Polycarbonate (PC) và Polyethylene Terephthalate Glycol-modified (PETG) là hai loại nhựa kỹ thuật phổ biến với những ưu nhược điểm riêng biệt. PC nổi bật với khả năng chịu lực và nhiệt vượt trội, dù chi phí cao và khó gia công hơn. Ngược lại, PETG dễ gia công, trong suốt và kháng hóa chất tốt, nhưng độ cứng và khả năng chịu nhiệt lại thấp hơn. Bài viết này sẽ đi sâu vào so sánh chi tiết các đặc tính này để giúp bạn lựa chọn vật liệu phù hợp nhất cho ứng dụng của mình.

So sánh PC và PETG

tấm Polycarbonate

Polycarbonate là một loại nhựa nhiệt dẻo vô định hình nổi bật với khả năng truyền sáng tương đương kính, nhưng đồng thời sở hữu độ bền và tính linh hoạt cao hơn đáng kể. Đặc biệt, PC có khả năng chịu lực và va đập vượt trội, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng bảo vệ như kính an toàn và thiết bị y tế. Bên cạnh đó, vật liệu này duy trì sự ổn định ở nhiệt độ cao, phù hợp cho các chi tiết trong ngành ô tô, đèn chiếu sáng và nhiều ứng dụng kỹ thuật khác. Tuy nhiên, PC có nhược điểm là dễ bị trầy xước và nhạy cảm với một số hóa chất.

PETG

Trái ngược với PC, PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-modified), mặc dù cũng có khả năng chịu va đập tốt, lại được ưa chuộng hơn nhờ vào khả năng gia công dễ dàng ở nhiệt độ thấp hơn và tính linh hoạt cao hơn. PETG thường được ứng dụng trong sản xuất bao bì thực phẩm, chai đựng nước, thiết bị y tế và các sản phẩm quảng cáo ngoài trời. Một ưu điểm khác của PETG là giá thành thường kinh tế hơn và khả năng bảo quản tốt nội dung bên trong.

So sánh ứng dụng

Sự khác biệt về đặc tính vật lý giữa Polycarbonate (PC) và PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-modified) dẫn đến sự phân hóa rõ rệt trong các lĩnh vực ứng dụng của chúng. PC thường được ưu tiên trong các môi trường đòi hỏi độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt vượt trội, chẳng hạn như trong sản xuất thiết bị y tế (vỏ máy, ống kính), kính bảo hộ (kính chắn gió, mặt nạ), và các chi tiết ô tô (đèn xe). Độ bền quang học của PC cũng làm cho nó phù hợp với đĩa lưu trữ dữ liệu (Blu-ray, DVD) và các ứng dụng chiếu sáng.
Ngược lại, PETG lại chiếm ưu thế trong các ứng dụng mà tính dễ gia công và chi phí thấp là yếu tố then chốt. Bạn thường thấy PETG trong sản xuất bao bì (thực phẩm, đồ uống), biển hiệu quảng cáo ngoài trời (nhờ khả năng chịu thời tiết tốt hơn PC), một số ứng dụng y tế (bao bì, một số bộ phận cấy ghép không chịu lực lớn) và các chi tiết kỹ thuật máy móc đơn giản hơn.

So sánh tính chất vật lý

Bảng dưới đây tóm tắt một số tính chất vật lý nổi bật của Polycarbonate và PETG:

Tính chất	Polycarbonate (PC)	PETG
Khả năng truyền sáng	Rất cao, tốt hơn kính	Tốt, có thể cải thiện bằng định hướng hai trục
Khối lượng riêng	1.2 g/cm³	1.18–1.33 g/cm³
Độ cứng (Shore D)	90–95	76
Độ bền kéo đứt	28–75 MPa	20–68.9 MPa
Độ bền kéo chảy	39–70 MPa	28.3–58.6 MPa
Độ giãn dài khi đứt	10–138%	5–360%
Mô đun đàn hồi	1.79–3.24 GPa	3–20.3 GPa
Độ bền uốn chảy	36–103 MPa	39.2–88.9 MPa
Mô đun đàn hồi uốn	0.971–3.1 GPa	1.17–2.76 GPa
Hằng số điện môi	2.85–3.17	2.4–3.46
Nhiệt độ nóng chảy	288–316 °C	260 °C
Nhiệt độ làm việc tối đa	115–135 °C	60–70 °C

Khả năng tái chế và tính bền vững

Về khả năng tái chế và tính bền vững, Polycarbonate (PC) có tiềm năng tái chế khá tốt. Được sản xuất từ các hợp chất hydrocarbon, PC có thể được tái chế thông qua quá trình nghiền nhỏ và ép đùn lại thành các sản phẩm mới. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng vật liệu tái chế, việc phân loại PC riêng biệt và loại bỏ tạp chất là rất quan trọng.

PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-modified) thường được các nhà sản xuất đánh dấu bằng ký hiệu tái chế ♹ (số 7 – Other) để phân biệt với các loại nhựa PET thông thường (ký hiệu ①). Mặc dù PETG về mặt kỹ thuật có thể tái chế, nhưng do tính chất khác biệt so với PET tiêu chuẩn, nó thường gặp khó khăn trong các quy trình tái chế PET hiện có. Điều này dẫn đến việc một lượng lớn sản phẩm PETG, đặc biệt là trong các ứng dụng dùng một lần, thường kết thúc ở các bãi chôn lấp, lò đốt hoặc gây ô nhiễm môi trường.

So sánh chi phí PC và PETG

Polycarbonate (PC) là loại vật liệu chuyên dụng, có giá thành cao, khoảng 2.80 USD/kg. Đối với vật liệu PC tái chế loại gần như cao cấp, giá bán có thể ở mức 1.60 USD/kg, tùy thuộc vào sự tồn tại của chuỗi cung ứng tái chế. Trong khi đó, PETG được sử dụng phổ biến hơn, đặc biệt là trong in 3D, với giá sợi nhựa dao động từ 20–55 USD/kg. PETG nguyên liệu dạng hạt trong suốt có giá từ 1.10 USD/kg (tái chế một phần) đến 1.80 USD/kg (nguyên chất), và hạt màu PETG có thể lên đến 4.00 USD/kg.

Các Vật Liệu Thay Thế cho Polycarbonate và PETG

Các vật liệu thay thế cho Polycarbonate (PC) rất đa dạng, phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng. Acrylic có ưu điểm chống xước tốt hơn và nhiệt độ làm việc thấp hơn, nhưng lại kém bền so với PC. Nó thích hợp cho các ứng dụng cần độ trong suốt cao nhưng không yêu cầu khả năng chịu lực mạnh. Đối với các ứng dụng trong suốt thấp cấp, Polystyrene (PS) là một lựa chọn giá rẻ nhưng lại rất dễ gãy. Trong nhiều trường hợp, ABS là giải pháp thay thế tốt khi không cần độ bền và tính đàn hồi quá cao.

Trong khi đó, PETG có thể được thay thế bằng các vật liệu như BOPP (polypropylene), BOPE (polyethylene), hoặc PVC trong các ứng dụng bao bì dạng phim. Với các chai được đúc và thổi, các vật liệu thay thế phổ biến là HDPE, và LDPE. Đối với các ứng dụng đựng thực phẩm, các vật liệu như HDPE, PP, và ABS đều là những lựa chọn tốt.

Kết luận

Polycarbonate (PC) và PETG đều là những vật liệu nhựa nhiệt dẻo vượt trội, mỗi loại mang đến những ưu điểm đặc trưng phù hợp với từng ứng dụng cụ thể. PC nổi bật với độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt cao, thích hợp cho các sản phẩm cần độ bền và bảo vệ tối ưu. Trong khi đó, PETG với tính linh hoạt, giá thành hợp lý và dễ gia công lại là lựa chọn lý tưởng cho các sản phẩm bao bì và ứng dụng yêu cầu tính kinh tế. Hiểu rõ đặc điểm và ứng dụng của từng loại vật liệu sẽ giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt trong việc lựa chọn phù hợp với nhu cầu và ngân sách.

WikiPlastic là nên tảng chia sẽ kiến thức thông tin về Nhựa và môi trường. Tìm hiểu thêm về các loại nhựa kỹ thuật khác tại đây.

Tác giả: Duy Vinh

Tôi là chuyên gia với hơn 2 năm kinh nghiệm trong ngành nhựa, chuyên nghiên cứu và phát triển nội dung về vật liệu nhựa, công nghệ sản xuất và tái chế. Tôi đã có những đóng góp quan trọng trong việc chia sẻ kiến thức chuyên sâu, giúp cộng đồng và doanh nghiệp tiếp cận thông tin chính xác và bền vững. Với nền tảng vững chắc về kỹ thuật nhựa, mục tiêu của tôi là cung cấp những giải pháp hiệu quả và nâng cao nhận thức về phát triển ngành nhựa.