TPX是日本三井化学株式会社所生产的4-甲基戊烯(4-methylpentene-1)的聚合物,TPX是其商品名,化学名称为Methyl pentene copolymer,简称PMP。

TPX最早是由英国ICI在1965年所开发出来,并于1968年开始商业化量产。日本三井石油公司(即现今的三井化学公司)取得ICI的授权,亦于1973年开始生产TPX并进入市场。目前,三井化学公司(Mitsui Chemicals, Inc.)为世界上唯一的TPX制造商。

透明塑料新物种:聚甲基戊烯TPX

图 TPX(聚甲基戊烯)聚合演变路线

聚(4-甲基戊烯)的高透明度主要是由于结晶相的螺旋组型中分子的光学异向性(anisotropy)低,以及结晶部份与无定形部份的密度及折射率接近所造成的。结晶部份与无定形部份的折射率很接近,使得材料的等向性(isotropy)高。因此,TPX便成为目前已商业化的高透明度树脂中唯一的结晶性聚合体。

性能

TPX材料主要有以下性能:

1、透明性:TPX虽然是结晶性树脂,但是具有高透明度(雾状度<5%),透光率>93%。

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图 TPX与其他材料透光率比较(三井化学数据)

2、耐化学药品性:由于稳定的C-C键,TPX显示了优良的耐化学药品性,甚至比聚碳酸酯或丙烯酸树脂更好。

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图 TPX耐化学性比较(三井化学数据)

3、耐热性:TPX的熔点在220℃-240℃之间,具有较高的维卡软化点,可在高温下使用,然而,它的热变形温度和聚丙烯几乎一样,所以必须特别注意有外加负荷的TPX™应用领域。

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图 TPX熔点比较(三井化学数据)

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图 TPX与其他材料耐热性比较(三井化学数据)

4、易剥离性:由于TPX具有很低的表面张力,仅有24mN/m,这甚至比一些氟树脂低,与其他材料相比,TPX具有极好的易剥离性。

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图 TPX剥离力比较(三井化学数据)

5、透气性:TPX有很好的透气性(是PE的10倍),这使得它成为气体分离应用,例如渗透膜,隔膜和孔状纤维等方面。

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图 TPX透气性比较(三井化学数据)

6、低密度:TPX是热塑性树脂中密度最低的(833kg/m3)。

7、低导电率:因为它显著的绝缘特性,介电常数ε = 2.1(PTFE介电常数为2.0~2.1),并且tan δ = 0.0008(在12 GHz),因此TPX™非常适合高频率领域的应用,这就意味着在将来的5G高频时代,它有着很好的应用潜力。艾邦建有5G材料公众号,欢迎长按二维码关注!

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8、食品卫生性能:食品级TPX复合日本通告号370、日本卫生烯烃与苯乙烯塑料协会自愿性标准、美国FDA法规及欧盟法规,它们可以用于食品包装和微波炉用餐具。

9、耐蒸汽性:TPX作为聚烯烃显示了非常低的吸水性,因此产品的尺寸几乎不因吸收水分而改变。此外,TPX在沸水中不水解。

10、低折射率:TPX™的折射率仅1.463 n D20 ,低于氟树脂或其他透明树脂。所以,要求低折射率的材料时,TPX™是最好的选择。

应用

1、在加工中作为辅助材料

由于TPX良好的易剥离性、耐热性、耐化学药品性,它可在加工中作为辅助材料使用,比如发光二极管模组、橡胶管生产用的芯棒和护套、离型膜、人造革的离型纸等方面的应用。

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图 发光二极管模组

2、用于制造微孔的改性树脂

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3、用于高附加值产品

比如动物饲养笼、化学品用管、化妆品的盖子和罐子、耐热无纺布等方面的应用。

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图 TPX在化妆品的盖子和罐子上应用

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图 电子烟TPX材质烟嘴

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