聚对苯二甲酸丁二醇酯


聚对苯二甲酸丁二醇酯

文章插图
聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯(英文名polybutylene terephthalate;简称PBT)又名聚四亚甲基对苯二甲酸酯(polytetramethylenene terephthalate) , 是通过对苯二甲酸和1 , 4-丁二醇缩聚製成的聚酯 。最重要的热塑性聚酯 , 五大工程塑胶之一 。
【聚对苯二甲酸丁二醇酯】PBT为乳白色半透明到不透明、半结晶型热塑性聚酯 。具有高耐热性、可以在140℃下长期工作 , 韧性、耐疲劳性 , 自润滑、低摩擦係数 。不耐强酸、强硷 , 能耐有机溶剂 , 可燃 , 高温下分解 。由于这些优良的性能 , 在汽车、机械设备、精密仪器部件、电子电器、纺织等领域得到广泛的套用 , 近年来在技术、套用、产能、产量等得到飞快发展 , 特别是在中国 。2003年全球PBT的产能约58万吨/年 , 2010年已超过120万吨/年 。中国2011年的产能超过30万吨/年 , 成为全球产能最多的国家 。
基本介绍中文名:聚对苯二甲酸丁二醇酯
外文名:polybutylene terephthalate
简称:PBT
颜色:乳白色
透明度:半透明到不透明
特殊性质:高耐热性、韧性、耐疲劳性
物理性质【熔点】℃ 224【玻璃化温度】℃ 20~40【无定形密度】g/cm 31.286【结晶形密度】g/cm 31.390【结晶速度指数】15【溶解性能】不溶于有机溶剂 , 强酸和强硷可使其降解 , 52℃以上的热水长期浸泡可使其水解 。【稳定性】性能稳定化学性质【CAS登录号】26062-94-2【EINECS登录号】【分子式及结构式】结构式如下:【常见化学反应】PBT在高温水或水蒸气作用下会发生水解反应 , 断链降解 。【禁配物】强酸、强硷、汽油等烃类溶剂 。【聚合危害】无聚合危险主要用途PBT树脂大部分被加工成配混料使用 , 经过各种添加剂改性 , 与其他树脂共混可以获得良好的耐热、阻燃、电绝缘等综合性能及良好的加工性能 。广泛用于电器、汽车、飞机製造、通讯、家电、交通运输等工业 。例如PBT经玻璃纤维等改性后 , 可用于製造要求长期在较高温度的工况下 , 尺寸要求稳定性高的电子零部件 。PBT的击穿电压高 , 适用于製作耐高电压的零部件 , 由于其熔融状态的流动性好 , 适合注射加工複杂结构的电器零件 , 如积体电路的插座、印刷线路板、计算机键盘、电器开关、熔断器、温控开关、保护器等 。汽车保险槓、化油器、火花塞、供油系统零部件、点火器等 。在通讯领域PBT 广泛用于程控电话的集成模组、接线板 , 电动工具等 。製造方法PBT的生产方法主要有酯交换法和直接酯化缩聚法两种 , 所用催化剂有钛酸四异丙基酯、钛酸四丁基酯、烷氧基锆、烷氧基锡等 。(1)酯交换法:酯交换法採用对苯二甲酸二甲酯(DMT)为原料 , 首先与1 , 4-丁二醇进行酯交换生成对苯二甲酸二丁二醇酯 , 后者缩聚生成聚对苯二甲酸丁二醇酯 。酯交换法採用1 , 4-丁二醇过量的配比,DMT和1,4-丁二醇的摩尔比为1?1.3~1.7 , 反应温度约200℃ , 有利于反应平衡向生成对苯二甲酸二丁二醇酯方向 , 可减少副反应发生 。第二步缩聚反应温度约250~260℃ , 减压至0.1~1mm Hg下进行 。酯交换法可以间隙、也可以连续进行 。其优点是设备比较简单 , 反应条件比较缓和 , 分步控制酯交换和缩聚反应比较容易 , 但批次生产 , 效率较低 。(2)连续直接酯化缩聚法:连续直接酯化缩聚技术比较複杂 , 由于过程物料都是在高温、高真空熔融状态下进行 , 对设备材质、设备结构、物料输送、反应条件控制都比较複杂 。因此开发出多种专利技术 。比较着名的有;Lurgi Zemmer技术 , 其特点是採用酯化、预缩聚和缩聚三台反应器 , 缩聚反应器为一种卧式盘式反应器 , 单条生产线可达12万吨/年规模 。产品质量高 , 副产四氢呋喃可直接用于聚四氢呋喃生产;日本Hitachi技术具有四台不同类型反应器 , 可同时生产高粘度及中等粘度两种产品 。单条生产线规模可达6万吨/年 。Uhde Inyenta Fischer技术採用塔式反应器 , 酯化和缩聚可在一台反应器中完成 , 能生产20~35聚合度的PBT产品 , 如果要生产聚合度为80~150的产品 , 可移至另外一台叫做DISCAGE的卧式缩聚反应器进行 。(3)固相缩聚过程:以上过程只能生产聚合度在100左右 , 分子量20000~35000的PBT产品 , 可以满足纺织和膜製品需求 。对于一些工程塑胶製品需要聚合度为150~200 , 分子量在40000以上的PBT , 就需要採用固相缩聚过程来製造 。固相缩聚过程反应複杂 , 在固相缩聚反应器中进行 , 主要包括四个主要工艺过程完成 , 即预结晶、退火、反应和冷却 。可以间隙进行、也可连续进行 。【产业链】【参考质量指标】毒性影响PBT无毒 , 对皮肤无刺激作用 。生产过程存在对环境不利的影响 , 需加以治理 。包装运输贮存PBT树脂採用塑胶内衬的自带或塑胶编织袋包装 , 存放乾燥、通风、避雨、避暴晒场所存放 , 远离高温、明火 , 避免与强酸、强硷、强氧化剂混装混运 。