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熱塑性樹脂知多少

日期:2024-08-31 02:46
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摘要:
熱塑性樹脂知多少
如果要工程樹脂的注塑或擠塑廠商出熱塑聚酯有哪些,多數(shù)人可能會提出PET、PBT或者PETG。較少數(shù)的人有可能知道,對苯二酸鹽類聚酯家族中至少還另有三種材料在市面上出現(xiàn),加上另有一種即將浮出水面。很少有加工商知道這些“藏起來的”樹脂家族成員在性價比方面適合于什么場合,或者它們可以在什么地方獲得。

缺乏對熱塑性聚酯的關(guān)注,部分原因是由于它包括了7種均聚物和共聚多酯,全部以酯和對苯二酸(TPA)作為機構(gòu)物。不同品種共同具有良好的化學抗性和電子性能、尺寸穩(wěn)定性和剛韌平衡性(強化時)也很好。一般具有透明度,但不同程度地表現(xiàn)出熱學性能差、表面缺陷,可能因為吸潮而導致干燥問題。

**個混亂之源來自近幾年一些供應商的市場政策。他們有意回避對聚酯和共聚多酯種類的明確界定。還有,不同的終端市場,由不同供應商提供的同樣樹脂可能采用完全不同的商品名稱。

第三個原因是近來聚酯供應體系的變化。實際上過去一年每家供應商都放棄或者增加了某一產(chǎn)品系列,或者調(diào)整聚酯生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。雖然這些行動旨在為將來的聚酯供應創(chuàng)造更加牢固長效的基礎,但即時效果表現(xiàn)為賣家和賣品的高度模糊。


PCT聚酯越來越多地被應用于電器裝置當中,
因為它們具有介于PBT和LCP之間的短期耐熱性
聚酯本身的重要特性進一步弄混了局面,即它們玻璃和礦物增強物、和接受顏料以及其它聚合體的效能,因為90%的聚酯都是同填料、增強劑和其它添加劑?;蠘渲牟煌匦允咕酆腕w之間存在差別。但合成能使之在阻燃、食品**(如符合FDA的PBT)及合金方面(聚酯與另一種聚酯,或是與聚碳酸酯,ABS,ASA的結(jié)合)有新的發(fā)展。

提供三大因素為弄清當今市場上熱塑性聚酯的狀況到了**時機。一個是供應上的巨大轉(zhuǎn)變;另一個是樹脂生產(chǎn)商在目標應中以其它樹脂取代聚酯市場努力;*后也是*重要的是多項新開發(fā)技術(shù)的推出,供應商紛紛采用新型樹脂和合金來應對嚴峻的競爭,包括抗水解的PBT級,它能改進電子產(chǎn)品(如接插元件)的性能。此外新技術(shù)還可以提高PBT和工程級PET的外飾性。一種新型聚酯PTT也已推出。

電子業(yè)的應用風起潮涌

根據(jù)加州SRI咨詢公司提供的一份研究報告,北美市場2003年對聚酯樹脂和合成物的需求量為每年6億,報告作者細分聚酯市場,60%為PBT(包括合金),16%為PET,22%為共聚酯(其中PETG占80%)。未來幾年,預計美國國內(nèi)年需求量增長率5%至6%。很多聚酯材料,尤其是模塑PBT開始轉(zhuǎn)向亞太地區(qū),這一地區(qū)用量比例日益增大。

超過50%的PBT和填充型或增強型PET的需求量來自于模塑電子接插元件、開關(guān)、汽車電線束,及比重不大的印刷線路板。這一正在轉(zhuǎn)變的市場對耐高溫提出了要求,此外還有小型化、汽車蓋下密集元件增多及無鉛焊接方式等要求。

聚酯供應商的反應是推動接插元件材料升級,這樣不會被淘汰浪費和被其它樹脂取代,另外重要的是開發(fā)新技術(shù)使聚酯進入全新應用領(lǐng)域。杜邦購買了伊士曼公司加強熱塑性PCT、PET和PCTA合成材料的技術(shù)和銷售權(quán),杜邦認為PCT可以**拓寬工程熱塑片材在電子產(chǎn)品方面的應用。

杜邦負責北美地區(qū)的高溫材料經(jīng)理DavidGlasscock說PCT給杜邦公司帶來一種結(jié)晶透明的聚酯,其短期熱壓性能彌補PET和液晶聚合體(LCP)之間的空隙。

PCT的抗熱性適合要求紅外線回流和表面裝配焊接的電子元件,兩道工序都涉及較高的操作溫度。北卡羅來納州Tyco電子公司已接受使用一種含33%玻璃的PCT(Thermx CGT33型)替代汽車電瓶接插元件使用的PBT,該元件早已改作紅外線焊接。

據(jù)說,相對其它同類材料,PCT合成物能提供**的電子性能及良好的抗弧形跟蹤??够⌒胃櫈闅潆娖嚭?2V兩款快速增生的汽車提供了新的電線束和開關(guān)應用機會。DuPont正在為此應用潛力開發(fā)新型PCT等級和合金。

針對汽車接插元件市場變化的另一反應是巴斯夫、Ticona、拜耳、杜邦和其它公司推出的抗水解PBT。它們能使聚合物和添加劑改性,從而增加高溫和潮濕狀況下的抗降解性。巴斯夫聚酯產(chǎn)品經(jīng)理MitchellLee說,PBT在汽車接插元件應用方面取得接連不斷的成功,因為較高的耐濕性意味著抗彎曲和抗高溫性的改進,它們使得接插元件不需要對現(xiàn)有元件重新設計和重新開模就能制造符合全球標準的產(chǎn)品。巴斯夫正在開發(fā)降低成本的抗水解PBT。

Ticona*近增加了抗沖擊、玻璃/礦物加強型的合金級耐水解Celanex PBT,其中的Celanex 3425HRT含40%玻璃材料不僅剛性好,而且具有優(yōu)越的與環(huán)氧樹脂粘合的能力。

拜耳*近強調(diào)PBT級為高密接插元件提供無向性的收縮,這些產(chǎn)品的尺寸誤差很關(guān)鍵,同時在終端裝配中具有很高的抗裂性。

LNP工程
塑料公司過去在PBT方面份額很小,現(xiàn)在開始尋求在電子市場更大作為。LNP要把其專有技術(shù)用于生產(chǎn)PBT電子元件中,具備高流動、非鹵素阻燃及無向性收縮優(yōu)點。


含有PET回收料的聚酯化合物是一些
電器裝置用得上的經(jīng)濟高效的解決方案
連接器之外的應用

杜邦提高了其加強型PET和PBT系列的外觀質(zhì)量。新產(chǎn)品Shine-e RynitePET在光亮和著色方面大有改進。其中一個級別的產(chǎn)品獲汽車外飾的A級外觀,與金屬零部件一起在E-coat烘箱類涂裝。此外用在非涂漆的非汽車零部件如車門把手上,光亮度和顏色也非同以往。

杜邦推出補充性的加強型和非加強型的CrastinPBT級品,以解決龐大的汽車頭燈罩市場現(xiàn)有的難題。目前PBT/PET合金在真空下鍍金屬無法形成無瑕疵的鏡面狀態(tài)的外表面,這樣就要求另外一層底涂漆,多余的涂層步驟威脅著PBT/PET與熱固性材料和金屬相比的成本競爭力。

新型CrastinCE2548是一種全PBT合成材料,配方專為頭燈罩直接噴涂獲得理想的鏡面效果而設計,這一專有強化技術(shù)據(jù)說不需額外涂層便可達到**的反光表面。杜邦PBT全球市場經(jīng)理RichardMayo說這種合成材料正被用在一些美國車上,如林肯轎車。同時,CrastinCE2055是一種新的非強化PBT,其流動特性可提供超出強化材料的光亮及反光效果,使燈罩的直接金屬噴涂獲得高光澤表面,這一產(chǎn)品據(jù)說可使部件輕量化,歐洲已經(jīng)使用。
DuPont為食品級Thermx PCT找到了新的應用領(lǐng)域,即耐176.70°C高溫的工業(yè)和商業(yè)烘焙器具。

GE**材料公司近期推出一種新的PBT/PET混合材料,用于生產(chǎn)輕量頭燈罩,這種ValoxEH7020HF是在目前為頭燈使用的含20%礦物強化型EH7020基礎上的改良產(chǎn)品,因為流動性更好而降低了壁厚。

現(xiàn)在巴斯夫把原來Honeywell加強型PET合成物與UltradurPBT系列整合一起,他們聲稱盡管當前塑料價格動蕩不定,但用于PetraPET合成物的再生的瓶級樹脂“自然、價格穩(wěn)定、成本實在”。Ticona為PET非織造物推出一種低溶點147°C的CelanexPBT混合體,用于生產(chǎn)汽車頭燈、外罩和行李箱內(nèi)襯。


能提供無瑕疵反射面的新型合成物提高了PBT在車前燈罩的應用前景
合金方面的舉動

車用及其它接插元件使用的聚酯合金新產(chǎn)品不斷,BASF推出Ultradur S 4090型PBT/PET/ASA三系alloys,含15-30%玻璃,用于汽車外飾件和車門電子封閉系統(tǒng)。ASA具有良好的天氣適性和尺寸穩(wěn)定性,經(jīng)過細致配料的聚酯性價比良好。

GE**材料公司注重新合金的開發(fā),以前以Xenoy PC/PBT為主的合金塊產(chǎn)品現(xiàn)在包括Cytra PBT/ABS 和XylexPC共聚多酯。后者吸收多種共聚多酯以加強PC的耐侯性、抗化學、污跡和清潔度,而剛性和透明度不變。“這種客戶需要的產(chǎn)品特性正在贏得市場,”產(chǎn)品總經(jīng)理TimO誃rien說。Xylex材料已用在礦泉館、游泳池、狗套、太陽鏡片和化妝品用品中。

GE的XenoyPC/PBT在汽車保險杠上再顯身手,這一產(chǎn)品曾受到低成本材料如TPO和泡沫的挑戰(zhàn)。O誃rien說這使得保險杠橫截面呈薄化趨勢。Xenoy開始大量用于涂顏料、不噴漆的立式車身、皮船和和背包五金。

共聚酯擴大應用面

把一些聚酯和共聚酯業(yè)務賣給杜邦,并沒有阻止伊士曼的產(chǎn)品開發(fā)。其在共聚酯中的*新進展是(玻璃聚合體)的推出,它沿襲化妝品與個人護理品用厚壁瓶玻璃的外觀與觸感。這些PCTA材料包括了專用于注塑拉坯吹塑的EastarAN001,和用于注塑的AN004。據(jù)稱AN004也能縮短睫毛膏薄壁管的注塑周期時間。

為什么推出PCTA成本較低的PET在厚于3mm的壁上結(jié)晶太快從而產(chǎn)生霧狀,PCTA酸化改性延長結(jié)晶時間,給厚瓶壁帶來出色的透明性,感覺如同玻璃。Eastman正在為擠吹模瓶和零部件推出新型共聚多酯,PETG一直局限于類似冰箱容器等小型簡單零部件的擠吹模塑,新的EBO62共聚多酯剛性好、透明度高,熔融強度超過現(xiàn)有PETG。這給聚酯材料進入更硬、更厚、更大的擠吹零部件生產(chǎn)打開了通路。

PETG開始用于實驗室細頸瓶和熱形成的醫(yī)療包裝。伊士曼*近研制Provista系列,專用于管道外形、標記、醫(yī)療及包裝管。ProvistaMP001產(chǎn)品采用分叉劑和更寬的分子量分布來提高熔融強度、減少熔融破裂,速度快,但不利點是剛性減弱。

伊士曼還推出了醫(yī)用型材用PETG。MP002保留了MP001的加工優(yōu)點,以及比PETG 6763更高的韌度。


新型聚酯PTT可用作無鹵阻燃電器化合物,能與尼龍相媲美
是聚酯的一顆新星嗎?

聚癸二酸對苯二甲酸酯(PTT)發(fā)現(xiàn)于1941年,由殼牌化工通過壓縮TPA和1,3丙二醇制成,目前僅用為注塑和擠塑商業(yè)樹脂。一項催化劑的突破性應用使PDO成本降低到,PTT*終成為替代PET和PBT的劃算材料。

殼牌CorterraPTT主要市場應用為地毯面料和紡織纖維,特點是靜音、防污、色彩艷麗。PTT地毯已在韓國面市,殼牌的重點目標是要使之用于工程塑料中。較高分子重量的PTT正以合成物和合金形式打樣。

PTT是一種快速結(jié)晶、比重1.35g/cc的樹脂,可以模塑、擠塑和吹塑成型。與PET相比,加工更容易而較少吸潮,其機械性能介于PET和PBT。PTT加入30%玻璃后性能等同或略超過類似強化后的PBT。ShellLP**銷售主管Joe LeGrand說,非纖維PTT幾乎完全可以同PC、PBT或PET一起用于合成物和合金中。

殼牌**研究員KailashDangayach說PTT能造就平滑而光亮的表面,模塑產(chǎn)品如同鏡面光滑。這種聚酯比其它同類材料更抗彎曲,比PBT更適于添加顏料,只需50%的顏料投入就能獲得相同的亮度。

PTT正被挖掘的潛在用途包括轎車、農(nóng)用車、休閑車和越野車用的大型外飾件,家用電器及工業(yè)殼件,大型平房和裝飾板。PTT還可被擠塑成雙向拉伸膜,一家韓國薄膜制造商采用PTT/PET混合物替代PVC來制造收縮膜,用作瓶具纏繞.

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