Plásticos de politereftalato de etileno, principalmente incluindo tereftalato de polietileno (PET) e tereftalato de polibutileno (PBT)
O PET tem uma estrutura molecular altamente simétrica e uma certa capacidade de cristalização, por isso tem propriedades e propriedades de formação de filme elevadas. O PET tem boas propriedades ópticas e resistência às intempéries, e o PET amorfo tem boa transparência óptica. Além disso, o PET tem uma excelente resistência à abrasão, estabilidade dimensional e isolamento eléctrico.
As garrafas feitas de PET têm alta resistência, boa transparência, não toxicidade, anti-penetração, peso leve e alta eficiência de produção, pelo que têm sido amplamente utilizadas.
Na classificação dos plásticos, o nome de código do PET é o nº 1, que tem uma vasta gama de funções:
¡ñ Pode ser fiado em fibras de poliéster, ou seja, poliéster
¡ñ Pode ser transformado em filme para substrato, filme isolante, embalagem de produtos, etc.
¡ñ Como plástico, pode ser soprado em várias garrafas, tais como garrafas de cola, garrafas de água mineral, etc.
¡ñ Pode ser utilizado como peças eléctricas, rolamentos, engrenagens, etc.
A estrutura da cadeia molecular do PBT e do PET é semelhante, e a maioria das propriedades são as mesmas, excepto que a cadeia principal da molécula mudou de dois grupos de metileno para quatro, pelo que a molécula é mais flexível e o desempenho de processamento é melhor.
O tereftalato de polibutileno tem propriedades semelhantes a outros poliésteres termoplásticos, e as suas propriedades químicas e físicas são também semelhantes. Em comparação com o politereftalato de polietileno (PET), o tereftalato de polibutileno tem menor resistência e rigidez, melhor resistência ao impacto, e uma temperatura de transição vítrea mais baixa.
Tanto o PET como o PBT são sensíveis a água quente acima dos 60 °C. Ambos os plásticos são sensíveis aos raios UV e por isso não podem ser utilizados no exterior durante longos períodos de tempo, mas podem ser adicionados aditivos para ajudar ambos os plásticos a resistir aos raios UV.
Gama típica de aplicação de Folha PET:
Indústria automóvel (componentes estruturais tais como caixas de espelhos, componentes eléctricos tais como espelhos de faróis, etc.), componentes eléctricos (carcaças de motores, conectores eléctricos, relés, interruptores, componentes internos de fornos microondas, etc.), aplicações industriais (carcaças de bombas, ferramentas manuais, etc.) .
Condições do processo de moldagem por injecção:
Tratamento de secagem: O tratamento de secagem antes do processamento é necessário porque o PET é altamente higroscópico. As condições de secagem recomendadas são 120~165¡æ, 4 horas de tratamento de secagem. A humidade requerida deve ser inferior a 0,02%.
Temperatura de fusão: Para tipo sem enchimento: 265~280¡æ; Para tipo com enchimento de vidro: 275~290¡æ.
Temperatura do molde: 80~120¡æ.
Pressão de injecção: 300~1300 bar.
Velocidade de injecção: Velocidades de injecção mais elevadas podem ser utilizadas sem causar fragilização.
Corredores e portões: Todos os tipos convencionais de portões podem ser utilizados. O tamanho do portão deve ser 50~100% da espessura da peça de plástico.
Propriedades Químicas e Físicas:
A temperatura de transição vítrea do PET é de cerca de 165°C, e a temperatura de cristalização do material varia entre 120°C e 220°C. O PET tem uma forte higroscopicidade a alta temperatura. Para materiais PET reforçados com fibra de vidro, a deformação por flexão é muito fácil de ocorrer a altas temperaturas. A cristalinidade do material pode ser aumentada através da adição de intensificadores de cristalinidade.
Os artigos transparentes processados com PET têm brilho e temperatura de distorção de calor. Aditivos especiais como a mica podem ser adicionados ao PET para minimizar a deformação por flexão. Os artigos transparentes também podem ser obtidos usando materiais PET não cheios se forem usadas temperaturas de molde mais baixas.
Gama típica de aplicação:
Electrodomésticos (lâminas para processamento de alimentos, componentes de aspiradores, ventiladores eléctricos, carcaças de secadores de cabelo, utensílios de café, etc.), componentes eléctricos (interruptores, carcaças de motores, caixas de fusíveis, teclas de teclado de computador, etc.), indústria automóvel (grelhas de radiadores, etc.), painéis de carroçaria, coberturas de rodas, componentes de portas e janelas, etc.)
Condições do processo de moldagem por injecção:
Secagem: Este material é facilmente hidrolisado a altas temperaturas, pelo que a secagem antes do processamento é importante. As condições de secagem recomendadas no ar são 120°C durante 6~8 horas, ou 150°C durante 2~4 horas. A humidade deve ser inferior a 0,03%. Se a secagem com um dessecador higroscópico, as condições recomendadas são de 150°C durante 2,5 horas.
Temperatura de fusão: 225~275¡æ, temperatura recomendada: 250¡æ. Temperatura do molde: 40~60¡æ, para material não reforçado. O canal de arrefecimento do molde deve ser bem concebido para reduzir a dobra da peça de plástico. A dissipação de calor deve ser rápida e uniforme. O diâmetro recomendado do canal de arrefecimento do molde é de 12 mm.
Pressão de injecção: médio (até 1500 bar).
Velocidade de injecção: Deve ser utilizada a velocidade de injecção mais rápida possível (uma vez que o PBT solidifica rapidamente).
Corredor e portão: Recomenda-se a utilização de uma corrediça circular para aumentar a transmissão da pressão (fórmula empírica: diâmetro da corrediça = espessura da peça de plástico + 1,5 mm). Podem ser utilizados vários tipos de portões. Podem também utilizar-se corrediças quentes, mas deve-se ter o cuidado de evitar fugas e degradação do material. O diâmetro do portão deve ser entre 0,8~1,0*t, onde t é a espessura da peça de plástico. No caso de um portão submerso, recomenda-se um diâmetro mínimo de 0,75 mm.
Propriedades Químicas e Físicas:
O PBT é um dos termoplásticos de engenharia mais resistentes. É um material semi-cristalino com muito boa estabilidade química, resistência mecânica, propriedades isolantes eléctricas e estabilidade térmica. Os materiais semi-cristalinos têm uma boa estabilidade sob uma vasta gama de condições ambientais. As propriedades higroscópicas do PBT são muito fracas. A resistência à tracção do PBT não reforçado é de 50 MPa, e a resistência à tracção do aditivo de vidro PBT é de 170 MPa. Demasiado aditivo de vidro fará com que o material se torne frágil.
A cristalização do PBT é rápida, o que causará deformação por flexão devido a um arrefecimento desigual. Para materiais com aditivos de vidro, a retracção na direcção do processo pode ser reduzida, mas a retracção na direcção perpendicular ao processo é basicamente a mesma que a dos materiais comuns. A taxa geral de retracção do material situa-se entre 1,5% e 2,8%, e o material contendo 30% aditivo de vidro encolhe entre 0,3% e 1,6%. O ponto de fusão (225¡æ) e a temperatura de deformação a alta temperatura são mais baixos do que o material PET. A temperatura de amolecimento do Vicat é de cerca de 170°C. A temperatura de transição vítrea (temperatura do traseiro vítreo) está entre 22°C e 43°C. Devido à alta taxa de cristalização do PBT, a sua viscosidade é muito baixa, e o tempo de ciclo de processamento das peças plásticas é geralmente baixo.
O tereftalato de polibutileno é frequentemente utilizado na engenharia eléctrica das casas, principalmente para isolamento. Além disso, no processo de fabrico de automóveis, será também utilizado para fazer conectores de ficha. Este material é também utilizado em artigos domésticos correntes, tais como a pega de um chuveiro ou de um ferro. O tereftalato de polibutileno pode ser filamentado e utilizado para fazer cerdas para escovas de dentes ou escovas de cosmética.