una trasparenza amorfa in cui il contenuto della confezione può essere chiaramente visto. La densità consente di riflettere la luce per una finitura lucida a specchio, attraente per l'estetica e le applicazioni di branding. I valori di foschia sono inferiori all'1% consentendo un'eccellente chiarezza visiva.

Resistente al calore

Il PET resiste relativamente bene al calore con una temperatura di deflessione termica sotto carico (HDT-A) di circa 80°C che ne consente l'uso in contenitori riempiti a caldo e componenti sotto il cofano delle auto vicino ai motori. Al di sopra della transizione vetrosa, non si degrada né perde l'integrità meccanica in caso di esposizioni intermittenti ad alta temperatura a breve termine.

Resistente agli agenti chimici

La struttura del PET garantisce resistenza a un'ampia gamma di sostanze chimiche: acidi e alcali con pH compreso tra 3 e 9 non la influenzano. Inoltre non viene influenzato da alcol, oli e resiste allo scolorimento a contatto con cibi e bevande. Solo gli acidi ossidanti forti o i chetoni possono potenzialmente degradare il PET per lunghi periodi.

                                                        Foglio di plastica PET

Usi del foglio PET

Imballaggio alimentare 

Le pellicole in PET trasparente sono ampiamente utilizzate per il confezionamento di snack, patatine, biscotti e altri alimenti grazie alla loro trasparenza, proprietà barriera e riciclabilità. Il PET fornisce un'eccellente barriera contro umidità, gas e odori che aiuta a proteggere il cibo e prolungarne la durata di conservazione. È leggero e resistente, il che lo rende adatto al confezionamento di una varietà di snack e alimenti.

Bottiglie

La maggior parte delle bottiglie d'acqua, delle bottiglie di soda e dei contenitori per bevande sono realizzate in plastica PET. È preferito per le bottiglie grazie alla sua resistenza alla frantumazione, chiarezza e flessibilità. Le bottiglie in PET mantengono la loro forma e hanno meno probabilità di rompersi in caso di caduta rispetto al vetro. Il materiale è poco costoso e il PET riciclato può essere utilizzato come materia prima, il che lo rende economicamente vantaggioso per le aziende produttrici di acqua e bevande.

Teli da costruzione

Nel settore edile, le lastre per coperture e rivestimenti delle pareti in PET vengono utilizzate per la loro resistenza agli agenti atmosferici, durevolezza e proprietà leggere. Il materiale non si deteriora se esposto alla luce solare e resiste ad altre condizioni ambientali come pioggia, vento, ecc., rendendolo adatto per applicazioni edili all'aperto. È conveniente e più facile da installare rispetto ai materiali da costruzione tradizionali come il metallo o il legno.

Segni e grafica

I fogli in PET trasparenti e colorati sono comunemente utilizzati come materiale di base per segnaletica esterna, poster, grafica per veicoli e altre applicazioni di segnaletica. Il materiale ha un'eccellente stampabilità e resiste agli effetti degli agenti atmosferici, delle temperature estreme e dell'umidità senza sbiadire o deteriorarsi nel tempo. Fornisce un substrato durevole e trasparente per una facile visualizzazione della grafica e del contenuto della segnaletica a distanza.

Pannelli solari

Nei pannelli solari fotovoltaici, le pellicole in PET vengono utilizzate come fogli posteriori o fogli di copertura posizionati sul retro o sulla parte superiore del modulo solare. Le proprietà di resistenza ai raggi UV e agli agenti atmosferici del PET proteggono i componenti interni della cella solare dai danni causati dalla luce solare durante la lunga durata operativa fino a 25 anni per gli impianti solari. La sua trasparenza consente inoltre alla luce solare di passare attraverso le celle solari quando utilizzate come copertura del telo superiore.

Vetri automobilistici

I fogli di plastica PET vengono talvolta utilizzati per sostituire il vetro in alcuni finestrini di veicoli, finestrini, tettucci apribili e altre applicazioni di vetratura per automobili. Forniscono resistenza alla frantumazione per la sicurezza in caso di incidenti. Essendo molto più leggero del vetro migliora anche l'efficienza del carburante. I moderni gradi di PET per il settore automobilistico hanno un'elevata chiarezza ottica come anche il vetro.

Proprietà del foglio di plastica in PVC

Economico

La resina PVC è economica da produrre rispetto ad altre plastiche come il PET. Essendo una plastica di base, i fogli in PVC offrono un eccellente rapporto qualità-prezzo. Il risparmio sui costi lo rende adatto alla produzione in serie di beni di consumo e materiali sfusi come tubi, cavi, pavimenti, ecc.

Resistenza agli agenti atmosferici

Le formulazioni di PVC rigido contengono stabilizzatori UV che consentono al materiale di resistere fino a 5 anni di esposizione diretta all'esterno senza un degrado significativo. Il contenuto di cloro fornisce resistenza al calore, alla luce solare, all'umidità, agli attacchi microbici ecc. mantenendo le proprietà fisiche.

Flessibilità

I gradi morbidi/flessibili di PVC contengono grandi quantità di plastificanti che conferiscono flessibilità anche a temperatura ambiente. Questi possono essere facilmente formati, avvolti, installati senza riscaldamento. Le pellicole in PVC flessibili speciali possono avvolgere superfici dai contorni complessi mantenendo la forma data.

Finiture decorative

Il PVC accetta la laminazione con carte/pellicole, la termoformatura di texture e venature, la spruzzatura di vernici, ecc. Le superfici estetiche imitano altri materiali a costi inferiori. La stampa digitale/serigrafica su PVC consente di realizzare grafica/pubblicità su segnaletica con longevità e bassa manutenzione.

Resistenza all'acqua

Il PVC ha un limite di temperatura di servizio superiore al punto di ebollizione dell'acqua. Con solo lo 0,1% di assorbimento di umidità anche dopo l'immersione, le lastre in PVC mantengono le proprietà di funzionare in ambienti umidi/umidi, compresi tubi, pavimenti e isolamento dei cavi senza deterioramento.

Bassa combustibilità

Il contenuto di cloro (circa 56-57% in massa) consente al PVC di comportarsi come un materiale intumescente quando esposto al fuoco, espandendosi in uno spesso strato isolante senza sciogliersi o scorrere. Il PVC ha un rating di propagazione della fiamma UL94 V-0 o 5VA.

                                                      Foglio di plastica in PVC

Usi del foglio in PVC

Pannelli segnaletici e display

I fogli in PVC sono ampiamente utilizzati per realizzare insegne e grafica espositiva grazie alla loro durabilità e resistenza agli agenti atmosferici. I cartelli realizzati in PVC possono resistere a un'esposizione prolungata all'esterno senza deteriorarsi. Il PVC accetta molto bene la stampa diretta e la verniciatura, consentendo grafiche e colori vivaci. È anche conveniente rispetto ad altri materiali come i compositi di alluminio. Le applicazioni comuni includono insegne di negozi, cartelloni pubblicitari, chioschi pubblicitari, espositori espositivi e display POP/GEL.

Pavimentazione

I pavimenti in PVC sono molto apprezzati per la loro convenienza, durata e facilità di pulizia e manutenzione. Sono disponibili diversi stili di pavimentazione adatti a vari spazi: dai fogli rigidi solidi alle piastrelle e assi viniliche flessibili. I pavimenti in PVC sono impermeabili, resistenti agli agenti chimici e hanno proprietà antistatiche, che li rendono adatti all'uso in cucine, bagni, ospedali, scuole, centri commerciali, uffici, ecc. Possono assomigliare al legno, alle piastrelle o alla pietra a una frazione del costo.

Mobilia

Le lastre in PVC sono ampiamente utilizzate nell'industria del mobile. I fogli in PVC laminati o rivestiti sono comunemente utilizzati per realizzare parti di mobili, armadi, attrezzature per negozi, ripiani di tavoli ecc. che devono resistere all'usura e all'esposizione all'umidità. Questi fogli rivestiti imitano l'aspetto del legno fornendo allo stesso tempo resistenza a macchie, graffi, screpolature e scolorimento. Le sezioni curve e sagomate possono anche essere facilmente realizzate utilizzando fogli di PVC morbido.

Automotive e costruzioni

I profili di finestre e porte di automobili, cruscotti e pannelli interni stampati utilizzano fogli di PVC rigido per la loro rigidità strutturale e resistenza agli agenti atmosferici. Nella costruzione, il PVC forma lastre per coperture, rivestimenti, tubazioni, condutture, recinzioni, ecc. Le lastre per rivestimenti in PVC sono dotate di finitura con venature del legno e raramente richiedono verniciatura poiché resistono alla putrefazione, alle crepe e alla desquamazione per decenni. Grazie alla piegabilità, le membrane in PVC rinforzato vengono utilizzate per lavori di tunneling e scavo.

Confezione

Le pellicole in PVC sono eccellenti barriere contro l'umidità e il vapore, formano coperchi, blister per prodotti. Essendo poco costosi e stampabili, i fogli in PVC confezionano prodotti elettrici, piccoli elettrodomestici, giocattoli, accessori ecc. I fogli rigidi realizzano pannelli, backsheet per l'elettronica. I dispositivi medici come sacche per sangue e tubi utilizzano fogli in PVC plastificato che non interagiscono con i fluidi. Le resine in PVC aggiungono valore grazie alla colorabilità e alla lavorabilità.

Elettrico

Sfruttando le sue proprietà isolanti, i fogli in PVC isolano cavi elettrici, guaine di fili e cavi, quadri elettrici, spine, prese, scatole di giunzione ecc. prevenendo scosse elettriche. I tubi di protezione instradano i cavi nascosti negli edifici. Gli strumenti isolati in PVC forniscono protezione agli utenti. Anche nell'energia solare, il PVC funge da protezione nei cavi flexo che collegano i pannelli agli inverter. Il grado stampato su misura offre affidabilità come isolante elettrico.

Confronto tra lastra in PET e PVC

La tabella seguente riassume il confronto tra le proprietà chiave e le applicazioni dei fogli di plastica PET e PVC:

Conclusione

In sintesi, i fogli di plastica PET e PVC presentano entrambi i relativi vantaggi e svantaggi se considerati per diversi requisiti applicativi. Sebbene il PET offra resistenza meccanica, trasparenza e resistenza agli agenti chimici superiori, è generalmente un materiale più costoso. Il rapporto costo-efficacia del PVC lo rende interessante per applicazioni di grandi volumi.

I fogli in PET offrono maggiore resistenza alla trazione, resistenza agli urti e stabilità dimensionale rispetto alle formulazioni di base in PVC. Ciò consente al PET di competere in applicazioni ad alte prestazioni come bottiglie per bevande, lastre edili e vetri per autoveicoli, dove la durabilità è fondamentale. Tuttavia, per colmare il divario prestazionale, sono stati sviluppati gradi speciali di PVC con riempitivi rinforzanti e modificatori di impatto.

In termini di estetica, la resina PET vergine fornisce superfici lucide otticamente trasparenti ideali per imballaggi ed espositori. Il PVC può anche essere reso trasparente ma spesso contiene additivi sbiancanti e non è lucido come il PET. Tuttavia, la capacità del PVC di decorare la superficie tramite stampa e rivestimenti offre versatilità nell'aspetto visivo.

Nel lungo termine, il PET mantiene la sua integrità meccanica se esposto a sostanze chimiche, calore e stress ambientali meglio del PVC standard. Questa idoneità al contatto chimico continuo e aggressivo conferisce al PET un vantaggio nelle apparecchiature e nelle tubazioni di processo industriale. Tuttavia, la formulazione del PVC con costosi pacchetti di stabilizzazione ne prolunga la durata e la resistenza agli agenti atmosferici.

Per quanto riguarda i costi complessivi, le applicazioni di grandi volumi favoriscono il PVC a causa del suo prezzo più basso rispetto al PET. Questo vantaggio in termini di costi aiuta il PVC a conquistare quote considerevoli nei mercati di pavimenti, impianti idraulici, isolamento dei cavi e segnaletica.

In conclusione, entrambe le materie plastiche sono destinate a restare grazie alle loro proprietà differenziate che servono a scopi unici in tutte le industrie manifatturiere a livello globale. Prestazioni o aspetti economici superiori diventano il fattore decisivo caso per caso tra i materiali PET e PVC.