PBT的制備方法（精編版）

1、pbt 英文名稱為 polybutylece terephthalate，中文名稱為聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚丁烯對苯二甲酸酯，屬于聚酯系列，是由1.4- 丁二醇 (1.4-butylene glycol)與對苯二甲酸 (pta) 或者對苯二甲酸酯 (dmt) 聚縮合而成，并經(jīng)由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯樹脂。由于pbt 樹脂的 -ch2- 鏈增長，使得分子鏈易于撓曲， 所以玻璃轉(zhuǎn)移溫度比pet 低，固化速度快。pbt是一種結(jié)晶性、高分子量的聚合物，具有優(yōu)良的物性和加工性的平衡。因為材料的結(jié)晶化快速， 使成型的循環(huán)時間短且成型溫度可低于很多的工程塑料。 密度在 1.31

2、 1.55 之間，熔點在 224 230 ，長期使用溫度可達 120 以上。它具有許多優(yōu)良的特性， 被廣泛應(yīng)用于電子、電氣、資訊、通訊及汽車工業(yè)。1.pbt 的發(fā)展過程：pbt 最早是德國科學(xué)家p.schlack于 1942 年研制而成，之后美國 celanese公司（現(xiàn)為 ticona ）進行工業(yè)開發(fā)，并以celanex商品名上市，于 1970 年以 30% 玻璃纖增強塑料投放市場，商品名為 x-917 ，后改為 celanex 。1971 年 eastman公司推出了有玻璃纖增強璉和不增強的產(chǎn)品，商品名tenite(ptmt)；同年 ge 公司也開發(fā)出同類產(chǎn)品，有不增強、增強和自熄性的三個

3、品種。隨后世界知名廠商等公司先后投入生產(chǎn)行列。全球生產(chǎn)廠商共計三十余家。pbt 是通用工程塑料中工業(yè)化最晚而發(fā)展速度最快的一個品種。主要原因在于它具有優(yōu)良的綜合性能，以及良好的成型性和優(yōu)異的性能。pbt 的生產(chǎn)技術(shù)與 pet 基本相同，生產(chǎn)工藝成熟，投產(chǎn)便利，投資費用也較低。pbt 的分子結(jié)構(gòu)和特性如下圖：2.pbt的制備方法：pbt 生產(chǎn)技術(shù)方式可分為酯交換法和直接酯化法。酯交換法生產(chǎn)制程以對苯二甲酸二甲酯和1， 4- 丁二醇為原料，先進行酯交換反應(yīng)，生成對苯二甲酸二丁酯， 并脫除甲醇，然后再進行縮聚反應(yīng)生產(chǎn)pbt，其中又有間歇式制程和連續(xù)式制程之分。間歇式制程設(shè)備簡單， 易于調(diào)控，適用小規(guī)

4、模生產(chǎn)，但各批次產(chǎn)品品質(zhì)可能有差異，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性差；連續(xù)式制程采用管式或螺桿式反應(yīng)器，效率較高，品質(zhì)穩(wěn)定，適于較大規(guī)模生產(chǎn)。直接酯化法生產(chǎn)制程以精對苯二甲酸和1，4- 丁二醇為原料。 該制程流程短，設(shè)備投資較低，能耗也較低，但需妥善解決1，4- 丁二醇脫水問題。由于反應(yīng)條件比較苛刻，反應(yīng)介質(zhì)酸性強，部分1，4-丁二醇脫水環(huán)化生成四氫呋喃，對產(chǎn)品品質(zhì)會產(chǎn)生不利影響， 因此直接酯化制程對反應(yīng)體系的控制要求比酯交換法要高得多。pbt 的原料及制造方法：3.pbt的特性：pbt 具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)，耐候性、吸水率低，僅為0.1% ，在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性（包括電性能

5、），電絕緣性，但體積電阻、介電損耗大。耐熱水、堿類、酸類、油類、但易受鹵化烴侵蝕，耐水解性差，低溫下可迅速結(jié)晶，成型性良好。缺點是缺口沖擊強度低，成型收縮率大。故大部分采用玻璃纖維增強或無機填充改性， 其拉伸強度、彎曲強度可提高一倍以上，熱變形溫度也大幅提高。 可以在 140 下長期工作， 玻纖增強后制品縱、橫向收縮率不一致，易使制品發(fā)生翹曲。結(jié)晶快速，易成型。熔點高達 225 ， 耐熱性佳。吸水率低， 尺寸安定性好。玻璃纖維增強后，機械強度的。摩擦系數(shù)低， 耐磨耗。耐化學(xué)品、溶劑、耐候性佳。彎曲蠕變性質(zhì)好?？芍瞥勺枞技墸蟯l94v-0的要求。介電強度高， 電氣性質(zhì)佳?？梢猿暡ê附?，組立

6、加工容易。pbt 的耐化學(xué)性能： pbt 在室溫下有寬廣范圍的化學(xué)品的優(yōu)異耐性，這些化學(xué)品包括脂肪族碳氫化合物，汽油，四氯化碳，四氯乙烯，油，脂肪，酒精，乙二醇，酯類，乙醚，稀釋酸和稀釋堿。 pbt在高溫下耐有機溶劑性極好， 不易受侵蝕， 可適用于需要浸漆處理的電氣、電動機等部件或接觸有機溶劑、汽油、油類的零件或制件。它的內(nèi)應(yīng)力小，耐應(yīng)力開裂性優(yōu)良。pbt 的耐化學(xué)性請參看下面圖片（點擊看大圖）：pbt 的耐候性能： pbt 有良好的耐老化性，在120 下經(jīng)40000小時（約 4 年 7 個月）老化后，彎曲強度還可保持初始值的50% 。pbt 戶外曝露 1 年的外觀變化：戶外長期老化及高溫老化

7、試驗結(jié)果表明， pbt 的耐光老化性能優(yōu)于pa 和 pom。材料pbt（非增強）pbt（增強）pa66 （耐熱級）pa66 （增強級co-pom 老化僅光澤僅光澤 光澤降低， 光澤降低， 嚴重開后外觀降低降低出現(xiàn)微小裂表面發(fā)粘裂pbt 的阻燃性能： pbt 有著非常好的阻燃性。本身易阻燃，只需加入百分之幾的阻燃劑就可達到ul94 的 v-0 級，本身與阻燃劑親和性好。在 0.4mm的厚度下也能達到v-0 級，還可使阻燃劑在高溫下不析出。廣泛應(yīng)用于電氣行業(yè)中。pbt 的耐磨性能： pbt 本身磨擦因子小，僅大于氟類塑料且與共聚甲醛差不多，其磨耗量比pc、pom 還小。pbt 的吸水性： pbt

8、樹脂在空氣中的飽和吸水率均小于0.10% ，同玻璃纖維增強尼龍0.65% （未飽和）相比非常小。在室溫的水中放置 100 小時，吸水率是0.22% ，150 小時是 0.28% ，比玻璃纖維增強尼龍的吸水率4.8% （未飽和）小得多。因此，因吸濕的尺寸變化可忽略不計。pbt 的易成型性： 由于流動性好， 結(jié)晶速度快，加工制件所需的生產(chǎn)周期只需幾秒到幾十秒。pbt 的尺寸穩(wěn)定性： 在使用過程中的尺寸變化非常小， 成型穩(wěn)定性和尺寸精度方面非常優(yōu)良。pbt 的缺陷：會受到沸水影響，當長時間浸泡高溫熱水中，其大分子會發(fā)生水解， 導(dǎo)致相對分子質(zhì)量下降， 使聚合度和強度均下降，所以使用時必須注意。若在低于

9、60 的熱水中，可長期連續(xù)使用。部份溶劑對pbt 有侵蝕，會被芳烴、醋酸、醋酸乙酯溶脹；強酸、強堿和苯酚可以使pbt 破裂。4.pbt的加工：pbt 結(jié)晶速度快，最適宜加工方法為注塑，其他方法還有擠出、吹塑、涂覆和各種二次加工成型。干燥：為了完全發(fā)揮pbt 的特性，控制成型前材料的含水量是相當重要的！一般來說， 為了達到理想的成型制品特性，水分含量應(yīng)該要在 0.02% 以下；但通常 pbt 由于存放時間的原因， 含水率大概在 0.15% 左右，因此加工前必須干燥。建議干燥條件為： 140 ，3 小時。建議注塑溫度：后段：230 240 ，中段：240 250 ，前段：245 270 ，噴嘴：

10、250 270 ，模溫： 30 80 注塑壓力：射出壓力： 500 1000kg/cm2，二次壓：300 800kg/cm2，背壓： 03kg/cm2螺桿轉(zhuǎn)速： 60120rpm 射出速度：中速快速注：在正常操作溫度下（約260 ），材料在料筒中可停留的時間大約為 8 分鐘，如果滯留太長時間，就需要將料筒中的材料清除，重新進新料成型，以確保制品品質(zhì)。pbt 的二次加工：?pbt 可以進行涂裝、粘結(jié)、超聲波熔接、 攻絲及其它機械加工等多種二次加工。?pbt 制品的外觀光滑，耐熱性好，適宜進行高溫烘烤涂裝， 采用的涂料有丙烯酸脂、 聚氨酯、醇酸樹脂、 三聚氰胺系列。在 120 170 范圍內(nèi)烘烤，

11、可形成密著而有光澤的涂膜。?pbt 的粘結(jié)，可采用環(huán)氧樹脂，丁晴橡膠、聚氨脂系列的粘合劑 （以環(huán)氧樹脂為理想）。如采用超聲波熔接，其粘結(jié)效果比使用黏合劑更為優(yōu)異。5.pbt的應(yīng)用：pbt（增強、改性 pbt）主要用于汽車、電子電器、工業(yè)機械和聚合物合金、共混工業(yè)。如作為汽車中的分配器、車體部件、點火器線圈骨架、絕緣蓋、排氣系統(tǒng)零部件、摩托車點火器、電子電器工業(yè)中如電視機的偏轉(zhuǎn)線圈， 顯象管和電位器支架， 伴音輸出變壓器骨架，適配器骨架， 開關(guān)接插件、 電風扇、電冰箱、洗衣機電機端蓋、 軸套。另外還有運輸機械零件，縫紉機和紡織機械零件、鐘表外殼、鏡筒、電熨斗罩、水銀燈罩、烘烤爐部件、電動工具零件、屏蔽套