由聚对苯二甲酸乙二醇酯板制成的不定形模制物制造技术

一种制备不定形模制物的方法，包括将厚度为１至２０ｍｍ，主要成分为可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯的不定形板加热，热成形，冷却，接着脱模。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由不定形聚对苯二甲酸乙二醇酯板制成不定形模制物的方法，以及该不定形模制物本身。此模制物可为透明的，透明有色的，或是不透明有色的。此模制物除了具有优良光学性质外，也具有优良的机械性质。厚度为1至20mm的不定形透明板为人熟知。此平面结构由不定形、不可结晶的热塑性塑料制成。可制成板的这类热塑性塑料的典型例子有，例如，聚氯乙烯(PVC)，聚碳酸酯(PC)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。这些半成品是于所谓的挤压生产线上制造出来的(参考Polymer Werkstoffe，Volume II，Technologie 1，p.136，GeorgThieme Verlag，Stuttgart，1984)。粉末或颗粒状的原料于挤压机中熔化，挤压后，此不定形热塑性塑料由于其粘度随着温度降低而连续地增加，所以可以经由抛光塔或其他成形工具轻易地将其成形。成形后，此不定形热塑性塑料具有适当的稳定性(即，具有高粘度)而可以在校正模中自我支撑。然而其仍足够软而可以用模具成形。在校正模中不定形热塑性塑料的固有刚性与熔融粘度是如此的高以致在冷却前于校正模中半成品不会坍塌。对于易分解材料，例如PVC，于挤压时则需要使用特殊加工辅剂，例如，抗分解作用的加工稳定剂与抗由于过度内磨擦而不可控制变热的润滑剂。为了避免粘至壁与辊上，需要使用外部润滑剂。PMMA的加工是使用，例如，排气挤压机而进行移除水份。从不定形热塑性塑料制备透明板有时需要昂贵的添加剂，其发生迁移和由于蒸发在半成品的表面涂覆而造成制备上的问题。PVC板回收的难度很高，或使用特殊的中和或电解法才可回收。同样地，PC板或PMMA板亦难以回收且会有损耗，或是极端损伤机械性质。除了这些缺点以外，PMMA板亦具有极差的冲击强度并在破损或机械负载时裂开。而且，PMMA板容易燃烧，使其不可用于，例如，室内应用与陈列品上。而且PMMA与PC板不可冷成形；在冷成形时，PMMA板会崩溃而形成危除的碎片，PC板则会有细纹裂缝与应力白化。PMMA板与PC板会吸收水气。在生产、运送与贮藏期间，其水含量会升高。虽然不致损害挤压板的功能，但是高水含量会引起发泡与其他表面缺陷，使成型性质受损(热成形与真空成形时)。在机械成形前，必须令这些板在循环空气烘箱中于120℃以上干燥1至48小时，视板厚度而定(参考Technical Handbook GE Plastics Structured Products，Solid LexanSheets)，所以耗费能量与时间。德国专利申请19522118.4(按§311PatG的现有技术)说明一种不定形透明板，其厚度为1至20mm，包含可结晶热塑性塑料作为主要成分，其特征是，至少含有一种UV光稳定剂。除了高UV稳定性，此板还具有优良光学性质(如透光度高，表面光泽高，混浊度低，清晰度高)与高机械性质(如，冲击强度高且断裂强度高)。德国专利申请19522120.6(按§3II Pat G的现有技术)说明了一种不定形，透明有色，UV-稳定化的可结晶热塑性塑料板，其厚度为1至20mm。此板包含至少一种UV光稳定性与至少一种染料(其可溶于聚合物中)。除了高UV稳定性外，此板还有优良的光学性质与机械性质。德国专利申请案19522119.2(按§3II Pat G的现有技术)说明一种不定形，有色，UV-稳定化的可结晶热塑性塑料板，其厚度为1至20mm。此板包含至少一种UV光稳定剂与至少一种有机和/或无机颜料作为着色剂。除了高UV-稳定性外，此板还有均匀的光学性质与优良的机械性质。EP-A-0 471 528描述一种从聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)板成型物件的方法。在温度范围介于玻璃转化温度与熔点，于热成型模中热处理PET板的二侧。当成型的PET板结晶度为25至50％时，将成型的PET板从模子移开。EP-A-0471528公开的PET板厚度为1至10mm。因为由此PET板制成的热成形模制物具有高结晶度，所以无法得到透明物件，其通常为不透光。再者，因为结晶的关系，此热成形物的机械性质不佳，特别是不佳的冲击强度。US-A-3,496,143说明了制备结晶度为5至25％的3mm厚的PET板的真空热成形法。但是，该热成形模制物的结晶度大于25％。因为所述板与由此经真空成形得到的模制物为部份结晶，所以无法得到透明物件或透明板。再者该板和由此经真空成形得到的模制物因为结晶的关系而机械性质不佳，特别是冲击强度。自厚度可高达6mm的不定形或部份结晶PET板以真空成形法制备透明或澄清模制物的方法见于奥地利专利说明书第304086与285160号中。但是奥地利专利第304086号所用的PET为二醇改质PET(PET-G)，即含有醚与酯单元的共聚物。PET-G本来便是不定形的，很难结晶。再者，所用的PET的结晶温度，即后(冷)结晶温度TCN，至少为160℃。奥地利专利第285160使用的PET板的厚度为3mm，结晶度为21％。由其制成的模制物至少为部分结晶，所以不再透明。所以本专利技术目的在于提出一种热成形模制物，其为透明，透明有色或是不透明有色，厚度为1至20mm，并具有相当于不定形聚对苯二甲酸乙二醇酯板的光学与机械性质。优良的机械性质包括，特别是，高冲击强度与高断裂强度。在透明或透明有色的具体实施方案中，优良的光学怀质包括，例如，高透光率和均匀外观。再者，本新颖模制物应可回收，制造成本低，燃烧性低，故可用于室内。在一特定具体实施方案中，模制物具有UV稳定性，所以可用于室外。该目的由下述不定形模制物的制法而达到此方法包括将厚1至20mm，优选为1至10mm的不定形板加热、热成形、冷却、接着脱模，该板的主要成分为可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯。适合作为本专利技术方法的起始物，厚度为1至20mm且主要成分为可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯的不定形板，以及其制备。例如公开于德国专利申请195 19 579.5，195 19 578.7，195 19 577.9，195 22 118.4，195 22 120.6，195 22 119.2，195 28 336.8，195 28 334.1与195 28 333.3。按照本专利技术，可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯一词指-可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯均聚物，-可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物，-可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯配合料，-可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯回收料与-其他可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯的变体。生产不定形板的优选原料为后(冷)结晶温度TCN为120至158℃，特别是130至158℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物。按本专利技术意义，不定形板指非结晶的板，既使所用可结晶热塑性塑料的结晶度优选为25至65％。非结晶，即基本上为不定形，指结晶度一般小于5％，优选小于2％，更好为0％。与已知材料(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚碳酸酯(PC))制成的板不同，以可结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的板通常在热成形前不需干燥，无需一般加工前的准备步骤，即可直接加工。可以使用热成形技术中专业人员公知的任何加热装置来进行板的温热或加热。优选使用热风烘箱或红外线加热器加热板。为了尽快与均匀地使板受热，优选令其两面均受热，即，使用上下热源。优选令板加热至120℃至160℃，优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：U·莫斯丘尔，R·布朗诺，
申请(专利权)人：德国赫彻斯特研究技术两合公司，
类型：发明
国别省市：