尼龙46与其它高温材料比较.ppt

尼龍4,6與其它高溫材料的物性比較,目錄,DSMDSM Stanyl(PA46)基本特性DSM Stanyl PA46與其它高溫材料的結構比較DSM Stanyl PA46與其它材料的物性比較DSM Stanyl PA46的應用,DSM 公司簡介,DSM 公司沿革,CPR 030-10,年營業額:81億歐元(約2500億台幣)，員工:22000人，200銷售點)1902 DSM 由荷蘭政府成立，生產煤炭產品。1929 DSM 開始生產化學產品。30s-60s 逐步的擴展化學製品領域。1965-1973 階段地停止煤炭產品。70s-80s 急速擴展聚合物與工業化學產品。多角化 進入高性能材料與特用化學品。1989 民營化與股票上市。2000 重心放置在下列兩個產品 生化科技 高性能材料,DSM:Dutch State Mining(荷蘭國家礦業公司),DSM N.V.董事會,生命科學產品,高性能材料,聚合物工業化學品,其他部門,DSM 特用化學品DSM 抗傳染藥物DSM 食物添加物DSM 烘烤原料DSM 特殊中間物,DSM 彈性體DSM 塗佈樹脂DSM 工業樹脂與複合物DSM 工程塑膠DSM 工程塑膠製品,DSM 碳氫化合物DSM 聚乙烯(PE)DSM 聚丙烯(PP)DSM 纖維中間物DSM 三聚氰胺DSM 農業,DSM 能源部門DSM 服務單位,DSM 產品分類表,DSM 工程塑膠產品發展現況,1990 Stanyl PA46 商業化生產1992 購入 AKZO 工程塑膠(荷蘭)生產PA6/PA66、PBT/PET、TPE1995 與江蘇江南塑膠技術合作成立 江蘇 DSM 特殊複合材公司(大陸)與新加坡聚合物公司(SPC)合作 複合工程塑膠產品 投資DOW合作生產 Xantar(PC)1997 相互投資 DSM JSR 工程塑膠株式會社(51/49).(日本)1998 於Augusta投資興建Akulon PA6 工廠(美國)1999 於Emmen 投資興建Akulon PA6 工廠(荷蘭)於中國大陸合資Akulon PA6 工廠(新會,江門)收購GE塑膠公司LOMOD(TPE)產品(荷蘭)將江南塑料股份購入，獨資成立“帝斯曼工程塑膠(江蘇)有限公司(DEPJ)”(中國)2000 於印度成立生產廠(DSM 工程塑膠印度公司),PA 46 基本物性,Stanyl,塑膠的分類,HDT=250,HDT=150,HDT=100,HDT=150,尼龍 4,6(PA 4,6)的發明,發明於30年代杜邦公司W.H.Carothers就進行過PA46的合成研究，但是只能製成低分子量PA46。1979年R.Gaymans和J.Schuyer研究固相聚合方法，成功的製成高分子的PA46。1979年DSM的H.Jacobs提出以丙烯和氰化氫為原料製成1.4-丁二胺(與己二酸進行聚縮合反應)，使合成正式進入工業化。1984年5月荷蘭DSM公司確定了PA46的製法。1995年於DSM日本工廠進行工業化試驗(scale up)成功。1990年DSM於荷蘭投入聚合工業生產，目前產量2萬/噸。生產情形:聚合物Beekerveld(荷蘭)押出膠粒Genk(比利時),Emmen(荷蘭),Evansville(美國),DEPJ(中國大陸),SPC(新加坡),DJEP(日本),尼龍 4,6(PA 4,6)的製備,丙烯(AN)與氰化氫(HCN)反應生成丁二CH2=CHCN+HCNNCCH2CH2CN丁二氫化轉化成丁二胺NCCH2CH2CN+H2H2N(CH2)4NH2等莫耳數1.4-丁二胺與1.6-己二酸(AA)在甲醇存在下進行反應。(90)再與過量的丁二胺製成PA46鹽。H2N(CH2)4NH2+HOOC(CH2)4COOHH2N(CH2)4NH3HOOC(CH2)4COOPA46鹽溶於NMP(N-甲基比咯烷酮 N-methylpyrrolidone)內於200下進行聚縮合反應26小時。(以丁二胺做為分子調解量)將預聚體粉碎成粒於250溫度下反應10小時(固相聚合)，生成PA46。H2N(CH2)4NH3HOOC(CH2)4COOH-NH(CH2)4-NH-C-(CH2)4-C-NH-(CH2)4-NH2+NH2(CH2)4NH2 O O,尼龍4,6基本特性,分子結構非常具對偁性，單位醯胺基(amide)的密度高，氫鍵濃度高，因此機械強度與耐熱性高。因為較高的氨基化合物/亞甲基比率，融熔溫度為 295 C熔點高(295)具高耐熱性，不加纖維HDT=180，添加30%玻璃纖維HDT=290。結晶速度快，結晶度高(可達80%)，低毛邊。耐油性與耐化學性優於PA66；耐化學藥品、油類及耐水解，耐腐蝕與抗氧化性佳，使用安全。PA46的熱含量小於PA66，成型週期比PA66短20%。良好的耐磨耗性質及耐磨擦特性。在100環境下使用，非常低的蠕變。在高溫時具有良好的抗疲勞特性，良好的長期耐熱性質(5000小時的連續使用溫度為170)。mm)，耐燃厚度0.35mm V-0。,尼龍 4,6 與 尼龍 6,6 尼龍6化學式,化學式比較,Stanyl nylon 4.6,nylon 6.6,4,PA46 結晶圖,PA66 結晶圖,尼龍 4,6改質實例,荷蘭DSM推出PA46/PP(Akuloy RM)提高PP的耐熱溫度日本合成橡膠(JSR)推出PA46/ABSPA46/PCPA46/PPSPA46/PPS/RubberPA46+溴化PS+Sb2O3+G.F.低腐蝕性射出膠粒。Stamicarbon推出PA46+EPDM 提供超高耐衝擊材料。(汽車)日本帝人(Teijin)推出PA46+酚醛樹脂 於280熱壓成型(提高彎曲強度)日本旭化成(Asahi)推出PA46+溴化PS+Ester PCB基材PA46+PPE 降低吸水性,尼龍4,6與其它高耐熱塑膠物性比較,影響Tm與Tg的因素,尼龍 6T,尼龍6T是日本三井石油化學獨自發展，商品名Arlen。以己二胺與對苯二甲醯氯(TPC)為原料合成，經固相聚合製成。優點:熔點310，熱變形溫度290，玻璃轉移溫度 85。耐化學性。低吸水率(0.9%)為尼龍66的一半，尺寸安定性較穩定。室溫時剛性強。缺點:在Tg點以上，剛性會變差。韌性較差，伸長率低。回收料添加物性下降。需高模溫(130)，流動較差。融合線的強度較差。,尼龍 9T,尼龍9T是日本Kuraray獨自發展，商品名Genestar。以丁二烯生成壬二胺與對苯二甲酸(TPA)融熔聚縮何反應製備。優性:熔點306，熱變形溫度285，玻璃轉移溫度 85。低吸水率(0.17%)比PA6T更低。結晶速率快，結晶度高。,尼龍 HTN-1,尼龍HTN是杜邦公司發展，商品名Zytel HTN。HTN分為兩大類:51系列(6T/MPMDT共聚合體)高模溫(油溫)HMD(Hexamethylene Diamine)+2-Methyl Pentamethylene Diamine(MPMD)+TPA 己二胺+甲基戊烷雙胺+對苯二甲酸52系列(6T/PA66共聚體)低模溫(水溫)HMD(Hexamethylene Diamine)+TPA+Adipic Diacid(AA)己二胺+對苯二甲酸+己二酸,尼龍 HTN-2,特性熔點310。高HDT 278。高玻璃轉移溫度125(乾燥條件)。低吸水性。兼具PA66 與PA6T的優點。缺點吸濕性較PA6T高，過SMT易起水泡。,比較四種高溫尼龍的結構比較,尼龍4,6(DSM Stanyl)尼龍 6T(Mitsui Arlen)尼龍 9T(Kuraray Genestar)尼龍 6,6/6T(Dupont HTN),比較四種高溫尼龍的物性比較,Base:30%GF,其它主要高溫材料-PPS,PPS(PolyPhenyleneSulfide)聚硫化苯第六大1968年由美國菲利浦石油以Ryton商標於市場推廣，於1973年正式工業化生產。(第一代線性PPS)。1988年日本吳羽化學(寶理公司)開發出第二代線性PPS(Fortron)全球主要PPS生產廠家:(52,000噸/年)(1999)USA Phillips(9800)Fortron(吳羽)(5500)Gem Bayer(5000)(為Phillips併構)Japan Toray-Phillips(8500)吳羽化學(8000)東曹-保土谷(5000)大日本油墨(3000)東燃石油(7200),其它主要高溫材料-PCT,PCT(PolyCyclohexene Dimethylene Terephalate)聚對苯二甲酸1,4環己烷二甲酯PCT為美國Eastman Kodak公司於70年代初即工業化，起初做為地毯與薄膜。80年代中期美國GE公司開發PCT用於SMT的用途，Kodak 亦開發相當的產品。目前全球兩大供應系統:USAEastman Kodak、GEJapanToray,GE市場上有三大PCT產品系統:PCT:對苯二甲酸(PTA)+1,4環己烷二甲醇(CHDM)PCTG(醇改性):PCT加入二元醇共聚PCTA(酸改性):PCT加入二元酸,其它主要高溫材料-LCP,LCP(Liquid Crystalline Polymer)液晶聚合體Sumitomo(Ekonol)目前市場上有許多廠家商品，化學結構不同，物性亦有所差異。Amoco(Xydar)Dart Technology 耐熱性最高(275-350)Sumitomo(Ekonol)耐熱性最高(275-350)Du Pont(Zenite)Hoechst Celanese/Polyplastics(J)(Vectra)Ueno Fine Chem(Ueno)Toray,與其它高溫材料的物性比較,Base:30%GF,尼龍 4,6 在高溫模數維持率高,尼龍4,6 在高溫的剛性維持率,尼龍4,6的潛變模數-1,尼龍4,6的潛變模數-2,尼龍4,6的150壽命測試(拉伸強度),尼龍4,6的HDT/伸長率值,尼龍4,6的HDT/拉伸強度值,尼龍4,6的HDT/衝擊強度值,尼龍4,6的耐疲勞性,尼龍4,6的流動性(射壓/流動長度),尼龍4,6新規格(高流動性),尼龍4,6 UL相關規範的承認,(0.35mm V-0,100%回收 V-0),台灣環境,尼龍4,6的吸水率,尼龍4,6吸水後剪切模數影響較小,尼龍 4,6的應用,尼龍4,6耐熱規格一覽表:,高連續使用溫度,主要用於汽車產業:TW341(TW300)非強化規格TW363非強化規格,彈性體改質TW371非強化規格,PTFE 改質TW271F630%玻璃纖維強化,PTFE-改質TW250F630%玻璃纖維強化,防火耐燃TW200F315%玻璃纖維強化TW200F630%玻璃纖維強化TW200F840%玻璃纖維強化TW241F1050%玻璃纖維強化TW200FM3315%玻璃纖維強化,15%礦質強化TW242FM1025%玻璃纖維強化,25%礦質強化,尼龍4,6 汽車應用-1,汽車輪圈蓋螺絲 引擎零件 引擎室感應器 油封外殼,尼龍4,6 汽車應用-2,引擎室進氣口 汽車水箱蓋 汽車連接器 汽車方向燈控制把手,尼龍4,6電子電器應用規格一覽表:,高電氣性質,主要運用於 E&E:TE341非強化規格TE373非強化規格,PTFE-PTFE-改質TE200F630%玻璃纖維強化TE200S630%玻璃珠強化TE350非強化規格,flameretardantTE250F315%玻璃纖維強化,防火耐燃TE250F630%玻璃纖維強化,防火耐燃TE250F840%玻璃纖維強化,防火耐燃TE250F945%玻璃纖維強化,防火耐燃46HF5040,SMT表面黏著技術,SMT製程,各種塑膠對於SMT製程的物性影響,尼龍 4,6 電子/電器應用-1,CD,DVD 電子零件 SIMM(耐熱流動性)Bobbin(耐熱絕緣)馬達轉子套子(耐磨耗),尼龍 4,6 電子/電器應用-2,電子引擎保護層 ZIF PGA RIMM Memory Socket,尼龍 4,6 電子/電器應用-3,行動電話連接器(SMT 流動性)(抗折性)DIN 連接器,尼龍4,6 其它應用-1,齒輪(耐磨耗 耐熱)啟動齒輪(扭力)信號燈燈座(長期耐熱),The End,