TPX離型膜應(yīng)用

物性被歸類為耐熱性聚烯的TPX離型膜具有以下特點(diǎn)：

1.高透明性（光線透過率90%以上）；

2.優(yōu)良耐熱性（熔點(diǎn)230~240℃）；

3.優(yōu)良電氣特性；

4.耐藥品性；

5.低密度（0.83g/cc）；

6.成型加工性良好；

7.安全性優(yōu)。

TPX離型膜為透明性樹脂中耐藥品性最優(yōu)。透明材料一般為非結(jié)晶性（如玻璃、PS）或完全結(jié)晶體（如鉆石、冰）。TPX離型膜為結(jié)晶度20-70%的結(jié)晶性高分子，它所以能具有高透明性，是因其結(jié)晶部與非結(jié)晶部的密度幾乎相同，顯示了光學(xué)的均一性。

非結(jié)晶材料與結(jié)晶性材料在機(jī)械物性上的區(qū)別，為非結(jié)晶材料在Tg點(diǎn)以上即失去強(qiáng)度，但結(jié)晶性材料在遠(yuǎn)結(jié)晶熔點(diǎn)以前，均保有機(jī)械強(qiáng)度，在Tg點(diǎn)以上亦不失去強(qiáng)度。TPX離型膜的Tg點(diǎn)為16-30℃，結(jié)晶的熔點(diǎn)220-240℃。

由于TPX離型膜亦屬于聚烯的一種，故它的PE、PP一樣，也有優(yōu)良電氣特性與耐藥品性。它是透明樹脂中唯一不會(huì)因潤滑油或藥品而引發(fā)龜裂的材料。

1、物理性質(zhì)

a、物理的特性

TPX離型膜的Tg值僅10-30℃ ，遠(yuǎn)低于Psu的190℃及PC的155℃，但熔點(diǎn)則高達(dá) 220 ~ 240℃。由于結(jié)晶性樹脂在熔點(diǎn)附近仍可保持剛性，故在Tg點(diǎn)以上的溫度范圍，仍有充分剛性并保持形狀。

比熱很大為0.47cal/g.℃，比重很小為0.83，為塑料中最輕的材料。結(jié)晶度依成型條件不同而異，一般為30-45%，在促進(jìn)結(jié)晶條件下則可達(dá)70%以上。吸水性極低。

b、密度

商業(yè)化生產(chǎn)的塑料材料中，TPX的密度是最小的。聚烯的密度受其側(cè)鏈的影響，側(cè)鏈愈大則立體障礙也愈大，密度即變小。經(jīng)過測定，TPX離型膜結(jié)晶部的比重為 0.828 ±0.002，非結(jié)晶部則為0.838。結(jié)晶部的密度與冰相當(dāng)。

2、機(jī)械性質(zhì)

a、抗拉強(qiáng)度

在抗拉強(qiáng)度與溫度的關(guān)系方面，TPX離型膜的機(jī)械強(qiáng)度與PE離型膜、PP類似，強(qiáng)度的絕對值小于PSu、PC或PMMA，但因具結(jié)晶性樹脂的特點(diǎn)，在結(jié)晶熔解（220-230）以前，均能保有強(qiáng)度。

b、彎曲特性

將厚度2mm，寬20mm，長120mm的試片單側(cè)予以支撐，在一定溫度，無荷重情形下，測定變形量與時(shí)間的關(guān)系。PMMA在80℃以上迅速變形，PC與PSU分別在140℃與160℃也發(fā)生大的變形，無法承受本身重量。TPX離型膜因具結(jié)晶性樹脂的特點(diǎn),200℃時(shí)也只有10mm的變形量，不受外力的情形下，可于180℃溫度下使用。經(jīng)由成品設(shè)計(jì)，實(shí)用溫度可再提高。

c、沖擊強(qiáng)度

TPX離型膜的沖擊強(qiáng)度在Tg值以上會(huì)急速轉(zhuǎn)強(qiáng)，而在室溫或低溫下的沖擊強(qiáng)度則明顯較PC劣，與PMMA相當(dāng)，但較PS為優(yōu)。至于落錘沖擊強(qiáng)度則隨著厚度增加提高。

3、熱的性質(zhì)

a、熱變形溫度與荷重的關(guān)系

TPX離型膜的Tg值僅10-30℃，在高荷重下，其熱變形溫度（HDT）較低，但因熔點(diǎn)（Tm）高達(dá)220-240℃，故在低荷重或無荷重下具HDT。Vicat軟化點(diǎn)為140-180℃，與PC或PSu相當(dāng)。

b、耐熱壽命

TPX離型膜的耐熱壽命依溫度與時(shí)間來決定。在空氣中的老化是氧化反應(yīng)引起的，欲防止氧化反應(yīng)，可添加耐熱安定劑，則耐熱壽命約可延長3倍。在UL規(guī)格（UL 946B）的溫度指數(shù)為115℃，屬于UL94 HB等級(jí)。

4、其它性質(zhì)

a、光學(xué)性質(zhì)

TPX離型膜在從紫外線到紅外線的范圍，均有很高的光線透過率。紫外線范圍波長的光，可被血液、液體中的氧或化學(xué)成分的分析利用。TPX是少數(shù)具耐藥品性，又有良好紫外線透過率的材料之一。光線屈折率很低，只有1463，是僅次于氟樹脂的1.338-1.425。

b、透氣性

TPX離型膜有很高的透氣性及選擇性，這是它的特性之一，其原因?yàn)榫叩兔芏扰c非極性之故。對氧的透過性為氮的4~6倍，故可用作富氧膜。

c、耐藥品性

TPX離型膜是聚烯的一種，因此有極優(yōu)的耐藥品性，在高溫下也不受無機(jī)酸、無機(jī)堿的侵害，并可耐多種有機(jī)溶劑，于高溫、高壓蒸氣中也不分解，保有相當(dāng)機(jī)械強(qiáng)度?？墒蛊淞踊⑴驖櫟挠袡C(jī)溶媒為苯、甲苯、環(huán)已酮等芳香族溶劑，及三氯乙烯、四氯化碳、氯仿等氯系溶劑。PC、PMMA、PSU等會(huì)因內(nèi)部應(yīng)力殘留而在MEK、MIBK龜裂，TPX離型膜則不會(huì)。

d、電氣特性

TPX離型膜作為電氣絕緣材料時(shí)，優(yōu)點(diǎn)為耐熱性良好，并有高絕緣破壞電壓、低介電率及介電正接：缺點(diǎn)為低溫時(shí)伸長率不足，且耐銅害性劣（易被銅離子促進(jìn)分解）。改良低溫特性的方法為與低分子量寡聚體混摻，添加銅害防止劑則可提高耐銅害性。TPX離型膜的介電損失是絕緣材料中最小的，約與PE、氟樹脂相同。在60~120℃所存在的介電損失峰值，可藉寡聚物的添加，或與其它樹脂、無機(jī)物的混摻而移位。

e、耐候性

TPX離型膜在分子構(gòu)造上是具有三級(jí)碳原子，因此易受紫外線而劣化，但添加紫外線吸收劑即可改良耐后性,改良耐后的TPX仍具有透明性。

TPX離型膜可用射出、押出及吹氣等方法成型，回轉(zhuǎn)成型或粉體涂布則有困難?；旧?，它是流動(dòng)性良好的材料，可用與PE、PP相同的成型方法與設(shè)備來成型。由于是透明性材料，若有它種材料混入，會(huì)使透明性大幅下降。染色時(shí)可采干式混摻法，但顏料須選用可耐成型加工溫度者。

1、射出成型法

a、成型機(jī)

TPX離型膜的射出成型可用具適當(dāng)加熱容量及溫度控制機(jī)構(gòu)的聚烯用成型機(jī)。成型溫度范圍廣，270-330℃間均可成型，內(nèi)部變形小，為獲得良好制品物性，應(yīng)采高溫成型，模溫則為20-80℃。TPX和PP一樣，均為熱分解型材料，在長時(shí)間加熱下會(huì)分解，因此成型機(jī)容量要適當(dāng)，射出容量相對于制品重量過大時(shí)，反而無法獲得良好制品。TPX離型膜熔點(diǎn)粘度低，會(huì)從噴嘴前流出，故要用關(guān)閉式噴嘴，若是用平直噴嘴，則溫度要小心控制。

b、模具構(gòu)造

模具的基本構(gòu)造與PP大略相同，不同的地方如下：

表面研磨：TPX離型膜的流動(dòng)性佳，為使制品具高透明性與高光澤性，鏡面的研磨是必要的。

脫模：TPX離型膜在較高溫度下會(huì)變?nèi)彳?，頂出鞘可能將制品頂破，宜并用頂出板與空氣頂出。

排氣：成型溫度高，易產(chǎn)生氣體，必須有充分排氣的構(gòu)造。

收縮率：會(huì)依制品形狀、厚度成型條件不同而異，一般為1.5-2.5%。

c、成型條件

依成型條件之不同，TPX離型膜的收縮率與制品內(nèi)部樹脂的配向程度也會(huì)改變，甚至影響制品的實(shí)用物性。成型收縮率依樹脂溫度、模溫、射出速度與時(shí)間不同而異，成型溫度愈高，收縮率愈小，流動(dòng)方向與直角方向收縮率的差也減少，可獲得良好的制品。TPX離型膜的分子量很大，約40-120萬，但分子間力很弱，故易于流動(dòng)，雖將溫度下降，只要施加足夠成型壓力，仍可成型，但因制品內(nèi)部有樹脂的配向，所得制品較脆且易龜裂。TPX離型膜射出成型的重點(diǎn)為使制品內(nèi)部的分子配向小，因此模具內(nèi)樹脂的流速（射出速度）要慢，樹脂粘度要降低（高溫成型）。射出速度較慢者，適當(dāng)條件范圍廣。

2、擠出成型

TPX離型膜的擠出制品如薄膜、涂布紙、管、圓棒等，在冷凍食品包裝、離型紙、烘烤瓦楞紙、環(huán)氧樹脂硬化用離型紙等方面均有應(yīng)用。

PE或PP用的全螺紋式螺桿或三段式螺桿，均可用于TPX離型膜的押出成型，但以幾點(diǎn)是TPX離型膜與其它聚烯不同之點(diǎn)。

注意事項(xiàng)：

TPX離型膜的熔點(diǎn)為240℃，是聚烯中最高的，比熱也較大，因此在可塑化階段要供應(yīng)大量的熱。（PP、HDPE、LDPE的熔點(diǎn)分別為160℃ 130℃及105℃）。

TPX離型膜的熔融粘度較PE或PP為低、溫度變化也較大。

比重只0.83，是熱可塑性塑料中最小的。

基于以上因素，以一般的擠出機(jī)來抽出TPX離型膜時(shí)，擠出量較PE、PP為少，若提高螺桿轉(zhuǎn)速，又會(huì)使擠出波紋激增，不易安定生產(chǎn)。在此情形下，以適當(dāng)?shù)臏囟饶Ｊ?，并預(yù)熱原料，以增強(qiáng)可塑化能力，才是提高押出量的方法。

經(jīng)過擠出條件的改進(jìn)，其擠出量最高可達(dá)PP的70-80% 一種新開發(fā)的擠出螺桿，可讓TPX離型膜高速且穩(wěn)定地生產(chǎn)。此種螺桿可將固體與熔融體分離并可塑化。押出量可達(dá)與PE、PP相同的水準(zhǔn)。

3、吹塑成型

TPX離型膜也可用一般的吹塑機(jī)來成型，但以下四點(diǎn)必須注意：

熔融粘度低，模胚的垂流大。

熔融粘度受溫度的影響大。

熔點(diǎn)高，易固化。

表面狀態(tài)對透明性的影響大。

以上問題須藉由材料選擇、模頭溫度控制、成型機(jī)加裝積料槽等方式來改良，以獲得良好制品。

TPX離型膜具有耐熱性、耐藥品性、耐油性、電氣特性、安全性、光學(xué)特性等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍很廣。主要用途包括：醫(yī)療、化妝品容器、理化實(shí)驗(yàn)器具、微波用食器、電氣/電子零件、工業(yè)零件、薄膜、信息器材零件、樹脂改質(zhì)劑、電氣絕緣材等，此外先進(jìn)的光內(nèi)存、光通訊器材、水處理裝置、空氣分離膜等應(yīng)用亦在開發(fā)中。

1、醫(yī)療方面

醫(yī)療器材常用高壓蒸氣、γ射線、氧化乙烯等來滅菌，與PVC相比，TPX離型膜較不會(huì)吸附氧化乙烯，故無殘留氧化乙烯的毒性問題，是可耐高壓蒸氣滅菌的透明材料。經(jīng)γ線照射后，仍可保有良好物性，但數(shù)個(gè)月后物性會(huì)急速下降。故可長期保存、使用的醫(yī)療用TPX離型膜仍待開發(fā)。

2、食品應(yīng)用

TPX離型膜對食用油有很強(qiáng)抗性，在100℃以上的高溫，既不溶于油，也不會(huì)吸附油。另一方面，TPX對微波的透過性優(yōu)，隨著微波食品的普及化，其在冷凍食品包裝材方面的應(yīng)用亦增加。

3、電氣、電子零件

TPX離型膜的耐熱性、透明性、耐藥品性及加工流動(dòng)性均優(yōu)，且可耐潤滑油、焊接油及冷媒洗劑，故除電子零件外，在洗衣機(jī)蓋、電熨斗、咖啡壺等小家電方面亦有應(yīng)用。

4、工業(yè)零件

TPX離型膜的表面張力小，僅次于氟樹脂，為離型性優(yōu)的材料。耐熱性可達(dá)180℃，故在環(huán)氧樹脂硬化、FRP硬化及化妝板制造時(shí)，可取代氟化乙烯膜為離型材料。

5、電氣絕緣用

為提高高電力輸送的效率并減少送電損失，送電系統(tǒng)多采超高壓電系統(tǒng)，故所用材料必須介電率低，絕緣性高。在要求耐熱的場合，TPX離型膜已可取代杜邦公司的Tefcel，并用于油井電纜方面。

6、其它

光電應(yīng)用：TPX離型膜為透明樹脂中吸水性最小的，且耐熱性優(yōu)，比重小，可用作光學(xué)記錄材的基板。借著成型加工技術(shù)改良及二次加工，已可獲得復(fù)屈折小的TPX離型膜制品。

分離膜：TPX離型膜的透氧率為透氮率的4-6倍，故可作為空氣分離的富氧膜。此外亦可利用TPX離型膜的高透氣性，研究其在水處理裝置、人工腎臟透析方面的應(yīng)用。

樹脂改性劑：氯化TPX離型膜可作為耐熱接著或耐熱性印墨、涂料的原料。此外它也可與PC、PA、PPS等耐熱性工程塑料混摻，以改善耐藥品性、耐水性、流動(dòng)性及離型性等。2100433B

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