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热塑性聚酯：生之逢时 |
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作者：Robert Leaversuch 来源：PT现代塑料 |
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热塑料性聚脂（TPT）亟待了解，人们可能知道PET、PBT和PETG，但对PCT、 PCTG、PCTA和PTT知之多少？它们都是些什么材料？比性如何？您可从这篇文章中找到答案。
让工程树脂的模塑或挤塑厂商列出热塑聚脂有哪些，多数答案可能就是PET、PBT 或者PETG，少数人知道苯二酸聚酯族内至少有三种材料在发挥商业用途，另外一种即将面市。
PCT聚脂在短时抗热性方面介于PBT和LCP之间，越来越多地应用于电子产品中。
热塑性聚酯没有受到重视部分原因一是：由于它包括了7种均聚物和共聚多酯，全部以酯和对苯二酸(TPA)作为机构物，不同品种共同具有良好的化学抗性和电子性能、尺寸稳定性和刚韧平衡性（刚化时）也很好。一般具有透明度，但不同程度地表现出低热性、表面缺陷，可能因为吸潮而导致干燥问题。
第二方面被的忽视原因是：因为多年来一些供应商的市场政策所致，他们有意回避对聚酯和供聚多酯种类的明确界定。还有，不同的终端市场，由不同供应商提供的同样树脂可能采用完全不同的商品名称。
第三个原因是：基于近来聚合体供应体系的变化。实际上过去一年每家供应商都放弃或者增加了某一产品系列，或者调整聚合体生产结构。虽然这些行动旨在为将来的聚酯供应创造更加牢固长效的基础，但即时效果表现为卖家和卖品的高度模糊。
当然还有来自聚酯本身的特性，即它们接受玻璃和材料硬化、颜料以及其它聚合体的效能，因为90%的聚合体都是由同填料、固化剂和其它添加剂混合而成的。基料树脂的不同特性使聚和体之间存在差别。但合成能使之在阻燃、食品安全（如符合FDA的PBT）及合金增生方面（聚酯与另一种聚酯，或是与聚碳酸酯，ABS，ASA的结合）有新的发展。
三大因素使得当今市场成为热塑性聚酯劈开重雾见云天的最佳时机。首先是供应上的几大转变；其次是树脂供应商为了让聚酯应用替代其它树脂产品所作的市场努力；最后也是最重要的是多项新开发技术的推出，供应商纷纷采用新型树脂和合金来应对严峻的竞争，包括抗水解的PBT级，它能改进电子产品（如接插元件）的性能。此外新技术还可以提高PBT外饰性，工程级PET、PTT和新型聚合体也已推出。
在个人护理及化妆品包装行业，共聚多酯正取
代厚壁玻璃瓶。
更多用于电子
根据加州SRI咨询公司提供的一份研究报告，北美市场对聚合体树脂和合成物的需求量为6亿磅，报告作者细分聚合体市场60%为PBT（包括合金）、16% 为PET、22%为共聚多酯 (其中PETG占80%)。未来几年，预计美国国内年需求量增长率5%至 6%。很多聚合体材料，尤其是模塑PBT开始转向亚太地区，这一地区用量比例日益增大。
超过50%的PBT需求量来自于模塑电子接插元件、汽车电线束及比重不大的印刷线路板和灌装或加强型PET瓶。这一正在转变的市场对耐高温提出了要求，此外还有小型化、汽车盖下密集元件增多及无铅焊接方式等要求。
聚合体供应商的反应是推动接插元件材料升级，这样不会被淘汰浪费和被其它树脂取代，另外重要的是开发新技术使聚酯进入全新应用领域。DuPont购买了Eastman公司加强热塑性PCT、PET和PCTA合成材料的技术和销售权，DuPont认为PCT 可以全面拓宽工程热塑片材在电子产品方面的应用。
DuPont负责北美地区的高温材料经理David Glasscock说PCT给杜邦公司带来一种结晶透明的聚合体，其短期热压性能弥补PET液晶聚合体 (LCP)之间的空隙。事实证明，30%的玻璃强化PCT材料，HDT在262摄氏度的高温下抗压力264磅，相对PET (224 C HDT)和LCP (288 C)的性能区间，PCT是一种优势。
PCT的抗热性适合要求红外线回流和表面装配焊接的电子元件，两道工序都涉及较高的操作温度。北卡罗来纳州Tyco电子公司已接受使用一种含33%玻璃的PCT (Thermx CGT33型)替代汽车电瓶接插元件使用的PBT，该元件早已改作红外线焊接。
据说，相对其它同类材料，PCT合成物能提供卓越的电子性能及良好的抗弧形跟踪。抗弧形跟踪为氢电汽车和42V两款快速增生的汽车提供了新的电线束和开关应用机会。DuPont正在为此应用潜力开发新型PCT等级和合金。
针对汽车接插元件市场变化的另一反应是抗水解技术的推出。
PBT能使聚合物和添加剂改性从而增加高温和潮湿状况下的各种抗性。BASF聚酯产品经理Mitchell Lee说， PBT在汽车接插元件应用方面取得接连不断的成功，因为较高的耐湿性意味着抗弯曲和抗高温性的改进，它们使得接插元件不需要对现有元件重新设计和重新开模就能制造符合全球标准的产品。BASF正在开发降低成本的抗水解PBT。
Ticona最近增加了抗冲击、玻璃/矿物加强型的合金级耐水解Celanex PBT，其中的Celanex 3425 HRT含40%玻璃材料不仅刚性好，而且具有优越的与环氧树脂粘合的能力。
聚合体最近强调PBT级为高密接插元件提供无向性的收缩，这些产品的尺寸误差很关键，同时在终端装配中具有很高的抗裂性。
LNP Engineered Plastics公司过去在PBT方面份额很小，现在开始寻求在电子市场更大作为。LNP要把其专有技术用于生产PBT电子元件中，具备高流动、非卤素FR及无向性收缩优点。
一种新型的聚酯材料——PTT，
可用来制成电子元件
超出接插元件应用
杜邦提高了其加强型PET和PBT系列的美观性，新产品Shine-e Rynite PET在光亮和着色方面大有改进。其中一个级别的产品获汽车外饰的A级外观，与金属零部件一起在E-coat烘箱类涂装。此外用在非涂漆的汽车零部件如车门把手上，光亮度和颜色也非同以往。
杜邦推出综合性的加强型和非加强型的Crastin PBT级品，以解决庞大的汽车头灯罩市场现有的难题。目前PBT/PET合金在真空下镀金属无法形成镜面状态的外表面，这样就要求另外一层底涂漆，多余的涂层步骤使PBT/PET在成本竞争上与热固性材料和金属存在威胁。
新型Crastin CE2548是一种全PBT合成材料，配方专为头灯罩直接喷涂获得理想的镜面效果而设计，这一专有强化技术据说不需额外涂层可达到完美的反光表面。杜邦PBT全球市场经理Richard Mayo说这种合成材料正被用在一些美国车上，如林肯轿车。同时，Crastin CE2055是一种新的非强化PBT，其流动特性可提供超出强化材料的光亮及反光效果，使灯罩的直接金属喷涂获得高光泽表面，这一产品据说可使部件轻量化，欧洲已经使用。
DuPont为食品级Thermx PCT找到了新的应用领域，即耐350 F高温的工业和商业烘焙器具。
GE Advanced Materials公司近期推出一种新的PBT/PET混合材料，用于生产轻量头灯罩，这种Valox EH7020HF是在目前为头灯使用的含20%矿物强化型EH7020基础上的改良产品，因为流动性更好而降低了厚度。
现在BASF把原来Honeywell加强型PET合成物与Ultradur PBT系列整合一起，他们声称尽管当前塑料价格动荡不定，但用于Petra PET合成物的再生的瓶级树脂“自然、价格稳定、成本实在”。Ticona为PET非织造物推出一种低溶点(297 F)的Celanex PBT混合体，用于生产汽车头灯、外罩和行李箱内衬。与目前含酚醛混合物的棉纤维不同，这种全聚合体系统完全使用回收材料，既降低重量，又提高隔热、隔音效果。 
新型合成物提供毫无暇癖的反光外表， PBT在汽车头灯罩的应用上前景光明新型
合成物提供毫无暇癖的反光外表， PBT在汽车头灯罩的应用上前景光明
合金新产品
车用及其它接插元件使用的聚合体合金新产品不断，BASF推出Ultradur S 4090型PBT/ PET/ASA三系alloys，含15-30%玻璃，用于汽车外饰件和车门电子封闭系统。ASA具有良好的天气适性和尺寸稳定性，经过细致配料的聚合体性价比良好。
GE Advanced Materials注重新合金的开发，以Xenoy PC/PBT为主的合金块产品包括Cytra PBT/ABS 和Xylex PC共聚合体。后者吸收多种共聚多酯以加强PC的耐侯性、抗化学、污迹和清洁度，而刚性和透明度不变。“这种客户需要的产品特性正在赢得市场，”晶体产品总经理Tim O’Brien说。Xylex材料已用在矿泉馆、游泳池、狗套、太阳镜片和化妆品用品中。
GE的Xenoy PC/PBT在汽车保险杠上再显身手，这一产品曾受到低成本材料如TPO和泡沫的挑战。O’Brien说这使得保险杠横截面呈薄化趋势。Xenoy开始大量用于涂颜料、不喷漆的立式车身、皮船和和背包五金。
为什么推出PCTA？成本较低的PET在3 mm的壁上结晶太快从而产生雾状，PCTA酸化改性延厂结晶时间，给厚瓶壁带来出色的透明性，感觉如同玻璃。Eastman正在为挤吹模瓶和零部件推出新型聚合体，PETG一直局限于类似冰箱容器等小型简单零部件的挤吹模塑，新的EBO62共聚合体刚性好、透明度高，超过现有PETG。这给聚酯材料进入更硬、更厚、更大的挤吹零部件生产打开了通路。
PETG开始用于实验室细颈瓶和热形成的医疗包装。Eastman最近研制Provista系列，专用于管道外形、标记、医疗及包装管。Provista MP001产品采用分叉剂和更宽的分子重量均衡来提高溶化强度、减少溶解残留，速度快，但不利点是刚性减弱。
DN010也是Eastman的新品，它是一种可以注射模塑的PCTG，透明度高于92%（光传播），刚性适合替代丙烯酸。较高的刚性减少破裂，能满足开启碰撞的设计。另一新的PCTG为MN005注射模塑材料，适合白色透明的医疗器材和包装物，它是通常流动率的双倍，基本上没有损失抗冲击力和伸长性。
包含回收PET的聚合体合成
物有利于降低电子元件成本
聚合体新星
PTT发现于1941年，由壳牌化工（Shell Chemical）通过压缩TPA和1,3牌号乙炔二醇制成，目前仅用为注塑和挤塑商业树脂。一项催化剂的突破性应用使PDO成本降低10倍， PTT最终成为替代PET和PBT的廉价材料。
壳牌Corterra PTT主要市场应用为地毯面料和纺织纤维，特点是静音、防污、色彩艳丽。PTT地毯已在韩国面市，壳牌的重点目标是要使之用于工程塑料中。较高分子重量的PTT正以合成物和合金形式打样。
PTT是一种快速结晶、比重1.35g/cc的树脂，可以模塑、挤塑和吹塑成型。与PET相比，加工更容易而较少吸潮，其机械性能介于PET和PBT。PTT加入30%玻璃后性能等同或略超过类似强化后的PBT。Shell LP销售主管Joe LeGrand说，非纤维PTT几乎完全可以同PC、PBT或PET一起用于合成物和合金中。
壳牌高级研究员Kailash Dangayach说PTT能造就平滑而光亮的表面，模塑产品如同镜面光滑。这种聚酯比其它同类材料更抗弯曲，比PBT 更适于颜料，只需50%的颜料投入就能获得相同的亮度。
PTT正被挖掘的潜在用途包括轿车、农用车、休闲车和越野车用的大型外饰件，家用电器及工业壳件，大型平房和装饰板。PTT还可被挤塑成双向拉伸膜，一家韩国薄膜制造商采用PTT/PET混合物替代PVC收缩膜，用作瓶具缠绕。
合成物制造商RTP与其位于德国慕尼黑的的电子商Epcos GmbH共同开发出非卤化的V-0 PTT合成物，改进了电子产品性能，弯曲系数22,000磅，弗氏410度下承受264磅力。“这些产品是技术上的成功。” RTP产品经理Paul Killian宣称。但他却说销售令人失望，主要因为是高成本和美国市场对非卤化物阻燃性接受较慢导致PTT滞销。RTP的PTT合成物4700系列包括卤化FR、玻璃强化、润滑和碳钢（导电及防静电）合成物。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(6/14/2005) |
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