PBT的制備方法（精編版）

1、pbt 英文名稱(chēng)為 polybutylece terephthalate，中文名稱(chēng)為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或聚丁烯對(duì)苯二甲酸酯，屬于聚酯系列，是由1.4- 丁二醇 (1.4-butylene glycol)與對(duì)苯二甲酸 (pta) 或者對(duì)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(shù)脂。由于pbt 樹(shù)脂的 -ch2-鏈增長(zhǎng)，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?yàn)椴牧系慕Y(jié)晶化快速， 使成型的循環(huán)時(shí)間短且成型溫度可低于很多的工程塑料。 密度在 1.

2、311.55之間，熔點(diǎn)在 224 230 ，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá) 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(chē)工業(yè)。1. pbt的發(fā)展過(guò)程：pbt 最早是德國(guó)科學(xué)家p.schlack于 1942年研制而成，之后美國(guó) celanese公司（現(xiàn)為 ticona ）進(jìn)行工業(yè)開(kāi)發(fā)，并以celanex 商品名上市，于1970年以 30%玻璃纖增強(qiáng)塑料投放市場(chǎng)，商品名 為 x-917，后改為 celanex 。1971年 eastman公司推出了有玻璃纖增強(qiáng)璉和不增強(qiáng)的產(chǎn)品，商品名tenite(ptmt)；同年 ge 公司也開(kāi)發(fā)出同類(lèi)產(chǎn)品，有不增強(qiáng)、增強(qiáng)和自熄性的三個(gè)品種。隨

3、后世界 知名廠(chǎng)商等公司先后投入生產(chǎn)行列。全球生產(chǎn)廠(chǎng)商共計(jì)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(gè)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(fèi)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(duì)苯二甲酸二甲酯和1 ，4- 丁二醇為原料，先進(jìn)行酯交換反應(yīng)， 生成對(duì)苯二甲酸二丁酯， 并脫除甲醇，然后再進(jìn)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(jiǎn)單， 易于調(diào)控，適用小

4、規(guī)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(duì)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(wèn)題。由于反應(yīng)條件比較苛刻，反應(yīng)介質(zhì)酸性強(qiáng)，部分 1 ，4- 丁二醇脫水環(huán)化生成四氫呋喃， 對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不利影響， 因此直接酯化制程對(duì)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(rùn)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

5、各種物性（包括電性能），電絕緣性，但體積電阻、介電損耗大。耐熱水、堿類(lèi)、酸 類(lèi)、油類(lèi)、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(diǎn)是缺口沖擊強(qiáng)度低，成型收縮率大。故大部分采用玻 璃纖維增強(qiáng)或無(wú)機(jī)填充改性， 其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度可提高一倍以上， 熱變形溫度也大幅提高。 可以在 140 下長(zhǎng)期工作， 玻纖增強(qiáng)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(diǎn)高達(dá) 225 ，耐熱性佳。吸水率低， 尺寸安定性好。玻璃纖維增強(qiáng)后，機(jī)械強(qiáng)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。可制成阻燃級(jí)，符合ul94v-0的要求。介電強(qiáng)度高， 電氣性

6、質(zhì)佳。可以超聲波焊接，組立加工容易。 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?xì)浠衔铮?，四氯化碳，四?乙烯，油，脂肪， 酒精，乙二醇， 酯類(lèi)，乙醚， 稀釋酸和稀釋堿。 pbt 在高溫下耐有機(jī)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(dòng)機(jī)等部件或接觸有機(jī)溶劑、汽油、油類(lèi)的零件或制件。它 的內(nèi)應(yīng)力小，耐應(yīng)力開(kāi)裂性?xún)?yōu)良。pbt 的耐化學(xué)性請(qǐng)參看下面圖片（點(diǎn)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(shí)（約 4 年 7 個(gè)月）老化后，彎曲強(qiáng)度還可保持初始值的50%。pbt 戶(hù)外曝露 1

7、 年的外觀(guān)變化：戶(hù)外長(zhǎng)期老化及高溫老化試驗(yàn)結(jié)果表明， pbt 的耐光老化性能優(yōu)于pa 和 pom 。pbt（非材料增強(qiáng)）pbt（增強(qiáng)）pa66（耐熱級(jí)）pa66 （增強(qiáng)級(jí)co-pom老化僅光澤僅光澤 光澤降低， 光澤降低，嚴(yán)重開(kāi)后外降低降低出現(xiàn)微小裂表面發(fā)粘裂觀(guān) 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(dá)到ul94的 v-0級(jí)，本身與阻燃劑親和性好。在0.4mm的厚度下也能達(dá)到v-0級(jí)，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(lèi)塑料且與共聚甲醛差不多，其磨耗量比pc、pom 還

8、小。 pbt 的吸水性： pbt 樹(shù)脂在空氣中的飽和吸水率均小于0.10%，同玻璃纖維增強(qiáng)尼龍0.65%（未飽和）相比非常小。在室溫的水中放置 100小時(shí)，吸水率是0.22%， 150小時(shí)是 0.28%，比玻璃纖維增強(qiáng)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(jì)。 pbt 的易成型性： 由于流動(dòng)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(guò)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(huì)受到沸水影響，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間浸泡高溫?zé)崴校?其大分子會(huì)發(fā)生水解， 導(dǎo)致相對(duì)分子質(zhì)量下降， 使聚合度和強(qiáng)度均下降

9、，所以使用時(shí)必須注意。若在低于60 的熱水中，可長(zhǎng)期連續(xù)使用。部份溶劑對(duì)pbt 有侵蝕，會(huì)被芳烴、醋酸、醋酸乙酯溶脹； 強(qiáng)酸、強(qiáng)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(dāng)重要的！一般來(lái)說(shuō)， 為了達(dá)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(shí)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(shí)。建議注塑溫度：后段：230 240 ，中段：240 250 ，

10、前段：245 270 ， 噴嘴： 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： 0 3kg/cm2螺桿轉(zhuǎn)速： 60 120rpm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(shí)間大約為 8 分鐘，如果滯留太長(zhǎng)時(shí)間，就需要將料筒中的材料清除， 重新進(jìn)新料成型，以確保制品品質(zhì)。pbt 的二次加工：? pbt 可以進(jìn)行涂裝、粘結(jié)、超聲波熔接、攻絲及其它機(jī)械加工等多種二次加工。? pbt 制品的外觀(guān)光滑，耐熱性好，適宜進(jìn)行高溫烘烤涂裝， 采用的涂料有丙烯酸脂、 聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、 三

11、聚氰胺系列。在 120 170 范圍內(nèi)烘烤，可形成密著而有光澤的涂膜。? pbt 的粘結(jié)，可采用環(huán)氧樹(shù)脂，丁晴橡膠、聚氨脂系列的粘合劑 （以環(huán)氧樹(shù)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(qiáng)、改性 pbt）主要用于汽車(chē)、電子電器、工業(yè)機(jī)械和聚合物合金、共混工業(yè)。如作為汽車(chē)中的分配器、車(chē)體部件、點(diǎn)火器線(xiàn)圈骨架、絕緣蓋、排氣系統(tǒng)零部件、摩托車(chē)點(diǎn)火器、電子電器工業(yè) 中如電視機(jī)的偏轉(zhuǎn)線(xiàn)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(kāi)關(guān)接插件、 電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)電機(jī)端蓋、 軸套。另外還有運(yùn)輸機(jī)械零件，縫紉機(jī)和紡織機(jī)械零件、鐘表外殼、鏡筒、電熨斗罩、水銀燈罩、烘烤爐部件、電動(dòng)工具零件、屏蔽套等