پلی استرهای ترموپلاستیکPBT ، PET
بیشتر پلی استر ترموپلاستیک ها بر پایه پلی اتیلن ترفتالات (PET) یا پلی بوتیلن ترفتالات (PBT) هستند.
پلی استر ترموپلاستیک چیست؟
پلی استرهای ترموپلاستیک مهندسی، پلیمرهای عملکردی هستند. این گروه از مواد، ترکیبی از خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی عالی را با مقاومت شیمیایی بسیار خوب دارا می باشند. پلی استرها همچنین جذب رطوبت کمی (به ویژه در مقایسه با نایلون ها (پلی آمیدها)) دارند. بنابراین ثبات ابعادی بی نظیری ارائه می دهند. همچنین جریان پذیری خوبی نیز دارند.
PET رایج ترین رزین پلیمری ترموپلاستیک از خانواده پلی استر است. بیشتر تولید PET جهان در الیاف مصنوعی در لباس (بیش از 60%) است. و ظروف و بطری های مایعات و مواد غذایی حدود 30% از تقاضای جهانی را تشکیل می دهند. در مجموع، PET حدود 18% از تولید پلیمرهای جهان را تشکیل می دهد و بعد از پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP) و پلی وینیل کلرید (PVC) چهارمین پلیمر از نظر میزان تولید می باشد.
پلی بوتیلن ترفتالات دومین پلی استر تجاری مهم است. یک ترموپلاستیک نیمه آروماتیک است. که می توان آن را به راحتی قالب بندی و شکل دهی حرارتی داد. در مقایسه با PET، PBT دارای سفتی و استحکام نسبتا کمتر، مقاومت در برابر ضربه کمی بهتر و دمای انتقال شیشه کمی پایین تر است. PBT و PET هر دو به آب گرم بالای 60 درجه سانتی گراد حساس هستند. هر دو در صورت استفاده در محیط خارجی به محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش نیاز دارند و اکثر گریدهای این پلی استرها قابل اشتعال هستند، اگرچه می توان از افزودنی ها برای بهبود خواص UV و اشتعال پذیری بهره برد.
بیش از 50% تقاضا برای PBT و PET پر شده یا تقویت شده در اتصالات الکتریکی، سوئیچ ها و رله های اتومبیل و تا حدودی بردهای مدار چاپی است. این بازار در حال گذار است زیرا نیروهای جدید نیازهای دما را افزایش می دهند؛ به ویژه در زمینه های کوچک سازی قطعات، افزایش شلوغی قطعات خودرو در زیر کاپوت و روشهای جدیدتر لحیم کاری بدون سرب.
با توجه به طبیعت نیمه بلوری پلی استرها، مقاومت در برابر حمله شیمیایی و مقاومت در برابر ترک خوردگی محیطی به ویژه در مقایسه با پلی کربنات ها (PC) استثنایی است.
ویژگی کلیدی پلی استرهای ترموپلاستیک:
-
- حرارت و مقاومت در برابر پیری بسیار خوب
- خزش بسیار کم، حتی در دمای بالا
- ثبات رنگ بسیار خوبی دارد
- سایش عالی
PBT های مقاوم در برابر هیدرولیز به بهبود مقاومت در برابر تاب خوردگی و حرارت تبدیل می شوند. اتصالات قطعات آنها بدون نیاز به طراحی مجدد برای یک پلیمر متفاوت. استاندارد های جهانی را هرچند با قیمت بالا برآورده می کنند.
آلیاژ PBT/PET و PBT/PC نیز رایج است. ترکیبی جدید از PBT/PET برای قاب های سبک چراغ جلو خودرو، نسخه بهبود یافته از گرید 20% تقویت شده با مواد معدنی است. در حال حاضر در چراغ های جلو استفاده می شود. نسخه جدید دارای جریان بهبود یافته برای ایجاد دیوارهای نازک تر است.
PBT در گرید پزشکی نیز در دسترس هستند و به طور خاص در لوله های جداکننده سرنگ IV استفاده می شوند و جایگزین پنج جزء فلزی می شوند. PBT همچنین می تواند به نخ تبدیل شود و یک کشش طبیعی شبیه به Lycra دارد و می تواند در لباس های ورزشی به کار رود. به دلیل مقاومت به کلر، معمولاً در لباس شنا استفاده می شود.
پلی استر ترموپلاستیک هایی که به صورت تجاری در دسترس می باشند:
پلی تری متیلن ترفتالات(PTT): یک پلی استر جدید برای قالب گیری تزریقی و اکستروژن است. نسبت به PET به راحتی قابل فرآیند است. کمتر مستعد جذب رطوبت است. در حالی که خواص مکانیکی آن بین PET و PBT است. دستیابی به موفقیت کاتالیزور، PTT را به جایگزینی مقرون به صرفه برای PET و PBT تبدیل کرده است. به ویژه در فرش و الیاف نساجی. انعطاف پذیری فوق العاده، مقاومت در برابر لکه و شادابی رنگ را ارائه می دهد. PTT را می توان در فیلم های دو محوره نیز اکسترود کرد. آلیاژ PTT/PET می تواند جایگزین PVC در فیلم جمع شونده برای بسته بندی صنعتی بطری ها شود.
PETG و PCTC : کوپلی استرهای اصلاح شده با گلیکول. PETG مدت هاست که با قالب گیری دمشی در بطری های نسبتاً کوچک و ساده. مانند ظروف نگهداری در یخچال به کار می رود. گریدهای جدید راه را برای استفاده از پلی استرها در قطعات سخت تر، ضخیم تر و بزرگ تر دمشی اکستروژن باز می کند.
PCT : به طور فزاینده ای در دستگاه های الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد زیرا مقاومت حرارتی کوتاه مدت بین PBT و پلیمرهای کریستال مایع (LCP) را ارائه می دهند.
PCTA : یک PCT اصلاح شده با اسید ایزوفتالیک مناسب تزریق و قالب گیری دمشی -کششی. یک گرید باعث کاهش زمان سیکل در قالب های تزریق دیواره نازک می شود. (PET ارزان قیمت آنقدر سریع در دیواره های ضخیم تر از 3 میلی متر متبلور می شود. که خطر ایجاد می کند).
