熱塑性樹(shù)脂知多少
如果要工程樹(shù)脂的注塑或擠塑廠商出熱塑聚酯有哪些,多數(shù)人可能會(huì)提出PET、PBT或者PETG。較少數(shù)的人有可能知道,對(duì)苯二酸鹽類聚酯家族中至少還另有三種材料在市麵上出現(xiàn),加上另有一種即將浮出水麵。很少有加工商知道這些“藏起來(lái)的”樹(shù)脂家族成員在性價(jià)比方麵適合於什麼場(chǎng)合,或者它們可以在什麼地方獲得。
缺乏對(duì)熱塑性聚酯的關(guān)注,部分原因是由於它包括了7種均聚物和共聚多酯,全部以酯和對(duì)苯二酸(TPA)作為機(jī)構(gòu)物。不同品種共同具有良好的化學(xué)抗性和電子性能、尺寸穩(wěn)定性和剛韌平衡性(強(qiáng)化時(shí))也很好。一般具有透明度,但不同程度地表現(xiàn)出熱學(xué)性能差、表麵缺陷,可能因?yàn)槲倍鴮?dǎo)致乾燥問(wèn)題。
**個(gè)混亂之源來(lái)自近幾年一些供應(yīng)商的市場(chǎng)政策。他們有意回避對(duì)聚酯和共聚多酯種類的明確界定。還有,不同的終端市場(chǎng),由不同供應(yīng)商提供的同樣樹(shù)脂可能采用完全不同的商品名稱。
第三個(gè)原因是近來(lái)聚酯供應(yīng)體係的變化。實(shí)際上過(guò)去一年每家供應(yīng)商都放棄或者增加了某一產(chǎn)品係列,或者調(diào)整聚酯生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。雖然這些行動(dòng)旨在為將來(lái)的聚酯供應(yīng)創(chuàng)造更加牢固長(zhǎng)效的基礎(chǔ),但即時(shí)效果表現(xiàn)為賣家和賣品的高度模糊。
PCT聚酯越來(lái)越多地被應(yīng)用於電器裝置當(dāng)中,
因?yàn)樗鼈兙哂薪殪禤BT和LCP之間的短期耐熱性聚酯本身的重要特性進(jìn)一步弄混了局麵,即它們玻璃和礦物增強(qiáng)物、和接受顏料以及其它聚合體的效能,因?yàn)?0%的聚酯都是同填料、增強(qiáng)劑和其它添加劑。基料樹(shù)脂的不同特性使聚和體之間存在差彆。但合成能使之在阻燃、食品**(如符合FDA的PBT)及合金方麵(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(dāng)今市場(chǎng)上熱塑性聚酯的狀況到了**時(shí)機(jī)。一個(gè)是供應(yīng)上的巨大轉(zhuǎn)變;另一個(gè)是樹(shù)脂生產(chǎn)商在目標(biāo)應(yīng)中以其它樹(shù)脂取代聚酯市場(chǎng)努力;*後也是*重要的是多項(xiàng)新開(kāi)發(fā)技術(shù)的推出,供應(yīng)商紛紛采用新型樹(shù)脂和合金來(lái)應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng),包括抗水解的PBT級(jí),它能改進(jìn)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(jí)PET的外飾性。一種新型聚酯PTT也已推出。
電子業(yè)的應(yīng)用風(fēng)起潮湧
根據(jù)加州SRI諮詢公司提供的一份研究報(bào)告,北美市場(chǎng)2003年對(duì)聚酯樹(shù)脂和合成物的需求量為每年6億,報(bào)告作者細(xì)分聚酯市場(chǎng),60%為PBT(包括合金),16%為PET,22%為共聚酯(其中PETG占80%)。未來(lái)幾年,預(yù)計(jì)美國(guó)國(guó)內(nèi)年需求量增長(zhǎng)率5%至6%。很多聚酯材料,尤其是模塑PBT開(kāi)始轉(zhuǎn)向亞太地區(qū),這一地區(qū)用量比例日益增大。
超過(guò)50%的PBT和填充型或增強(qiáng)型PET的需求量來(lái)自於模塑電子接插元件、開(kāi)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(chǎng)對(duì)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(wú)鉛焊接方式等要求。
聚酯供應(yīng)商的反應(yīng)是推動(dòng)接插元件材料升級(jí),這樣不會(huì)被淘汰浪費(fèi)和被其它樹(shù)脂取代,另外重要的是開(kāi)發(fā)新技術(shù)使聚酯進(jìn)入全新應(yīng)用領(lǐng)域。杜邦購(gòu)買了伊士曼公司加強(qiáng)熱塑性PCT、PET和PCTA合成材料的技術(shù)和銷售權(quán),杜邦認(rèn)為PCT可以**拓寬工程熱塑片材在電子產(chǎn)品方麵的應(yīng)用。
杜邦負(fù)責(zé)北美地區(qū)的高溫材料經(jīng)理DavidGlasscock說(shuō)PCT給杜邦公司帶來(lái)一種結(jié)晶透明的聚酯,其短期熱壓性能彌補(bǔ)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麵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(lái)納州Tyco電***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(shuō),相對(duì)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。抗弧形跟蹤為氫電汽車和42V兩款快速增生的汽車提供了新的電線束和開(kāi)關(guān)應(yīng)用機(jī)會(huì)。DuPont正在為此應(yīng)用潛力開(kāi)發(fā)新型PCT等級(jí)和合金。
針對(duì)汽車接插元件市場(chǎng)變化的另一反應(yīng)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(shuō),PBT在汽車接插元件應(yīng)用方麵取得接連不斷的成功,因?yàn)檩^高的耐濕性意味著抗彎曲和抗高溫性的改進(jìn),它們使得接插元件不需要對(duì)現(xiàn)有元件重新設(shè)計(jì)和重新開(kāi)模就能製造符合**標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。巴斯夫正在開(kāi)發(fā)降低成本的抗水解PBT。
Ticona*近增加了抗衝擊、玻璃/礦物加強(qiáng)型的合金級(jí)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(shù)脂粘合的能力。
拜耳*近強(qiáng)調(diào)PBT級(jí)為高密接插元件提供無(wú)向性的收縮,這些產(chǎn)品的尺寸誤差很關(guān)鍵,同時(shí)在終端裝配中具有很高的抗裂性。
LNP工程塑料公司過(guò)去在PBT方麵份額很小,現(xiàn)在開(kāi)始尋求在電子市場(chǎng)更大作為。LNP要把其專有技術(shù)用於生產(chǎn)PBT電子元件中,具備高流動(dòng)、非鹵素阻燃及無(wú)向性收縮優(yōu)點(diǎn)。
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(jì)高效的解決方案連接器之外的應(yīng)用
杜邦提高了其加強(qiáng)型PET和PBT係列的外觀質(zhì)量。新產(chǎn)品Shine-e RynitePET在光亮和著色方麵大有改進(jìn)。其中一個(gè)級(jí)彆的產(chǎn)品獲汽車外飾的A級(jí)外觀,與金屬零部件一起在E-coat烘箱類塗裝。此外用在非塗漆的非汽車零部件如車門(mén)把手上,光亮度和顏色也非同以往。
杜邦推出補(bǔ)充性的加強(qiáng)型和非加強(qiáng)型的CrastinPBT級(jí)品,以解決龐大的汽車頭燈罩市場(chǎng)現(xiàn)有的難題。目前PBT/PET合金在真空下鍍金屬無(wú)法形成無(wú)瑕疵的鏡麵狀態(tài)的外表麵,這樣就要求另外一層底塗漆,多餘的塗層步驟威脅著PBT/PET與熱固性材料和金屬相比的成本競(jìng)爭(zhēng)力。
新型CrastinCE2548是一種全PBT合成材料,配方專為頭燈罩直接噴塗獲得理想的鏡麵效果而設(shè)計(jì),這一專有強(qiáng)化技術(shù)據(jù)說(shuō)不需額外塗層便可達(dá)到**的反光表麵。杜邦PBT**市場(chǎng)經(jīng)理RichardMayo說(shuō)這種合成材料正被用在一些美國(guó)車上,如林肯轎車。同時(shí),CrastinCE2055是一種新的非強(qiáng)化PBT,其流動(dòng)特性可提供超出強(qiáng)化材料的光亮及反光效果,使燈罩的直接金屬噴塗獲得高光澤表麵,這一產(chǎn)品據(jù)說(shuō)可使部件輕量化,歐洲已經(jīng)使用。
DuPont為食品級(jí)Thermx PCT找到了新的應(yīng)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,用於生產(chǎn)輕量頭燈罩,這種ValoxEH7020HF是在目前為頭燈使用的含20%礦物強(qiáng)化型EH7020基礎(chǔ)上的改良產(chǎn)品,因?yàn)榱鲃?dòng)性更好而降低了壁厚。
現(xiàn)在巴斯夫把原來(lái)Honeywell加強(qiáng)型PET合成物與UltradurPBT係列整合一起,他們聲稱儘管當(dāng)前塑料價(jià)格動(dòng)蕩不定,但用於PetraPET合成物的再生的瓶級(jí)樹(shù)脂“自然、價(jià)格穩(wěn)定、成本實(shí)在”。Ticona為PET非織造物推出一種低溶點(diǎn)147°C的CelanexPBT混合體,用於生產(chǎn)汽車頭燈、外罩和行李箱內(nèi)襯。
能提供無(wú)瑕疵反射麵的新型合成物提高了PBT在車前燈罩的應(yīng)用前景合金方麵的舉動(dòng)
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三係alloys,含15-30%玻璃,用於汽車外飾件和車門(mén)電子封閉係統(tǒng)。ASA具有良好的天氣適性和尺寸穩(wěn)定性,經(jīng)過(guò)細(xì)致配料的聚酯性價(jià)比良好。
GE**材料公司注重新合金的開(kāi)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。後者吸收多種共聚多酯以加強(qiáng)PC的耐侯性、抗化學(xué)、汙跡和清潔度,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(chǎng),”產(chǎn)品總經(jīng)理TimO誃rien說(shuō)。Xylex材料已用在礦泉館、遊泳池、狗套、太陽(yáng)鏡片和化妝品用品中。
GE的XenoyPC/PBT在汽車保險(xiǎn)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(shuō)這使得保險(xiǎn)杠橫截麵呈薄化趨勢(shì)。Xenoy開(kāi)始大量用於塗顏料、不噴漆的立式車身、皮船和和背包五金。
共聚酯擴(kuò)大應(yīng)用麵
把一些聚酯和共聚酯業(yè)務(wù)賣給杜邦,並冇有阻止伊士曼的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。其在共聚酯中的*新進(jìn)展是(玻璃聚合體)的推出,它沿襲化妝品與個(gè)人護(hù)理品用厚壁瓶玻璃的外觀與觸感。這些PCTA材料包括了專用於注塑拉坯吹塑的EastarAN001,和用於注塑的AN004。據(jù)稱AN004也能縮短睫毛膏薄壁管的注塑周期時(shí)間。
為什麼推出PCTA成本較低的PET在厚於3mm的壁上結(jié)晶太快從而產(chǎn)生霧狀,PCTA酸化改性延長(zhǎng)結(jié)晶時(shí)間,給厚瓶壁帶來(lái)出色的透明性,感覺(jué)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一直局限於類似冰箱容器等小型簡(jiǎn)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(qiáng)度超過(guò)現(xiàn)有PETG。這給聚酯材料進(jìn)入更硬、更厚、更大的擠吹零部件生產(chǎn)打開(kāi)了通路。
PETG開(kāi)始用於實(shí)驗(yàn)室細(xì)頸瓶和熱形成的*療包裝。伊士曼*近研製Provista係列,專用於管道外形、標(biāo)記、*療及包裝管。ProvistaMP001產(chǎn)品采用分叉劑和更寬的分子量分布來(lái)提高熔融強(qiáng)度、減少熔融破裂,速度快,但不利點(diǎn)是剛性減弱。
伊士曼還推出了*用型材用PETG。MP002保留了MP001的加工優(yōu)點(diǎn),以及比PETG 6763更高的韌度。
新型聚酯PTT可用作無(wú)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(duì)苯二甲酸酯(PTT)發(fā)現(xiàn)於1941年,由殼牌化工通過(guò)壓縮TPA和1,3丙二醇製成,目前僅用為注塑和擠塑商業(yè)樹(shù)脂。一項(xiàng)催化劑的突破性應(yīng)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(chǎng)應(yīng)用為地毯麵料和紡織纖維,特點(diǎn)是靜音、防汙、色彩豔麗。PTT地毯已在韓國(guó)麵市,殼牌的重點(diǎn)目標(biāo)是要使之用於工程塑料中。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(shù)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(jī)械性能介於PET和PBT。PTT加入30%玻璃後性能等同或略超過(guò)類似強(qiáng)化後的PBT。ShellLP**銷售主管Joe LeGrand說(shuō),非纖維PTT幾乎完全可以同PC、PBT或PET一起用於合成物和合金中。
殼牌**研究員KailashDangayach說(shuō)PTT能造就平滑而光亮的表麵,模塑產(chǎn)品如同鏡麵光滑。這種聚酯比其它同類材料更抗彎曲,比PBT更適於添加顏料,隻需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、休閒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(guó)薄膜製造商采用PTT/PET混合物替代PVC來(lái)製造收縮膜,用作瓶具纏繞.