正文 6.4 熱塑性聚酯(3 / 3)

增強PET在注射成型時,如果含水量超過0.03%,加熱熔融時將發生分解,引起製品性能的下降。因此,增強PET物料在成型前必須進行預幹燥。玻璃纖維增強PET在注射成型時,機筒溫度應嚴格控製在300℃以下,當溫度高於304℃時,將會引起樹脂的熱分解。此外,為避免樹脂的熱分解,停留時間應盡可能短一些。

由於玻璃纖維增強PET在其熔點以上具有良好的流動性,因而可在較低的注射壓力下成型,一般為其他玻璃纖維增強塑料注射壓力的1/2左右。

PBT注射成型既可用於非增強塑料,亦可用於增強材料。非增強材料注塑的機筒溫度為230~270℃,噴嘴溫度約255℃,模具溫度60~80℃,注射壓力僅約6~10MPa。

(2)擠出成型

PET采用擠出成型主要是加工PET片材。一般采用屏障型螺杆,以防止原料在擠出過程中發生波動。PET樹脂在擠出過程中擠出機各段的溫度為:加料段210℃,塑化段280℃,計量段300℃。從扁平口模擠出PET樹脂的溫度約285~300℃,經三輥冷卻壓光,迅速轉變為玻璃態。適於擠出片材的PET樹脂,特性黏度為0.62~0.66dL/g。

擠出成型也用於製備雙向拉伸PET薄膜。設備包括擠出機、拉伸輥筒、牽引機及卷取裝置等。成型時先在擠出機中將聚合物熔融並擠出成薄片,再在高於玻璃化溫度的條件下先縱向拉伸,然後對已部分結晶的薄膜橫向拉伸。拉伸後的薄膜在150~230℃的溫度範圍進行熱定型。熱定型溫度為150~230℃。為降低熱收縮率,薄膜經熱定型後,還需在稍低於熱定型溫度及外力很小的情況下進行熱鬆弛處理,最後經冷卻收卷得到成品。

PET可以擠出成型薄膜和片材。擠出時機筒溫度與注射成型大體相同,采用一般的擠出機即可得到拉伸強度高、剛性好、透明性好的薄膜。片材擠出時所采用的擠出成型溫度比薄膜擠出時略低些。

(3)吹塑成型

吹塑主要用於PET瓶的生產,通常先製成型坯,然後與薄膜一樣進行雙軸定向拉伸,成為中空容器。

①擠出吹塑擠出吹塑成型宜采用高熔體黏度(HMV)PET樹脂。這種樹脂的黏度較高,擠出機螺杆的長徑比應大於25∶1,以使HMVPET充分塑化,還要采用低阻力機頭,以避免出現過大的機頭壓力或過高的熔體溫度。

②一步法注拉吹成型所謂一步法(又稱熱坯法)成型,是指聯機操作即從瓶坯的成型、拉伸吹塑到瓶子的冷卻取出,各工序均在一台機器上完成。一般選用中高相對分子質量的PET。

③二步法注拉吹成型二步法(又稱冷坯法),其工藝流程與一步法基本一致,不同之處在於瓶坯的注射成型和冷卻在同一台機器上完成,而二次加熱和拉伸吹塑成型在另一台機器上完成。

④壓拉吹成型壓製拉伸吹塑成型技術是一種新型的雙向拉伸成型技術,該成型工藝不同於注拉吹成型之處在於型坯的製造。壓拉吹成型PET瓶首先通過擠出加工成型板材,然後將板材衝切成圓盤狀,通過射頻和空氣對流將圓盤狀板材加熱到成型狀態(約100℃),經壓機壓製成型坯,在成型型坯的同時加工瓶子頸部的螺紋,型坯成型後立即轉移到拉伸吹塑成型工位,利用型坯中的殘餘熱量進行拉伸吹塑成型。

6.4.4熱塑性聚酯的應用

PET具有優良的耐熱性、剛性和強度,還兼具良好的電性能和尺寸穩定性,加之價格較低,近年來又在很大程度上改善了成型加工性能,因此其應用領域不斷擴大。PET的應用領域主要有纖維、薄膜、聚酯瓶及工程塑料幾個方麵。其纖維(商品名為滌綸)的用量很大,目前世界上約有半數左右的合成纖維是由PET製造的。PET瓶具有質量輕(隻有玻璃瓶質量的1/10)、強度高、韌性好、透明度高、拉伸、衝擊性能和耐蠕變性好、阻隔性好以及化學穩定性好等優點。因此能作為耐內壓容器使用,主要用作各種包裝容器。PET薄膜主要用於電子電器行業。雙向拉伸的PET膜可用作電氣絕緣材料、包裝材料、磁帶、磁盤以及X光、照相底片。增強PET製品則被作為各種電器、機械設備的零部件用於電子電器、汽車及機械等工業部門。

PBT的最大市場是在電子、電氣行業,這是因為:第一,PBT具有良好的電絕緣性並且可在惡劣環境下工作;第二,PBT的高流動性有利於模塑精密製件;第三,其耐效性使製件能經受短時間的焊接而不損壞。因此可用來製作連接件、線圈架、電機零件等。在汽車工業中,PBT也有很大的市場,尤其是經衝擊改性的PBT共混物可用作汽車保險杠及許多金屬件的替代品。目前PBT也正在許多領域取代熱固性樹脂製作手柄、底座等。