物性被归类为耐热性聚烯的TPX离型膜具有以下特点:
1.高透明性(光线透过率90%以上);
2.优良耐热性(熔点230~240℃);
3.优良电气特性;
4.耐药品性;
5.低密度(0.83g/cc);
6.成型加工性良好;
7.安全性优。
TPX离型膜为透明性树脂中耐药品性最优。透明材料一般为非结晶性(如玻璃、PS)或完全结晶体(如钻石、冰)。TPX离型膜为结晶度20-70%的结晶性高分子,它所以能具有高透明性,是因其结晶部与非结晶部的密度几乎相同,显示了光学的均一性。
非结晶材料与结晶性材料在机械物性上的区别,为非结晶材料在Tg点以上即失去强度,但结晶性材料在远结晶熔点以前,均保有机械强度,在Tg点以上亦不失去强度。TPX离型膜的Tg点为16-30℃,结晶的熔点220-240℃。
由于TPX离型膜亦属于聚烯的一种,故它的PE、PP一样,也有优良电气特性与耐药品性。它是透明树脂中唯一不会因润滑油或药品而引发龟裂的材料。
1、物理性质
a、物理的特性
TPX离型膜的Tg值仅10-30℃ ,远低于Psu的190℃及PC的155℃,但熔点则高达 220 ~ 240℃。由于结晶性树脂在熔点附近仍可保持刚性,故在Tg点以上的温度范围,仍有充分刚性并保持形状。
比热很大为0.47cal/g.℃,比重很小为0.83,为塑料中最轻的材料。结晶度依成型条件不同而异,一般为30-45%,在促进结晶条件下则可达70%以上。吸水性极低。
b、密度
商业化生产的塑料材料中,TPX的密度是最小的。聚烯的密度受其侧链的影响,侧链愈大则立体障碍也愈大,密度即变小。经过测定,TPX离型膜结晶部的比重为 0.828 ±0.002,非结晶部则为0.838。结晶部的密度与冰相当。
2、机械性质
a、抗拉强度
在抗拉强度与温度的关系方面,TPX离型膜的机械强度与PE离型膜、PP类似,强度的绝对值小于PSu、PC或PMMA,但因具结晶性树脂的特点,在结晶熔解(220-230)以前,均能保有强度。
b、弯曲特性
将厚度2mm,宽20mm,长120mm的试片单侧予以支撑,在一定温度,无荷重情形下,测定变形量与时间的关系。PMMA在80℃以上迅速变形,PC与PSU分别在140℃与160℃也发生大的变形,无法承受本身重量。TPX离型膜因具结晶性树脂的特点,200℃时也只有10mm的变形量,不受外力的情形下,可于180℃温度下使用。经由成品设计,实用温度可再提高。
c、冲击强度
TPX离型膜的冲击强度在Tg值以上会急速转强,而在室温或低温下的冲击强度则明显较PC劣,与PMMA相当,但较PS为优。至于落锤冲击强度则随着厚度增加提高。
3、热的性质
a、热变形温度与荷重的关系
TPX离型膜的Tg值仅10-30℃,在高荷重下,其热变形温度(HDT)较低,但因熔点(Tm)高达220-240℃,故在低荷重或无荷重下具HDT。Vicat软化点为140-180℃,与PC或PSu相当。
b、耐热寿命
TPX离型膜的耐热寿命依温度与时间来决定。在空气中的老化是氧化反应引起的,欲防止氧化反应,可添加耐热安定剂,则耐热寿命约可延长3倍。在UL规格(UL 946B)的温度指数为115℃,属于UL94 HB等级。
4、其它性质
a、光学性质
TPX离型膜在从紫外线到红外线的范围,均有很高的光线透过率。紫外线范围波长的光,可被血液、液体中的氧或化学成分的分析利用。TPX是少数具耐药品性,又有良好紫外线透过率的材料之一。光线屈折率很低,只有1463,是仅次于氟树脂的1.338-1.425。
b、透气性
TPX离型膜有很高的透气性及选择性,这是它的特性之一,其原因为具低密度与非极性之故。对氧的透过性为氮的4~6倍,故可用作富氧膜。
c、耐药品性
TPX离型膜是聚烯的一种,因此有极优的耐药品性,在高温下也不受无机酸、无机碱的侵害,并可耐多种有机溶剂,于高温、高压蒸气中也不分解,保有相当机械强度。可使其劣化、膨润的有机溶媒为苯、甲苯、环已酮等芳香族溶剂,及三氯乙烯、四氯化碳、氯仿等氯系溶剂。PC、PMMA、PSU等会因内部应力残留而在MEK、MIBK龟裂,TPX离型膜则不会。
d、电气特性
TPX离型膜作为电气绝缘材料时,优点为耐热性良好,并有高绝缘破坏电压、低介电率及介电正接:缺点为低温时伸长率不足,且耐铜害性劣(易被铜离子促进分解)。改良低温特性的方法为与低分子量寡聚体混掺,添加铜害防止剂则可提高耐铜害性。TPX离型膜的介电损失是绝缘材料中最小的,约与PE、氟树脂相同。在60~120℃所存在的介电损失峰值,可藉寡聚物的添加,或与其它树脂、无机物的混掺而移位。
e、耐候性
TPX离型膜在分子构造上是具有三级碳原子,因此易受紫外线而劣化,但添加紫外线吸收剂即可改良耐后性,改良耐后的TPX仍具有透明性。