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熱塑性樹脂知多少

日期:2025-06-19 09:29
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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,多數人可能會提出PET、PBT或者PETG。較少數的人有可能知道,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,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)作為機構物。不同品種共同具有良好的化學抗性和電子性能、尺寸穩定性和剛韌平衡性(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品系列,或者調整聚酯生產結構。雖然這些行動旨在為將來的聚酯供應創造更加牢固長效的基礎,但即時效果表現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。基料樹脂的不同特性使聚和體之間存在差別。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的結合)有新的發展。

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變;另一個是樹脂生產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技術的推出,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,它能改進電子產品(如接插元件)的性能。此外新技術還可以提高PBT和工程級PET的外飾性。一種新型聚酯PTT也已推出。

電子業的應用風起潮涌

根據加州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開始轉向亞太地區,這一地區用量比例日益增大。

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、汽車電線束,及比重不大的印刷線路板。這一正在轉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,另外重要的是開發新技術使聚酯進入全新應用領域。杜邦購買了伊士曼公司加強熱塑性PCT、PET和PCTA合成材料的技術和銷售權,杜邦認為PCT可以**拓寬工程熱塑片材在電子產品方面的應用。

杜邦負責北美地區的高溫材料經理DavidGlasscock說PCT給杜邦公司帶來一種結晶透明的聚酯,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***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。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關應用機會。DuPont正在為此應用潛力開發新型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。巴斯夫聚酯產品經理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有元件重新設計和重新開模就能制造符合**標準的產品。巴斯夫正在開發降低成本的抗水解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,而且具有優越的與環氧樹脂粘合的能力。

拜耳*近強調PBT級為高密接插元件提供無向性的收縮,這些產品的尺寸誤差很關鍵,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,現在開始尋求在電子市場更大作為。LNP要把其專有技術用于生產PBT電子元件中,具備高流動、非鹵素阻燃及無向性收縮優點。


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系列的外觀質量。新產品Shine-e RynitePET在光亮和著色方面大有改進。其中一個級別的產品獲汽車外飾的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,這一專有強化技術據說不需額外涂層便可達到**的反光表面。杜邦PBT**市場經理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,這一產品據說可使部件輕量化,歐洲已經使用。
DuPont為食品級Thermx PCT找到了新的應用領域,即耐176.70°C高溫的工業和商業烘焙器具。

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基礎上的改良產品,因為流動性更好而降低了壁厚。

現在巴斯夫把原來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,用于生產汽車頭燈、外罩和行李箱內襯。


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。ASA具有良好的天氣適性和尺寸穩定性,經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,以前以Xenoy PC/PBT為主的合金塊產品現在包括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。“這種客戶需要的產品特性正在贏得市場,”產品總經理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,這一產品曾受到低成本材料如TPO和泡沫的挑戰。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務賣給杜邦,并沒有阻止伊士曼的產品開發。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的壁上結晶太快從而產生霧狀,PCTA酸化改性延長結晶時間,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,熔融強度超過現有PETG。這給聚酯材料進入更硬、更厚、更大的擠吹零部件生產打開了通路。

PETG開始用于實驗室細頸瓶和熱形成的*療包裝。伊士曼*近研制Provista系列,專用于管道外形、標記、*療及包裝管。ProvistaMP001產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*用型材用PETG。MP002保留了MP001的加工優點,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)發現于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、農用車、休閑車和越野車用的大型外飾件,家用電器及工業殼件,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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